流程圖教學(xué)設(shè)計

PAGEPAGE4《化學(xué)流程圖習(xí)題專題復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計沈巷中學(xué)于志敏一、教材分析考試手冊對學(xué)生優(yōu)秀水平標準提出，能綜合運用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)概念和原理解決目標、結(jié)構(gòu)清晰的化學(xué)問題，能解釋化學(xué)知識在實踐中的一些應(yīng)用，能有依據(jù)的解釋給定化學(xué)實驗過程，能有依據(jù)的陳述情境陌生的探究性任務(wù)的解決思路以及相應(yīng)的解決方案。學(xué)生需要能夠運用已有的知識，對獲取的信息加以分析、歸納、重組，并解決一些實際的問題。初中化學(xué)流程圖題是化學(xué)綜合實驗試題的一種常見的表現(xiàn)形式，對學(xué)生綜合能力有一定的要求?？疾榈闹R點主要圍繞著物質(zhì)的檢驗、推斷、轉(zhuǎn)化、分離和提純等，涉及到大部分綜合知識，是考查學(xué)生綜合分析、表達能力的一種主要方式。本課題圍繞著常見的流程圖（主要是化學(xué)工藝流程圖）進行的專題復(fù)習(xí)課，選取了礦石冶煉、工業(yè)廢水中金屬的回收、海水的開發(fā)利用等符合初中化學(xué)知識體系的題目背景，容納了金屬、酸堿鹽的知識、化學(xué)基本實驗操作等多個知識塊。有利于提升學(xué)生的各化學(xué)知識點的復(fù)習(xí)，注重加強各知識塊間的聯(lián)系，以達到化學(xué)學(xué)科內(nèi)各知識點之間的融會貫通。二、學(xué)情分析本課題放置在5月中旬，模擬考試之后，學(xué)生經(jīng)過一段時間的復(fù)習(xí)，對基礎(chǔ)知識點有了一定的把握，更需要綜合的訓(xùn)練以便能熟練的將雜糅在一起的基礎(chǔ)知識梳理、分析、歸納、總結(jié)。單一的知識點的復(fù)習(xí)已不能滿足絕大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，學(xué)生需要實在的、有現(xiàn)實意義的、有些難度的課題的學(xué)習(xí)。化學(xué)知識與科技、社會生活緊密關(guān)聯(lián)，學(xué)生需要對習(xí)題的背景有一定的實際的接觸，近而才不會被復(fù)雜的生產(chǎn)背景嚇到。這類題目的綜合性強，要求考生既要熟知工業(yè)生產(chǎn)的基本原理，又要對流程圖中所給出的信息進行提取、篩選，對考生的學(xué)科能力要求較高。三、教學(xué)目標1.知識與技能：通過以化學(xué)實際問題為背景的流程圖題的分析、歸納，認識流程圖組成特點，了解解題思路，理解物質(zhì)的檢驗、推斷、轉(zhuǎn)化、分離和提純等知識的綜合應(yīng)用。2.過程與方法：通過習(xí)題分析過程中，學(xué)會提取有效信息，學(xué)會分析流程圖題方法，熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識綜合分析化學(xué)問題，提高科學(xué)素養(yǎng)，體會學(xué)科知識的實用性。3.情感態(tài)度與價值觀：激發(fā)對化學(xué)題型的探究欲，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體會“綠色化學(xué)”思想的重要性，養(yǎng)成關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的可持續(xù)發(fā)展的問題的習(xí)慣。四、重點與難點重點：流程圖題的解題思路的形成；理解物質(zhì)的檢驗、推斷、轉(zhuǎn)化、分離和提純方法在工業(yè)生產(chǎn)中的實際應(yīng)用。難點：流程各步所得的產(chǎn)品分析及分離方法的選擇。五、教學(xué)過程：學(xué)生學(xué)習(xí)活動教師教學(xué)活動教學(xué)設(shè)計說明課前—嘗試體驗完成課前任務(wù)：典型習(xí)題，圈劃難點，分析考點?！静贾妙A(yù)學(xué)任務(wù)】中考題中的流程圖題目嘗試解題，并標出自己認為難點的環(huán)節(jié)，分析出本題對應(yīng)考綱中的知識點或考查的主要內(nèi)容。批改學(xué)生的課前任務(wù)，了解學(xué)生認為的難點和答題的問題。學(xué)生課前根據(jù)自身知識掌握水平，嘗試分析難點及題目的主干知識，初步學(xué)習(xí)提煉綜合題目中的基礎(chǔ)知識?；瘜W(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的一門自然科學(xué)。了解課題。流程意圖。該流程的起始物質(zhì)是______。該流程的目標產(chǎn)物是______。解釋例1的中間過程?！菊n題導(dǎo)入】什么是化學(xué)？化學(xué)不僅研究制取物質(zhì)也可解決礦石提煉、處理污水、開發(fā)海水資源等實際問題。解決實際問題時往往依據(jù)一定原理實現(xiàn)某些物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，利用一定操作得到最終產(chǎn)物。這一過程可用流程圖的形式來表現(xiàn)。這節(jié)課分析看怎樣從流程圖中獲取有效信息，解決基本化學(xué)問題?！景鍟炕瘜W(xué)流程圖【投影】例題1：金屬冶煉廠的管道煙泥中含有相當(dāng)量的銅、鋅以及能造成污染的硫及其他雜質(zhì)?？紤]把銅、鋅回收利用，并對硫進行適當(dāng)?shù)奶幚怼！局v解】看到這樣復(fù)雜題干先找什么信息?！局v解】首先要了解流程的目的，進行圈劃。也就是要確定流程的起始物質(zhì)和目標產(chǎn)物?！景鍟科鹗嘉镔|(zhì)→→目標產(chǎn)物【提問】起始物質(zhì)是怎樣變成目標產(chǎn)物的？【講解】流程有方向感、流動性，一步一步完成各個環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)化和分離。要標出各環(huán)節(jié)的成分，幫助推導(dǎo)出完整的流暢的過程?！景鍟坎僮?、2、3……↓主成分轉(zhuǎn)化↓除雜/分離【講解】了解了流程的意圖和思路，掌握相切入主題，抓住主題，挖掘?qū)嶋H問題與化學(xué)知識的關(guān)系。了解學(xué)習(xí)主要任務(wù)了解流程圖的組成，學(xué)會讀圖。根據(jù)教師引導(dǎo)分析例題得出流程圖分析一般思路?！读鞒虉D專題復(fù)習(xí)》學(xué)習(xí)單【課前任務(wù)】【自主儲備】1.分離難溶固體和液體的操作是______________。2.從氯化鈉溶液中獲得氯化鈉固體的操作是___________________。3.寫出或完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①高溫煅燒石灰石：___________________________。②生石灰放入水中：________________。③氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)：_______________________________。④Na2CO3+__________→CaCO3↓+__________。⑤CuSO4+_________→Cu+____________。4.寫出常見金屬活動順序內(nèi)容：___________________________________________________。兩條規(guī)律：_________________________________________________________________；_________________________________________________________________。【嘗試分析】⑤④（水洗后作建筑材料）③稀硫酸②⑤④（水洗后作建筑材料）③稀硫酸②通空氣加熱①煙泥(含Cu、Zn、S等)固體廢氣固液混合物混合溶液A濾渣硫酸鋅溶液銅硫酸鋅固體（環(huán)保處理）[設(shè)計方案]解析：該流程的最初原料是_____________________。該流程的產(chǎn)物是___________________。該流程中涉及的基本知識：⑴寫出步驟①②中含銅元素的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：①_____________⑴寫出步驟①②中含銅元素的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：①_________________________________、②_______________________________；⑵寫出本方案中處理廢氣的方法（用化學(xué)方程式表示）：_________________________；⑶在步驟④中，可選用試劑_________從混合溶液A中得到銅，寫出轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：__________________________________。2.物質(zhì)的分離和提純：⑷⑷步驟③所用的操作方法是：___________；⑸步驟⑤中所用的操作方法是：___________；3.成分的推斷：⑹⑹混合溶液A中一定含有的溶質(zhì)是___________________，還可能含有___________。思考圈劃：初始物質(zhì)、目標產(chǎn)物思考圈劃：初始物質(zhì)、目標產(chǎn)物；主要成分的轉(zhuǎn)化方法，標出各環(huán)節(jié)的成分。例題2：“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法，將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來進行儲存和利用。常利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，過程如下圖所示（部分條件及物質(zhì)未標出）。請根據(jù)“捕捉”CO2過程圖回答問題：①加入A物質(zhì)的化學(xué)式是；分離操作Ⅰ的名稱是；寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；寫出高溫反應(yīng)爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；②可循環(huán)利用的B物質(zhì)中一定含有的物質(zhì)是___，可能含有的物質(zhì)是__。③該過程中還可循環(huán)利用的物質(zhì)是__。④該流程的優(yōu)點是_________________________________________。（僅寫一點即可）【課上檢測】練習(xí)1：興趣小組的同學(xué)從實驗室中收集一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液。他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計了如下方案：蒸發(fā)蒸發(fā)Ⅱ加入過量的稀硫酸、操作bⅠ加入過量的金屬X，操作a含F(xiàn)eSO4、CuSO4的廢液金屬混合物A濾液1濾液2金屬B晶體（1）操作a、b的名稱是，其目的是除去溶液中。步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）甲同學(xué)提出X可用金屬鐵，乙同學(xué)認為X可用金屬鋅，你認為誰的意見是正確的，理由是。加入過量的金屬X的目的是。（3）濾液1與濾液2的組成是否完全相同，。混合在一起蒸發(fā)對獲得晶體純度是否有影響，理由是。練習(xí)2：鎂是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂從海水中提取。主要步驟如下：（1）為了使MgCl2轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，試劑①可以選用_________________，要使MgCl2完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入試劑①的量應(yīng)______________，驗證MgCl2已完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2的方法是_______________________________________________________________。（2）按照（1）中方案加入試劑①后，能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是________________。則溶液A中的溶質(zhì)一定有__________________________________________。（3）試劑②可以選用__________。（4）無水MgCl2在熔融狀態(tài)下通電后會產(chǎn)生Mg和Cl2，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。課后作業(yè)1.用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣，工業(yè)上常用石灰石來制備，主要生產(chǎn)流程如右圖：①在“沉淀池”中生石灰與水反應(yīng)的反應(yīng)類型是。②若在化學(xué)實驗室里分離“反應(yīng)池”中的混合物，該操作的名稱是。③本流程圖中（物質(zhì)）可以替代“碳酸鈉溶液”達到降低生產(chǎn)成本和節(jié)能減排。2.為了將氯化鈉和氯化鈣的混合物分離，并測定其中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)，興趣小組最初設(shè)計了如下方案并進行實驗：根據(jù)流程圖回答：①沉淀B化學(xué)式是，試劑甲是，濾液C中溶質(zhì)成分有。②為了讓沉淀B完全溶解，所加試劑甲的量需___________，這對溶液D經(jīng)過步驟Ⅳ得到氯化鈣固體的純度是否有影響，說明理由。______________________________________。③步驟Ⅱ加入Na2CO3溶液后，分離出沉淀B的實驗操作名稱是。④驗證步驟Ⅱ中所加的碳酸鈉溶液已經(jīng)過量的操作方法是。3.實驗室廢液中含有硝酸銀、硝酸銅，實驗小組利用稀硫酸和鐵粉分離回收銀和銅，設(shè)計如下方案。先在廢液中加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾得到濾渣A，其成分為銀、銅和鐵。再對濾渣A按如下流程圖處理：①先在廢液中加過量的鐵粉，過量的目的是。Ⅰ、加快反應(yīng)速度Ⅱ、鐵的金屬活動性較強Ⅲ、使反應(yīng)充分進行②濾液D中溶質(zhì)的成分有（填化學(xué)式）。③含有硫酸亞鐵的濾液有（填框圖中字母）。4.電纜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了一定量的含銅廢料?；瘜W(xué)興趣小組利用稀硫酸和鐵粉分離回收銅，并獲得硫酸亞鐵晶體。先將含銅廢料粉碎，再按如下設(shè)計方案處理：查閱資料得知：（1）在通入空氣并加熱的條件下，銅可與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅。反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O。（2）硫酸亞鐵晶體的溶解度隨著溫度升高而增大（在一定溫度范圍內(nèi)）。①