北京市第四中學(xué)高三化學(xué) 15天沖刺 專題十 工業(yè)流程攻略教學(xué)實(shí)錄

北京市第四中學(xué)高三化學(xué)15天沖刺專題十工業(yè)流程攻略教學(xué)實(shí)錄學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：工業(yè)流程攻略

2.教學(xué)年級和班級：高三

3.授課時間：2023年3月20日上午第2節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理分析工業(yè)流程的能力。

2.提升學(xué)生解決實(shí)際問題的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。

3.強(qiáng)化學(xué)生對化學(xué)與工業(yè)、環(huán)境保護(hù)之間關(guān)系的認(rèn)識。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解并掌握典型工業(yè)流程的基本原理和步驟。

②分析工業(yè)流程中化學(xué)反應(yīng)的能量變化和物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程。

③應(yīng)用化學(xué)知識評價工業(yè)流程的環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)效益。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解復(fù)雜工業(yè)流程中多步反應(yīng)的協(xié)同作用和順序。

②識別和解釋工業(yè)生產(chǎn)中的副產(chǎn)物及處理方法。

③將化學(xué)原理與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)備和技術(shù)相結(jié)合，形成對工業(yè)流程的全面認(rèn)識。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的方法，確保學(xué)生理解工業(yè)流程的基本概念。

2.通過案例分析，讓學(xué)生分析實(shí)際工業(yè)流程中的化學(xué)原理和操作步驟。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自操作，體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際工業(yè)中的應(yīng)用。

4.利用多媒體教學(xué)，展示工業(yè)流程的動畫演示，增強(qiáng)學(xué)生的直觀理解。

5.組織小組討論，鼓勵學(xué)生提出問題，培養(yǎng)批判性思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際圖片或視頻，提問學(xué)生如何看待化學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對工業(yè)流程的興趣。

-回顧舊知：簡要回顧化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、催化劑等基礎(chǔ)知識，為學(xué)習(xí)新的工業(yè)流程知識打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解典型工業(yè)流程的基本原理，如合成氨、石油煉制、電解水制氫等。

-舉例說明：通過具體的工業(yè)流程案例，如鋼鐵冶煉、制藥工業(yè)等，分析各步驟中的化學(xué)反應(yīng)和工藝流程。

-互動探究：組織學(xué)生分組討論，針對不同工業(yè)流程提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并找出解決方案。

3.工業(yè)流程案例分析（約15分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，分析案例中的關(guān)鍵步驟，如反應(yīng)條件、催化劑選擇、產(chǎn)品分離等。

-教師指導(dǎo)：針對學(xué)生的討論結(jié)果，進(jìn)行點(diǎn)評和補(bǔ)充，確保學(xué)生理解案例中的化學(xué)原理。

4.實(shí)驗(yàn)操作演示（約20分鐘）

-學(xué)生活動：觀察教師演示工業(yè)流程中的典型實(shí)驗(yàn)，如合成氨的實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟。

-教師指導(dǎo)：講解實(shí)驗(yàn)原理，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作中的安全注意事項(xiàng)。

5.工業(yè)流程模擬實(shí)驗(yàn)（約30分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生分組進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，操作實(shí)驗(yàn)裝置，體驗(yàn)工業(yè)流程中的化學(xué)反應(yīng)。

-教師指導(dǎo)：巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

6.工業(yè)流程評價與改進(jìn)（約15分鐘）

-學(xué)生活動：針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論工業(yè)流程中可能存在的問題，提出改進(jìn)措施。

-教師指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)原理和實(shí)際操作角度分析問題，提出合理的改進(jìn)方案。

7.工業(yè)流程與環(huán)境保護(hù)（約10分鐘）

-講解工業(yè)流程對環(huán)境的影響，如廢氣、廢水、固體廢棄物的處理。

-學(xué)生活動：討論如何通過化學(xué)手段減少工業(yè)對環(huán)境的污染。

-教師指導(dǎo)：強(qiáng)調(diào)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的重要作用，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。

8.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-學(xué)生活動：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)工業(yè)流程的關(guān)鍵點(diǎn)。

-教師總結(jié)：強(qiáng)調(diào)工業(yè)流程中的化學(xué)原理和實(shí)際應(yīng)用，鼓勵學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)探索。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《化學(xué)工業(yè)手冊》：介紹化學(xué)工業(yè)的基本原理、工藝流程和設(shè)備。

-《工業(yè)化學(xué)》：探討化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，包括合成材料、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域。

-《環(huán)境化學(xué)》：分析工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響，以及環(huán)境保護(hù)的化學(xué)方法。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍和資料，深入了解不同工業(yè)流程的化學(xué)原理和操作步驟。

-鼓勵學(xué)生關(guān)注化學(xué)在新能源、新材料、生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，探索化學(xué)在現(xiàn)代社會中的重要作用。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)知識的交流和深化。

-提供一些實(shí)際案例，讓學(xué)生分析工業(yè)流程中的化學(xué)問題，提出解決方案。

-鼓勵學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際工業(yè)中的應(yīng)用。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，探索可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)途徑。

-鼓勵學(xué)生參加化學(xué)競賽或科研活動，提升自己的化學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

3.知識點(diǎn)拓展：

-工業(yè)流程中的催化劑選擇與性能評價。

-工業(yè)廢水的處理與資源化利用。

-工業(yè)廢氣凈化與回收技術(shù)。

-工業(yè)固體廢棄物的處理與資源化。

-工業(yè)生產(chǎn)中的能源利用與節(jié)能技術(shù)。

-生物技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-化學(xué)品安全管理與法規(guī)。

4.實(shí)用性強(qiáng)的拓展活動：

-設(shè)計(jì)一個簡單的工業(yè)流程實(shí)驗(yàn)，如合成氨的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動手操作。

-組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐幕S，了解工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況。

-邀請化工企業(yè)的工程師或技術(shù)人員來校講座，分享工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)和挑戰(zhàn)。

-讓學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競賽，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)技能。

-開展化學(xué)知識競賽，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情。板書設(shè)計(jì)①工業(yè)流程概述

-工業(yè)流程定義

-工業(yè)流程類型

-工業(yè)流程步驟

②典型工業(yè)流程

-合成氨流程

①原料：氮?dú)?、氫?/p>

②催化劑：鐵催化劑

③反應(yīng)條件：高溫、高壓

④產(chǎn)物：氨

-石油煉制流程

①原料：原油

②分離方法：蒸餾

③產(chǎn)物：汽油、柴油、潤滑油等

③工業(yè)流程中的化學(xué)反應(yīng)

-反應(yīng)類型：放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)

-反應(yīng)速率：影響因素、控制方法

-反應(yīng)平衡：勒夏特列原理

④工業(yè)流程的環(huán)境影響

-廢氣處理：脫硫、脫硝

-廢水處理：生物處理、物理化學(xué)處理

-固體廢棄物處理：回收利用、安全填埋

⑤工業(yè)流程的經(jīng)濟(jì)效益

-成本控制：原料、能源、人工

-產(chǎn)量提升：工藝改進(jìn)、設(shè)備更新

-市場需求：產(chǎn)品價格、市場需求量課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)題：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄亢铣砂狈磻?yīng)的適宜條件。

-實(shí)驗(yàn)原理：合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度和壓力對反應(yīng)速率和產(chǎn)率有顯著影響。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備一定量的氮?dú)夂蜌錃猓旌暇鶆颉?/p>

2.在不同溫度和壓力下進(jìn)行反應(yīng)，記錄反應(yīng)時間和氨的產(chǎn)率。

3.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出最佳反應(yīng)條件。

-作業(yè)要求：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制溫度和壓力對氨產(chǎn)率的影響曲線，并分析原因。

2.計(jì)算題：

-已知在一定溫度和壓力下，合成氨的平衡常數(shù)為Kc=0.5，求反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度比。

-反應(yīng)方程式：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

-作業(yè)要求：利用平衡常數(shù)公式，計(jì)算平衡時各物質(zhì)的濃度比。

3.分析題：

-分析石油煉制過程中，蒸餾操作對產(chǎn)品分離的影響。

-作業(yè)要求：解釋蒸餾原理，說明蒸餾操作如何實(shí)現(xiàn)石油產(chǎn)品的分離。

4.應(yīng)用題：

-工業(yè)生產(chǎn)中，如何通過化學(xué)方法減少廢氣中的SO2排放？

-作業(yè)要求：列舉至少兩種減少SO2排放的化學(xué)方法，并簡述其原理。

5.設(shè)計(jì)題：

-設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證催化劑對合成氨反應(yīng)速率的