高考化学 工业流程题复习研讨课件.ppt

2015年高考化学工业流程题复习策略 一 什么是化学工业流程题1 化学工业流程题 与 化学工艺流程题 较 工业 一词来说 工艺 的涉及面要相对窄一些 根据中学化学课程的基本性质和理念 中学化学课程应承担培养学生全面的科学素养的任务 使进学生的全面发展 因此用 化学工业流程题 表述较 化学工艺流程题 更加准确 科学 全面 1 工业 在狭义上可以理解为根据生产力的发展需要 通过采集所需原料 利用一定的科学原理将其在工厂中生产成产品的工作和过程 涉及面较广 包括原料 生产过程 人力物力财力 环境等多种因素 2 工艺 指使各种原材料 半成品加工成为产品的方法和过程 2015年高考化学工业流程题复习策略 一 什么是化学工业流程题2 化学工业流程题的含义 根据化学课程与教学的评价要求 将化学工业实际流程 方法 技术和设备等要素 根据所要评价的学生的知识储备及其认识发展阶段水平进行简化处理后 用清晰 简洁 明确的 能够符合学生阅读理解基本能力的流程图将其表示出来 并根据该化学工业流程中所涉及的与化学课程及其评价目标相关的知识 进行设问后编制而成的满足科学评价方法和要求的试题 化学工业流程题并不是直接将化工生产过程中的主要生产阶段用流程加以表述 并命制成试题 化学工业流程题所设计的的问题并不是基于化学工业生产流程中的所有化学知识 2015年高考化学工业流程题复习策略 二 化学工业流程题的组成和特点1 化学工业流程题的组成 以安徽省2009年高考题为例 27 安徽09 12分 某厂废水中含5 00 10 3mol l 1的cr2o72 其毒性较大 某研究性学习小组为了变废为宝 将废水处理得到磁性材料cr0 5fe1 5feo4 fe的化合价依次为 3 2 设计了如下实验流程 1 第 步反应的离子方程式是 2 第 步中用ph试纸测定溶液ph的操作是 3 第 步过滤得到的滤渣中主要成分除cr oh 3外 还有 4 欲使1l该废水中的cr2o72 完全转化为cr0 5fe1 5feo4 理论上需要加gfeso4 7h2o 题头 一般是简单地介绍产品的主要用途 以及生产该产品所需要用到的原材料 题干 主要是将化学工业实际流程 方法 技术和设备等要素进行简化处理后的清晰 简洁 明确的 能够符合学生阅读理解基本能力的流程图 有时候 考虑到学生的知识储备 在题干部分还会附上必要的说明 例如物质的溶解度 金属离子沉淀的ph范围等 题尾 主要是根据该化学工业流程中所涉及的与化学课程及其评价目标相关的知识进行设问 2015年高考化学工业流程题复习策略 原料预处理除杂 净化 产品分离提纯 反应条件控制 原料循环利用 排放物的无害化处理 二 化学工业流程题的组成 核心和特点2 化学工业流程题的核心 题干流程图 流程中的每一步骤都是为了后面的操作而服务的 原料的预处理主要是对原料进行表面处理 然后除杂 净化 方便后续的操作 在产物的制备这一环节 主要涉及到制备产物的核心反应 以及一些反应条件的控制 在物质的分离与提纯这一环节 主要把产物与副产物根据理化性质的不同进行分离 并且对产物进行提纯 这几个环节往往也会涉及到 绿色化学 的问题 例如 物质的循环使用 污染物的处理等等 2015年高考化学工业流程题复习策略 二 化学工业流程题的组成 核心和特点3 化学工业流程题的特点 1 情景真实 命题者以真实的化学工业生产为背景 通过对该工业流程进行简化 并编制成试题 化学工业流程题通过真实的化学工业情景 充分体现了化学知识的应用价值 让学生体会学有所用 知识并不是脱离生活生产的 也能让学生体会 化学与人类的生产和生活密切相关 化学也正以其特有的价值影响或改变着人类的生产 生活和生存环境 2 信息量大 为了体现化学工业流程题的价值 题目往往会先介绍该工业产品在生活生产的实际用途 生产该产品所采用的原材料 工艺等等 在题干中 会经常出现一些在学生理解范围的化工术语 例如煅烧 粉碎 酸浸 表面处理等等 命题者有时还会根据学生理解该工业流程或者答题的需要 给出一定的物理化学数据 例如物质的溶解度 金属阳离子沉淀的ph范围等等 2015年高考化学工业流程题复习策略 二 化学工业流程题的组成 核心和特点3 化学工业流程题的特点 3 考查面广 化学工业流程题就像是一个大拼盘 能很好地把许多高中化学知识有机结合在一起 考查的内容几乎可以遍布高中化学教材的每一个模块 例如化学基本概念与理论 元素及其化合物 化学实验 化学计算等 4 能力更高 由于试题中涉及的化学工业情景并不是来自于教材 而是来源于化工生产实际 所以学生会有一种陌生感 这就要求学生具备学以致用 理论联系实际的能力 此类试题的构思比较新频 出题角度灵活 涉及的面很广 要求学生更加熟练地掌握高中化学基础知识 化学工业流程题阅读量较大 要求学生能够在一定时间内阅读并理解信息 然后提取有用的信息进行答题 因此 要很好地解答化学工业流程题 学生要具备更高的能力以及更好的化学素养 2015年高考化学工业流程题复习策略 三 化学工业流程题的测试背景1 化学课程目标的要求 2006年 安徽省作为全国第三批新课改省份开始实施新课程改革 普通高中化学课程标准指出 从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发 帮助学生认识化学与人类生活的密切关系 关注人类面临的与化学相关的社会问题 培养学生的社会责任感 参与意识和决策能力 学生的科学素养包括很多方面的内容 其中对化学与技术的认识在当前市场经济的背景下尤其对学生的科学素养发展起着举足轻重的作用 2 化学课程考试的变化基础教育课程改革下的化学课程考试 更多地从过去单一地考察物质的相互转化变成了现如今的在化学工业问题的情境之下的考察 学生对这类试题的解答中能够在一定程上反映出学生对化学与技术问题的认识 3 高考评价的变化高考 是国家对普通高中毕业生进行选拔的一项评价活动 2009年 安徽省举行首次新课改高考 高考试题中对学生的基本知识与基本能力等方面的评价方法与标准也随着课程标准对课程的基本理念的描述而发生着变化 2015年高考化学工业流程题复习策略 三 高考化学工业流程题的测试背景4 安徽省新课改以来高考化学工业流程题的统计与分析 分析上述的表格 我们可以看出我省高考的评价内容随着新课程改革的实施而发生的改变 从过去单纯地考查赤裸裸的化学理论知识的无机推断题 过渡为结合真实的生活生产情景来考查化学知识 充分体现了化学知识的价值 也体现了科学与技术之间的关系 安徽省2015年高考考试说明化学学科内容 相较2014年 除了例题来源增加了全国新课标卷的份额 内容变化很小 考试范围与要求的第一部分未做任何改变 第二部分中仅有两处 删除 题型示例中有13道例题更新 主要涉及内容与难度几无变化 因此 今年高考化学工业流程题的测试应保持平稳态势 2015年高考化学工业流程题复习策略 四 学生解答化学工业流程题易出现的失误及分析 1 知识性失误 主要是指由于対相关知识的理解有误 対基础知识掌握不全面 知识的储备不足等而造成的失误形式 例如 很多学生对一些化学工业专业术语不了解 例如浸取 酸浸等 正是这种失误 导致学生在解决同题的时候遇到障碍 并出现错误 再如 核心反应的书写 很多学生对氧化还原反应的知识认识不深刻 不能判断常见的氧化剂和还原剂 导致不知道物质之间的相互转化 因此不会书写陌生的氧化还原反应 学生在学习过程中要注意进行知识的积累 掌握学习的方法 并且善于归纳总结 不要把每一个知识孤立起来 理清知识的脉络 寻找每一个化学知识的联系 还要适当地阅读读一些相关的书籍资料 增加自身的知识储备 我们教师也要在学生学习的过程中给予指导与帮助 2015年高考化学工业流程题复习策略 四 学生解答化学工业流程题易出现的失误及分析2 审题失误 就是指学生在阅读题目的过程中 误解或粗心看错题目的信息 最后导致失误的一种形式 学生在做题的时候经常会一眼浏览题目 不看清楚题目中的每一个字 就下笔答题 于是就产生了失误 这种失误是可以克服的 学生只要端正态度 认真审题即可 切忌马虎大意 3 提取与转化信息的失误 在实际学习过程中 很多学生表示 题目中出现一些自己没见过的物质与词语 在某个环节就卡住了 因此不能很好地理解题目 也有很多学生觉得化学工业流程题的信息很多 不知道哪些信息有用 该如何运用题目给出的信息进行解题 由于题目中经常会涉及一些化工术语 学生不能很好地在化工表述与化学表述之间进行转换 不能从所学的化学理论的角度去读懂化工方面的知识 2015年高考化学工业流程题复习策略 四 学生解答化学工业流程题易出现的失误及分析4 对题目产生恐惧 很多学生表示 在看到化学工业流程题的时候 对题目中情景与相关的一些专业术语感到陌生 于是产生了心理的恐惧感 并対自身进行否认 就产生不想做这个题目的情绪 所以很多学生选择放弃 不作答 教师在教学过程中 要鼓励学生大胆地面対化学工业流程题 不要被陌生的情景吓倒 让学生了解所学的知识足以解决问题 陌生的情景只是一个包装 学生也要增强自身的综合素质 培养自身的阅读信息 提取信息的能力 并进行一定的专题训练与解题方法指导 5 答案表述不规范 1 洗涤沉淀 往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀 待水自然流下后 重复以上操作2 3次 2 从溶液中得到晶体 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 洗涤 干燥 3 在写某一步骤是为了除杂时 应该注明 是为了除去xx杂质 4 看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式 注意配平 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力 1 1化学基本概念与基本理论 1 化学用语准确地使用化学用语是解答化学工业流程题的关键 也是学生应该具备的最基本的化学素养 常用的化学用语 就像是中文里的 字 词 句 只有表达清楚 才能让其他人看得懂 所以学生应该熟记并准确书写常见的元素的名称 元素符号 离子符号 掌握各种表示结构的 式 如分子式 化学式 电子式 结构式 结构简式等 正确书写化学方程式 离子方程式 热化学方程式 电极反应式等 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力1 1化学基本概念与基本理论 2 物质的组成 性质与分类 由于化学工业流程题都是结合具体的物质进行考查 而且很多时候这些物质学生在中学化学课程的学习中是没有接触过的 因此清楚地了解这些具体物质的组成 然后対物质进行分类 再结合题目具体的条件和所学知识 类比迁移并理解这些物质的性质 是顺利解答化学工业流程题的基础 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力1 1化学基本概念与基本理论 3 化学计量与化学计算技能 化学计量是进行化学计算的重要工具 也是化学中重要的基础知识 涉及相对原子质量 相对分子质量 物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量 物质的量浓度 气体摩尔体积等 利用化学计量 可以解答化工生产中涉及到的一些定量计算 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力1 1化学基本概念与基本理论 4 氧化还原反应 化学工业流程题中的核心制备环节 往往涉及氧化还原反应 书写氧化还原反应方程式是此类题目考查的热点 学生应该了解氧化剂 还原剂的概念 熟记一些常见的氧化剂和还原剂 氧化性与还原性的强弱比较 能根据氧化剂和还原剂的性质推导出对应的还原产物与氧化产物 在此基础上 还需要掌握氧化还原反应方程式的配平 最常用的方法是得失电子守恒法 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力1 1化学基本概念与基本理论 5 离子反应 化学工业流程题中各环节 大部分都是在溶液中进行的 涉及很多的离子反应 因此离子方程式的书写是此类题目的热点 离子方程式的书写涉及面广 变化多 因此也是这类题目的难点 在书写离子方程式的时候要注意以下几点 离子方程式是否与反应事实相符合 物质的拆分是否恰当 强酸 强碱和绝大部分易溶于水的盐要拆成离子形式 难溶物 氧化物 气体 单质 弱电解质等不能拆分 要写対应的化学式 书写的条件是否符合题目要求 例如 过量 少量 等 离子方程式的电荷是否守恒 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力1 1化学基本概念与基本理论 6 化学反应速率与化学平衡 在化学工业生产中 一定时间内生产产品的速率与数量是生产人员非常关心的两个问题 这就涉及到在生产中反应条件的控制 化学反应速率理论研究的是反应进行的快慢程度 也就是所需的时间问题 因此要根据化学工业实际生产过程改变条件 如浓度 温度 压强 表面积等 从而改変化学反应速率 化学平衡理论是研究可逆反应进行的程度 即化学反应所能达到的最大程度 生产人员都想尽可能地使原料多转化成产物 也就是转化率的问题 因此 也要根据实际生产过程 结合勒夏特列原理 改变生产条件 如浓度 温度 压强等 使原料的转化率提高 但有时候反应速率快 转化率未必高 所以 在考虑化学工业生产的一些问题的时候 要综合考虑速率理论与平衡理论 既要保证反应速率 也要保证原料的转化率 选择适宜的条件 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力1 1化学基本概念与基本理论 7 电解质溶液 电解质溶液广泛应用于化学工业生产中 并且很多化工过程都在电解质溶液中进行 因此电解质在水溶液行为対化工过程有着重要的影响 所涉及的主要知识有电解质的电离 溶液的ph 盐类的水解 难溶电解质的沉淀溶解平衡等等 例如 调节溶液的ph 为了抑制盐类的水解而采取的生产条件等等 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力1 2元素及其化合物化学工业流程题的核心反应部分涉及到物质的转化问题 而中学化学课程中学习的元素及其化合物的知识是我们认知和了解这些物质的相互转化的基础 化学工业流程题中涉及的原料物质往往是中学化学课程中没有出现过的 这就需要通过所学的元素及其化合物的知识 进行类比迁移 涉及到的主要知识有碱金属元素及其化合物 几种重要的金属 卤素 氧族元索 碳族元素 氮族元素等等 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略1 学生解答化学工业流程题需具备的知识与能力1 3化学实验在化学工业流程题中 涉及到化学实验模块内容较多的是物质的分离与提纯 物质的定性检验 物质的定量测定等 因此对化学实验的基本操作和常用仪器的熟练掌握 是解决化学工业流程题很关键的一个方面 物质的分离与提纯常用的物理方法有过滤 蒸发结晶 降温结晶 重结晶 蒸馏 萃取 分液等 只有熟练掌握使用这些方法的原理 实验仪器以及基本操作 并能正确用文字描述 才能根据题目中不同的环境选择合适的方法和完整地解答题目 物质的定性检验主要是生产过程中溶液酸碱度的控制 产品的洗涤情況等 物质的定量测定主要的方法有滴定法 质量分析法等等 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略2 学生解答化学工业流程题的解题策略 2 1粗读试题化学工业流程题的题头部分一般会简单地介绍该生产的原料以及生产的目的 试题中有时还会出现一些有用的信息 因此在解答题目之前 首先一定要明 确该生产目的 再看题目中还给出了哪些信息 例如 原料的成分 某些物质的特殊性质等等 然后整体浏览整个工业流程 辨别出预处理 核心反应 分离与提纯等阶段 把整个流程进行简化处理 对于题目中给出一些有用的信息或者数据 加以整理归纳 提取有用的信息 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略2 学生解答化学工业流程题的解题策略 2 1粗读试题 22 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略2 学生解答化学工业流程题的解题策略2 2精读试题 1 原料的预处理涉及的原料 一般是矿石 工业废渣 工业废水等等 常见的预处理的方法有 1 高温煅烧 灼烧 焙烧 使物质的结构发生改变 或者让原料中某些杂质经过煅烧后变成可挥发性的物质而除掉 方面后续的处理与操作 2 研磨 以增大接触面积而加快反应速率 3 浸出 固体加水 酸或碱 溶解得到离子 水浸 加入水让可溶于水的物质溶解 酸浸 加入酸让可溶于酸的物质溶解 一般是活泼金属 金属氧化物 金属氢氧化物等 碱浸 除去原料表面的油污 或者加入碱让可溶于碱的物质溶解 一般是酸性氧化物或者铝及其化合物 4 浸出率 固体溶解后 离子在溶液中的含量的多少 更多转化 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略2 学生解答化学工业流程题的解题策略2 2精读试题 2 核心化学反应 产物的制备 主化学反应化学工业流程题中考查的化学方程式的书写 教材上一般没有出现过这样的化学方程式 对于学生来说是陌生的 但是不会超出学生的能力范围 只要学生能根据所学的元素化合物知识 利用化学反应中物质转化的原理 就能顺利由反应物推导出生成物 并结合配平的原则与技巧 最后能正确写出陌生的化学方程式 反应条件的控制在工业生产中 往往会涉及很多反应条件的控制 如温度 浓度 溶液的ph等 由于前一步反应是为了后面的反应而服务的 因此 不同的结果会对后面的反应 操作会造成不同的影响 所以 每一步反应都要根据生产的目的 选择合适的条件 对于反应条件的控制 一般的从速率理论 平衡理论等角度一去考虑 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略2 学生解答化学工业流程题的解题策略2 2精读试题 3 物质的分离与提纯 在产物的制备结束后 就要对物质进行分离提纯 得到纯净的产物 因此 対于常用的分离提纯手段必须要掌握 对于固体产品的分离与提纯 一般可采取的操作有重结晶 灼烧 升华 过滤 冷溶剂洗涤等等 对于液体产品的分离与提纯 一般可采取的操作有蒸馏 分馏 萃取 分液 盐析 渗析等等 方法的选用 要根据物质的性质以及有时候题目对物质某些特殊性质描述的信息进行选择 常见方法 调ph值除杂a 控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b 调节ph所需的物质一般应满足两点 能与h 反应 使溶液ph增大 不引入新杂质 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略2 学生解答化学工业流程题的解题策略2 2精读试题 3 物质的分离与提纯 常见方法 试剂除杂 加热 加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物 则要注意对温度的控制 降温 防止某物质在高温时溶解 或分解 为使化学平衡向着题目要求的方向移动 萃取 获得产品的常见方法 洗涤 冰水 热水 洗去晶体表面的杂质离子 并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 蒸发时的气体氛围 抑制水解 如从溶液中析出fecl3 alcl3 mgcl2等溶质时 应在hcl的气流中加热 以防其水解 蒸发浓缩 冷却结晶 如除去kno3中的少量nacl 蒸发结晶 趁热过滤 如除去nacl中的少量kno3 重结晶 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略2 学生解答化学工业流程题的解题策略2 2精读试题 4 其他问题化工生产过程中 需要考虑的实际问题非常多 如原料的选取 设备的损耗 成本等等 一般需要从经济的角度去考虑 如原料的是否广泛 是否可再生 生产条件对设备的要求等等 生产过程中也往往会伴随着到副产物的产生 以及一些废弃物的排放处理 这些问题通常会涉及到 绿色化学 的思想 如副产物的循环利用 有毒物质的处理与排放等等 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略3 学生解答化学工业流程题的教学策略 3 1密切联系生活生产实际 提高学生的学习兴趣 工业生产 绿色化学思想 生活中的化学等都是可以在教学中深度利用的情景素材 因此在元素及其化合物教学及复习的时候 教师可以有意识地利用真实的化工生产情景 把赤裸裸的化学知识包装起来 让学生在真实的环境下学习化学知识 提高学生的学习兴趣 增强学生的学习动机 培养学生理论联系实际的与学以致用能力 促进学生知识类比迁移能力的发展 在此同时 适当地向学生讲解一些化工专业术语 降低学生的陌生感 2015年高考化学工业流程题复习策略 五 学生解答化学工业流程题的教学策略3 学生解答化学工业流程题的教学策略 3 2以元素及其化合物知识为校心 构建立体的知识网络 学生在学习元素及其化合物知识的时候 往往觉得很枯燥 就是机械地背一些物质的性质以及化学方程式 并且把知识孤立起来 教师可以这些元素及其化合物的知识为核心 从多角度剖析 构建一个立体的知识网络 让学生把相关知识