硫酸銅工業(yè)制法研究教學(xué)設(shè)計簡介.ppt

硫酸銅工業(yè)制法研究 教學(xué)設(shè)計簡介,“閱讀-探討-應(yīng)用-反思”,中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)模式研究,模式的基本流程 ：,一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)閱讀 通過投影圖片、介紹硫酸銅用途、自學(xué)工業(yè)制法的閱讀材料、分析材料中三個工藝流程的優(yōu)缺點等過程，引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，培養(yǎng)學(xué)生通過閱讀獲取信息、提煉要點的能力，學(xué)習(xí)比較評價的方法，同時為下一階段深入研究制法做鋪墊。,二、適時設(shè)疑，引導(dǎo)探究 設(shè)疑的目標是引導(dǎo)學(xué)生通過對新問題的探究，在應(yīng)用中鞏固深化所學(xué)知識，激發(fā)探究欲望，提高化學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展思考力。本課由淺入深、環(huán)環(huán)相扣設(shè)計了系列問題： 問題1 上述工藝3（液相空氣氧化法）是否完美無缺呢？實踐發(fā)現(xiàn)，此法的優(yōu)點是無污染，操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。其缺點是反應(yīng)速率慢、產(chǎn)量低、設(shè)備效率太低。如何提高化學(xué)反應(yīng)的速率呢？請?zhí)岢瞿愕目捶ā?問題2 更換氧化劑是一種很有創(chuàng)意的想法，如果把氧氣更換為硝酸，會有什么樣的效果呢？ 問題3 （1）反應(yīng)中起氧化劑作用的是硝酸，如何保證主要產(chǎn)物是硫酸銅呢？如果反應(yīng)后溶液中仍存在硝酸根離子，蒸發(fā)濃縮后冷卻結(jié)晶能得到較純凈的硫酸銅嗎？ （2）與氧氣相比較，硝酸作氧化劑有何優(yōu)缺點？ （3）如何解決污染問題？,問題4 （1）從上述反應(yīng)方程式分析，硫酸存在時，是否一定要用硝酸作催化劑？你還能想到哪些類別的物質(zhì)也可做催化劑？ （2）下列物質(zhì)都可用作催化劑，你認為哪種最好？為什么？ A. KNO3 B.Mg(NO3)2 C.Cu(NO3)2 （3）不僅硝酸鹽可作催化劑，化工生產(chǎn)上還在嘗試使用Fe2+做反應(yīng)的催化劑，流程如下： 請分析反應(yīng)原理。,三、回顧反思，升華認識 在探索思考的基礎(chǔ)上進行反思、歸納、總結(jié)，有利于對所學(xué)知識有一個全面系統(tǒng)的了解和認識，有利于把所學(xué)知識更牢固地納入自身的知識結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)認識上的一次飛躍。 學(xué)生通過交流討論，達成下面一些共識：任何一種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法都可能多種多樣，但工藝的選擇都是以生產(chǎn)效率高、能耗少、成本低、盡量減少污染為基點的；氧化還原規(guī)律、離子反應(yīng)條件、沉淀溶解平衡原理、反應(yīng)速率理論等是設(shè)計化工生產(chǎn)流程的理論依據(jù)；Fe2+催化法、硝酸催化法是既新穎又較先進的硫酸銅生產(chǎn)工藝，應(yīng)該具有廣闊的應(yīng)用前景。,問題5 硝酸作催化劑盡管用量少，但其腐蝕性強，循環(huán)使用會使生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜性增加；Fe2+作催化劑，需要除雜，操作不夠簡單。為什么不采用更好的氧化劑呢？H2O2是一種綠色氧化劑，性質(zhì)活潑，應(yīng)該比氧氣有更快的反應(yīng)速率，沒有污染，不需除雜，流程更簡單，用H2O2不是更好嗎？”,問題6 工業(yè)上為什么不大量使用H2O2生產(chǎn)CuSO4呢？ 查閱資料后發(fā)現(xiàn)，使用H2O2成本過高，大量H2O2在生產(chǎn)過程中會分解，致使工廠經(jīng)濟效益降低，同時大量使用H2O2也會產(chǎn)生刺鼻的氣味。 由此我提醒自己，今后課堂上要留出更多的時間讓學(xué)生充分交流討論，暢談自己的設(shè)想。放