無機(jī)化工生產(chǎn)流程圖專項(xiàng)突破課件

1、無機(jī)化工生產(chǎn)流程圖專項(xiàng)突破高考的要求課程標(biāo)準(zhǔn)的課程性質(zhì)中明確指出“高中化學(xué)課程應(yīng)有利于學(xué)生形成科學(xué)的自然觀和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，更深刻地認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間的相互關(guān)系，逐步樹立可持續(xù)發(fā)展的思想。”考試說明在命題指導(dǎo)思想中要求“重點(diǎn)考查考生的信息獲取與加工從化學(xué)視角分析解決問題和創(chuàng)新思維等能力”一、無機(jī)化工生產(chǎn)流程圖題特點(diǎn)呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖像設(shè)問方式：措施、成分、物質(zhì)、原因能力考查：獲取信息的能力、分解問題的能力、表達(dá)能力知識(shí)落點(diǎn)： 基本理論（氧化還原、離子反應(yīng)、平衡、水解、沉淀轉(zhuǎn)化等） 元素化合物（重要的常見的金屬（Fe、Al、Cu）和非金屬（鹵素單質(zhì)、硫、及氨） 基本實(shí)驗(yàn)操作和方

2、法這類試題以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)作為背景，陌生度大，起點(diǎn)高，結(jié)構(gòu)新穎，提問靈活，有較好的區(qū)分度。題材多，無法猜題，能較好的體現(xiàn)公平、公正的高考選拔原則。這類題型能很好體現(xiàn)課標(biāo)和考試說明中的相關(guān)要求。所以近年來廣東高考該類型題持續(xù)出現(xiàn)。?？疾斓木唧w知識(shí)點(diǎn)元素化合物知識(shí)影響反應(yīng)速率的因素平衡常數(shù)，溶度積常數(shù)等應(yīng)用從所給圖表數(shù)據(jù)中尋找有用信息，判斷、控制；離子水解；沉淀。電化學(xué)，電極方程式書寫由所給條件書寫離子方程式實(shí)驗(yàn)基本操作運(yùn)用離子反應(yīng)進(jìn)行分離提純運(yùn)用結(jié)晶法進(jìn)行分離提純產(chǎn)物的產(chǎn)率計(jì)算環(huán)境保護(hù)綠色化學(xué)化工生產(chǎn)流程圖的一般結(jié)構(gòu) 6原料預(yù)處理除雜、凈化產(chǎn)品分離提純反應(yīng)條件控制原料循環(huán)利用排放物的無害化處理規(guī)

3、律: 主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、 生產(chǎn)條件的控制二、解答無機(jī)化工流程試題的程序此類試題的題干通常包括文字說明、工藝（實(shí)驗(yàn)）流程以及供參考的數(shù)據(jù)（以表格、圖像等呈現(xiàn)）。首先要通過閱讀文字說明，清楚試題背景是工業(yè)生產(chǎn)還是實(shí)驗(yàn)室研究，準(zhǔn)確抓住工藝（實(shí)驗(yàn)）的目的是什么，還提供了哪些信息（原料成分？含量？產(chǎn)品成分？從用途能看出什么性質(zhì)？）；然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段；接下來可以先看看設(shè)問，使下一步的深入分析重點(diǎn)更明確；然后再帶著質(zhì)與量的意識(shí)具體分析各個(gè)化學(xué)過程，組織語言回答設(shè)問。 8【例1】（09廣東，22）某工廠生

4、產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下： 9原料：預(yù)處理：除雜：核心化學(xué)反應(yīng)是： 礦石（固體）研磨、酸溶解（表述：“浸出”）控制溶液酸堿性使金屬離子形成沉淀控制條件，調(diào)節(jié)PH，使Mg2+全部沉淀讀懂流程方法：首先把操作流程 物質(zhì)流程10固體廢料MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3、Fe2O3等H2SO4過濾濾液：濾渣：氣體：NaOH pH5.5 過 濾濾渣：濾液：NaOH pH12.5 過濾濾液： MgCl2 CO2CaSO4、H2SiO3未反應(yīng)完固體雜質(zhì)Mg2+、Al3+、F

5、e3+、Ca2+、SO42-、過量H+Fe(OH)3Al(OH)3Mg2+、Ca2+、SO42-、Na+Mg(OH)2Ca2+、SO42-、Na+（1）接受工業(yè)流程，并能解釋。（不要懷疑正確性）（2）雜質(zhì)分別除去，除盡了嗎？（3）回答準(zhǔn)確前提:審題準(zhǔn)確最后，總結(jié)題目的設(shè)問規(guī)律,規(guī)范作答：三、突破化工流程圖的策略 建立化工模型概念：就著教材相關(guān)內(nèi)容初步建立“化工模型”的概念培養(yǎng)讀圖表、分析數(shù)據(jù)的能力：學(xué)會(huì)讀圖表、數(shù)據(jù)并能分析，如，化學(xué)平衡圖像分析圖題、元素化合物反應(yīng)中給圖的定量分析解讀化工生產(chǎn)化工生產(chǎn)主要解決方面問題： （）解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；（）除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品；（）提高

6、產(chǎn)量與產(chǎn)率；（）減少污染，考慮 “綠色化學(xué)”生產(chǎn)；（）原料的來源既要考慮豐富，還要考慮成本問題，經(jīng)濟(jì)適用；（）生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行等工藝生產(chǎn)問題。14 熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞（1）原料的預(yù)處理溶解灼燒煅燒 通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等如從海帶中提取碘如煅燒高嶺土改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解15（3）控制反應(yīng)條件的方法控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀pH值的控制。例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示若要除去Mn2溶液中含有的Fe2，應(yīng)該怎樣做？物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)2 2.73.7Fe(OH)3 7.

7、69.6Mn(OH)2 8.39.816調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與H反應(yīng)，使溶液pH值增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值 17蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍加熱的目的降溫反應(yīng)的目的趁熱過濾冰水洗滌 加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng) 防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗18(4)常見名詞浸出：浸出率：酸浸：水洗：水浸： 固體加水（酸）溶解得到離子固體溶解后，離子在溶液中

8、的含量的多少在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程通常為除去水溶性雜質(zhì)與水接觸反應(yīng)或溶解19 工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個(gè)過程：原料處理分離提純獲得產(chǎn)品 日常復(fù)習(xí)中做好常見考點(diǎn)的整理、歸納1.原料處理階段的常見考點(diǎn)：加快反應(yīng)速率 溶解 浸出灼燒 焙燒煅燒反應(yīng)條件控制2.分離提純階段的常見考點(diǎn)：調(diào)pH值除雜 試劑除雜 加熱降溫母液（濾液）萃取203.獲得產(chǎn)品階段的常見考點(diǎn)：洗滌（冰水 熱水） 蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍 抑制水解 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾重結(jié)晶4.其他常見考點(diǎn)：方程式 實(shí)驗(yàn)儀器計(jì)算 信息點(diǎn) 四、化工流程圖的常見解題方法 各個(gè)擊破法 由于

9、陌生度大，信息量大，題干較長(zhǎng)，學(xué)生容易被陌生情景和專業(yè)術(shù)語嚇倒，其實(shí)，真正分析你會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多問題都是各自獨(dú)立，無連帶效應(yīng)，一個(gè)問題解決不了不會(huì)影響下一個(gè)問題的解決。而且每題中都有與流程圖無關(guān)的問題，可以直接根據(jù)已有的知識(shí)去完成就問解題法 粗讀試題，了解大致流程，遇到超綱知識(shí)或推不出來的物質(zhì)，可以先放一下，事實(shí)上，超綱知識(shí)題目中要么有信息提示，要么與解答題目無關(guān)，不要過多耗時(shí)。然后，去看本題要解決的問題，看清問題后再對(duì)照題目精讀流程圖，這一步是有目的、有重點(diǎn)的、帶著問題去仔細(xì)研究相關(guān)步驟或環(huán)節(jié)，找出與問題相關(guān)的信息，一定要關(guān)注題目的每一個(gè)字眼，盡量弄懂流程圖，但不必要將每一個(gè)物質(zhì)都推出，問什么推

10、什么剝絲抽繭，全面分析法 這類題目命題本身的意圖就是為了拉差距的，就是考查學(xué)生對(duì)整道題的理解分析，沒有什么可討巧之處。首先要對(duì)比分析生產(chǎn)流程示意圖中的原材料與產(chǎn)品，盡量讀懂工藝流程圖每一步的目的，從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，前后每一步間的聯(lián)系，弄清生產(chǎn)流程過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離提純產(chǎn)品的化工工藝，然后再結(jié)合題設(shè)的問題，逐一推敲解答24例1：（08廣州一模23） -有關(guān)鋁的化合物的制備高嶺土化學(xué)組成為：Al2O3（25%34%）、SiO2（40%34%）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分 預(yù)處理分離提純還原產(chǎn)物改變高嶺土中氯化鋁的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸 Al2O3+6H+ = 2Al3+ + 3H2O Fe2O3+6H+ = 2Fe3+ H2O 除去溶液中的鐵離子 25例2：（07廣東24） -有關(guān)Mn的化合物的制備某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物 MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O Fe3+、Mn2+、SO42- Al3+、Zn2+、Cu