大數(shù)據(jù)建模2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)_第1頁
大數(shù)據(jù)建模2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)_第2頁
大數(shù)據(jù)建模2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)_第3頁
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大數(shù)據(jù)建模2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)_第5頁
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文檔簡介

《大數(shù)據(jù)建模高考化學(xué)》模式化教學(xué)流程設(shè)計(jì)

活動(dòng)一:【高考目標(biāo)導(dǎo)向】

K老師]認(rèn)真看一下【國卷示范】中的全國卷的題(或我們省市的高考),在這個(gè)部分,

主要考那幾種題型?那些知識(shí)與方法?考查那幾方面的應(yīng)用?(由什么前題,分析什么結(jié)

論)。

K學(xué)生》討論,學(xué)生主動(dòng)舉手回答,或抽問回答。

K老師》歸納,通過近五年的高考試題,統(tǒng)計(jì)分值約?分,強(qiáng)調(diào)在高考或復(fù)習(xí)中的重要

性,強(qiáng)調(diào)學(xué)法和注意事項(xiàng),鼓勵(lì)同學(xué)學(xué)好!

K學(xué)習(xí)目標(biāo)』展示,根據(jù)專題內(nèi)容制定。

活動(dòng)二:【必備知識(shí)梳理與回顧】

(活動(dòng)R通過(展示,聽寫,記,說等)學(xué)生行為,查檢必備知識(shí)的完成情況。

對(duì)問題較多或重要的易錯(cuò)知識(shí)進(jìn)行提示性講解或細(xì)節(jié)強(qiáng)調(diào)。

緊扣【必備知識(shí)】選編一些提問練習(xí)?;蛘咦觥緦?shí)驗(yàn)】,看【模型】以加深印象。

活動(dòng)三:【掌握方法、形成能力】考型重構(gòu),解法共探

【關(guān)鍵能力】中的題,要當(dāng)成典型【例題】處理,并通過【情境建?!恐械膬?nèi)容進(jìn)行方

法總結(jié)。通過講【關(guān)鍵能力】中的例題,目的是上升到掌握【情境建?!康闹蟹椒ǎ弧厩榫?/p>

建?!恐械姆椒ㄊ峭ㄟ^【關(guān)鍵能力】中例題的應(yīng)用加深理解,兩者珠聯(lián)璧合,相互印證。

【教學(xué)建議】

(1)對(duì)每一個(gè)【例題】投影幾個(gè)不同錯(cuò)誤學(xué)生的填寫或舉手統(tǒng)計(jì)選項(xiàng)(了解學(xué)情)。

(2)對(duì)不同的答案,展開討論,學(xué)生自糾,梳理方法(自我提升)。老師也可以對(duì)【例

題】進(jìn)行修改后提問,以加深對(duì)方法的理解。

(3)梳理方法,全面系統(tǒng)的回歸方法見【情境建模】對(duì)應(yīng)部分。(學(xué)生先自主學(xué)習(xí),勾

畫圈點(diǎn)),強(qiáng)調(diào)解題應(yīng)該注意的問題?不清楚的問題?

(4)同學(xué)可以討論答疑,也可以由老師針對(duì)一些要點(diǎn),重點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。

(5)【運(yùn)用過手】訓(xùn)練。再練(?-2)的例題或者在跟蹤練習(xí)冊(cè)中找試題進(jìn)行對(duì)應(yīng)訓(xùn)練,

及時(shí)應(yīng)用過手。訓(xùn)練或再練中,提示用所學(xué)的【情境建?!康姆椒ㄟM(jìn)行分析思考。

(6)轉(zhuǎn)入下一個(gè)【例題】學(xué)習(xí)。

★必須指明:①根據(jù)班級(jí)學(xué)生的情況,對(duì)【例題】可以進(jìn)行刪減,以適當(dāng)降低教學(xué)的難

度。②【例題】與【情境建?!坎⒎且灰粚?duì)應(yīng)(編寫中也難以完全做到)!【情境建模】是對(duì)

方法的集中歸類整理,為后期的綜合能力提升建立基礎(chǔ),而方法的應(yīng)用卻是分散在所有的試

題之中。鑒于此,在一輪復(fù)習(xí)中可能有一定的難度;因此,對(duì)難度較大,陌生度較高的方法

講解,可以先給學(xué)生留下一個(gè)初步印象。在今后的練習(xí)中,逐漸回歸到這些方法中來加深理

解,螺旋上升直至完全掌握。

活動(dòng)四:【方法小結(jié)和過手訓(xùn)練】

K學(xué)生I歸納學(xué)到了什么?(主要以方法建模為基礎(chǔ),敘述自己的收獲。以及這種題應(yīng)

該注意到問題。自我反思,糾正自己以前犯的一些錯(cuò)誤)。

K教師工可以給學(xué)生一個(gè)框架形的小結(jié)。

【回歸評(píng)價(jià)訓(xùn)練】檢驗(yàn)對(duì)本專題知識(shí)的掌握情況。重練【國卷示范】或者選【高考跟蹤

練習(xí)冊(cè)】中的一些題進(jìn)行訓(xùn)練。

活動(dòng)五:【課后任務(wù)】

(1)復(fù)習(xí)今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

(2)完成【高考跟蹤練習(xí)冊(cè)】對(duì)應(yīng)的練習(xí)。

(3)預(yù)習(xí)下一個(gè)專題的內(nèi)容。

也可以布置一些更好的有利于學(xué)生參與的鞏固復(fù)習(xí)的活動(dòng)。例如:自己選編練習(xí),畫思

維導(dǎo)圖,回歸教材,整理筆記等等。

第二部分《大數(shù)據(jù)建模高考化學(xué)》模式化教學(xué)設(shè)計(jì)案例

高2022屆《大數(shù)據(jù)建模高考化學(xué)》教學(xué)流程設(shè)計(jì)之一

專題15鋁鎂及其化合物

活動(dòng)一:【高考目標(biāo)導(dǎo)向】

(老師I請(qǐng)同學(xué)們翻到《大數(shù)據(jù)建模高考化學(xué)》第38頁,我們今天學(xué)習(xí)專題15鋁鎂及其化

合物。同學(xué)們看一下【國卷示范】有5個(gè)題,主要考那幾種題型?那些知識(shí)與方法?考查

那幾方面的應(yīng)用?

(學(xué)生I主動(dòng)舉手回答或通過討論選代表回答:選擇題和填空題??疾橹饕?dú)w納到:①金屬

鋁與氧化鋁的熔點(diǎn)比較;②氫氧化鋁的兩性,鋁鹽與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)及其現(xiàn)象;Fe3+

和AF+的溶液在一定pH值條件下生成沉淀。③將氫氧化鋁兩性的原理拓展到其它的金屬,

如H3BO3和Cr(OH)3等。④金屬鎂在CO2中燃燒反應(yīng)及現(xiàn)象分析,Mg(OH)2和MgCCh的性

質(zhì)。

K教師工金屬鋁及其化合物的性質(zhì)是高考必考的一個(gè)重要的知識(shí)熱點(diǎn)。通常在5分?jǐn)?shù)值左右,

難度不大。題型變化多端,但考查的要點(diǎn)主要是鋁的兩性,有“不考兩性不考鋁”的考試

口訣,可見其重要性。通過今天的學(xué)習(xí),我們要把這5分收入囊中。大家有沒有這個(gè)信心!?

展示【復(fù)習(xí)目標(biāo)】

(1)能列舉、描述、辨識(shí)鋁的物理物質(zhì)。

(2)能用化學(xué)方程式、離子方程式正確表示鋁及其典型物質(zhì)重要(AI2O3、A1(OH)3)的主

要化學(xué)性質(zhì)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證,并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能從物質(zhì)類別視角說

明鋁及其典型物質(zhì)重要(AI2O3、A1(OH)3)的兩性及轉(zhuǎn)化路徑。掌握A1(OH)3實(shí)驗(yàn)室制法;了

解金屬鋁的工業(yè)制法。

(3)7解鋁熱反應(yīng)和A1(OH)3凈水作用。

活動(dòng)二:【必備知識(shí)】

【必備知識(shí)梳理與回顧】

行必備知識(shí)課前回領(lǐng)基礎(chǔ)自研

一、鋁、鎂及其化合物的性質(zhì)

1.鋁、鎂單質(zhì)的性質(zhì)

(1)物理性質(zhì)

都是密度較小、熔點(diǎn)較低、硬度較小的銀白色金屬

(2)化學(xué)性質(zhì)

共同點(diǎn):都有較強(qiáng)的還原性。

不同點(diǎn):金屬性鎂強(qiáng)于鋁。性質(zhì)比較如下表:

化學(xué)性質(zhì)鎂鋁

①常溫下與02

生成致密的氧化膜

反應(yīng)

②點(diǎn)燃時(shí)與02

C點(diǎn)燃占燃

”Zr+。二=二_____4A1+3O2仝絲______

反應(yīng)2Mg2=

占燃

③與其他非金屬3Mg+N2===二_____2A1+3cb仝裝______

④與沸水反應(yīng)Mg+2H2。(沸水)==______—

⑤與濃硫酸和濃不發(fā)生鈍化,反應(yīng)____H2

常溫下,發(fā)生鈍化,加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng).

硝酸放出。

⑥與強(qiáng)堿溶液

______反應(yīng)2Al+2H2O+2NaOH==___________________

與C02反應(yīng):鋁熱反應(yīng):

占燃占,默

⑦與特殊氧化物,在實(shí)驗(yàn)時(shí)要加

2Mg+CO2====__________8Al+3Fe3O4====_________

稱為白加黑反應(yīng)。入引燃劑和等.

2.鎂、鋁的轉(zhuǎn)化關(guān)系

⑴氧化鋁(AbCh):固體,熔、沸點(diǎn)高,常作為材料;是氧化物。常見寶石的

主要成分。

AI2O3+6HCI==AI2O3+2NaOH==

⑵氧化鎂(MgO):固體,熔點(diǎn)很高,常作為材料,是氧化物。

MgO+2HCl==

⑶氫氧化鋁[A1(OH)3]:白色難溶于水的膠狀物質(zhì),是典型的兩性氫氧化物。

與強(qiáng)堿:A1(OH)3+OH-==0

與強(qiáng)酸:A1(OH)3+3H+==

在溶液中存在兩種電離。

A1(OH)3_________

酸式電離堿式電離

加熱易分解:2A1(OH)3B=

二、金屬鋁的工業(yè)制法

2Al2。3(熔融)塔岳4A1+302t

答案:一、1.②2Mg02Al2O3③Mg3N22A1C13④Mg(0H)2+H2t⑤沒有⑥不

2NaA102+3H2t⑦2Mg0+C4Al2O3+9Fe鎂條氯酸鉀2.(1)白色耐火兩性2AleI3+3H2O

3++

2NaAlO2+H2O(2)白色耐火堿性MgCl2+H2O(3)A1O2-+2H2OAl+3H2OA1O2-+H+H2O

A13++3OHAI2O3+3H2O

三、鋁元素價(jià)類二維轉(zhuǎn)化關(guān)系

單質(zhì)氧化物堿鹽物質(zhì)類別

(1)投影展示幾位同學(xué)的【必備知識(shí)】填寫,糾正錯(cuò)誤。

(2)并對(duì)難于理解或問題較多的知識(shí)進(jìn)行提示性的講解或細(xì)節(jié)強(qiáng)調(diào)。

例如:①2A1+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2t

可以這樣理解:2A1+3H2O==A1(OH)3+3壓t,Al(OH)3+NaOH==NaAKh+2H2O,這兩個(gè)反應(yīng)

加起來,得到總反應(yīng)。

②Al(0H)3+0H==AIO2-+2H2O或Al(OH)中o

0HrHO、/OH-!

A1+0H-==AloAl(OH)今中存在配位鍵。

LHOOHJLHOOHJ

④相同質(zhì)量的鋁分別與過量的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng),生成的氫氣和消耗酸堿相同嗎?

理解【情境建?!恐小?.鋁與酸或堿反應(yīng)的用量關(guān)系:關(guān)系式:2Al~6HCl~2NaOH~3H2,

相同量的鋁與酸或堿反應(yīng)時(shí),生成氫氣的量相等”。

(3)按“三、鋁元素價(jià)類二維轉(zhuǎn)化關(guān)系”的反應(yīng)標(biāo)號(hào),寫出反應(yīng),并投影訂正等。

對(duì)重要的易錯(cuò)點(diǎn)的知識(shí),知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。

(4)同學(xué)完成“鋁元素價(jià)類二維轉(zhuǎn)化關(guān)系”的化學(xué)方程式。并評(píng)價(jià)。

活動(dòng)三:【掌握方法、形成能力】考型重構(gòu),解法共探

問題一:【基礎(chǔ)】鋁的性質(zhì)

1.[山東高考]用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),需要的試劑還有[雙選](~)

A.KC1B.KCIO3C.MnO2D.Mg

l.BD

(1)“例一”抽同學(xué)說答案,

(2)追問:“鋁熱反應(yīng)”屬于那類反應(yīng)?為什么要用“KC103和Mg”作引燃劑?還可以用

什么物質(zhì)代替鋁粉或FezOs做“鋁熱反應(yīng)”?“鋁熱反應(yīng)”有什么用途?

(3)全面系統(tǒng)的方法見【情境建?!俊耙弧X的性質(zhì),1.[實(shí)驗(yàn)]鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。

①條件允許可以重做“鋁熱反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)或看視頻。

②寫出A1與VQ和MnO?反應(yīng)的化學(xué)方程式。強(qiáng)調(diào)反應(yīng)條件“高溫”。

③極活潑金屬(如鈉)在高溫條件下反應(yīng)發(fā)生類似的置換反應(yīng)。

寫出Na與過量CO?反應(yīng)的化學(xué)方程式,并評(píng)價(jià)。

■情境建建e那維歸納模型創(chuàng)建(p40)

一、鋁的性質(zhì)

1.[實(shí)驗(yàn)]鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

(1)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

鎂帶:為鋁熱反應(yīng)的起始反應(yīng)

提供高溫條件,作引燃劑

、I,氯酸鉀:為鐵條繼續(xù)

燃燒提供氧氣的助燃劑

耀二氧化鐵和鋁粉的混合物:Fe2。,作氧化

劑,A1作還原劑

Lr”---

2A1+Fe2O3晅退AI2O3+2Fe

(2)概念:鋁與某些金屬氧化物(如FezOs、Fe304>5。3、V2O5、MnCh等)在高熱條件下

反應(yīng),放出大量的熱,置換出金屬的反應(yīng)。鋁粉和這些金屬氧化物的混合物稱為鋁熱

齊I」。鋁熱法常用于冶煉難熔金屬。

(3)★極活潑金屬高溫下的置換反應(yīng)(拓展)

類似鋁熱反應(yīng):6Na+Fe2O3里型3Na2O+2Fe

鎂燃燒能與CO2反應(yīng):2Mg+CO2晅辿2MgO+C

類彳以反應(yīng):Na+CO2邈NazO(或Na2co3)+C

(5)“運(yùn)用過手”訓(xùn)練。用《跟蹤練習(xí)冊(cè)》Q5進(jìn)行對(duì)應(yīng)訓(xùn)練,

5.[20.1浙江新,12]下列關(guān)于鋁及其化合物說法,不正確的是()

A.明磯可用作凈水劑和消毒劑

B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點(diǎn)金屬

C.鋁可用作包裝材料和建筑材料

D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過多的藥物

問題二:【綜合】AhA1(0H)3XAI2O3的兩性

2-1.[安徽高考]室溫下,在0.2mol-LTAb(SO4)3溶液中,逐滴加入LOmolLTNaOH溶液,

實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如下圖,下列有關(guān)說法正確的是()

A.a點(diǎn)時(shí),溶液呈酸性的原因是AF+水解,離子方程式:AF++3OITA1(OH)3

B.a~b段,溶液pH增大,AF+濃度不變

C.b~c段,加入的OH-主要用于生成A1(OH)3沉淀

D.d點(diǎn)時(shí),A1(OH)3沉淀開始溶解

2-l.C

(1)K學(xué)生》講題,并評(píng)價(jià)。【解析】圖象中,加入NaOH溶液,pH值變化較小的表示與堿

的反應(yīng),如A段,pH值變化較大的表示加入的堿引起pH值的變化,如時(shí)段。A錯(cuò)誤,a

點(diǎn)水解的離子方程式為:AF++3H2OA1(OH)3+3H+;B錯(cuò)誤,段,由于NaOH溶液

的滴入,發(fā)生反應(yīng)H++OH-==H2O,使得c(H+)減小,AF+的水解平衡向水解的方向移動(dòng),所

以段的c(AF+)減??;C正確,0-c段pH變化不大,是因?yàn)锳F++3OH-==A1(OH)3I;

D錯(cuò)誤,。點(diǎn)后pH迅速增大的原因是增大溶液的pH值,大約在pH為11時(shí),A1(OH)3才開

始溶解。

(2)(拓展I追問:①圖像中a、b、c、d都是轉(zhuǎn)則點(diǎn),轉(zhuǎn)則點(diǎn)表示有特殊的意義,請(qǐng)說出

1

abed點(diǎn)對(duì)應(yīng)pH與溶液的意義。答案:a點(diǎn)0.2mol-LA12(SO4)3溶液的pH值;b點(diǎn)AF+開

始沉淀的pH;c點(diǎn)AF+完成沉淀的pH;d點(diǎn)A1(OH)3完成溶解的pHo②如果用濃氨水代替氫

氧化鈉溶液圖像有什么變化?為什么不能溶解氫氧化鋁?(理解弱堿可以生成氫氧化鋁,

溶解氫氧化鋁要強(qiáng)堿)。③在圖像中畫出,A1(OH)3沉淀隨NaOH溶液體積變化曲線。

回歸【情景建?!繉?duì)應(yīng)部分學(xué)習(xí)。

潦情境建模e思維歸納模型創(chuàng)建(p40)

二'★考鋁[Al、AI2O3、A1(OH)3]必考兩性

不考兩性不考鋁!涉及鋁的考題,通??紤]這三種物質(zhì)[Al、AI2O3、A1(OH)3]既能與

強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性,注意不要認(rèn)為Al3\A1O2也有兩性;AF+只能與OH-

反應(yīng),A1O2只能與H+反應(yīng)。

1.氫氧化鋁的生成與溶解

NaOH、氨水、NaHCO3、Na2CO3

Al3+A1(OH)3I

較強(qiáng)酸:H+、CH3coOH、HC1等

強(qiáng)堿:NaOH

A103

HChNaHCO3、NH4C1、CO2、A13+、Fe3+

2.A1(OH)3的兩性

(1)A1(OH)3相當(dāng)于三元弱堿,一元弱酸

⑵認(rèn)真研究該鋁鹽的滴定曲線,并把生成A1(OH)3沉淀的曲線圖畫出來,如下圖所示。

這個(gè)折線圖與傳統(tǒng)的A1(OH)3沉淀的折線圖有兩點(diǎn)不同:①剛開始加NaOH溶液時(shí),并沒

有沉淀生成。②A1(OH)3沉淀完全生成時(shí),再加NaOH溶液,沉淀并不是立即溶解??芍?,傳統(tǒng)

的A1(OH)3沉淀的生成與消失折線圖存在科學(xué)性問題,本書也不再選這類題型。

H

H

O

調(diào)pH值,增強(qiáng)堿性)

<一

U

?

0

V(NaOH)/mL

(3)*兩性氫氧化物的判斷

+

①A1(OH)3酸式電曷的形式:A1(OH)3A1O2+H+H2O;A1(OH)3+H2O[A1(OH)4]

+H+

類似:NH3+H2ONH4++0H

A1(OH)4的寫法更本質(zhì),A102視為A1(OH)4的簡寫(或脫水產(chǎn)物),身考中用A1(OH)4表

示A103的越來越多。結(jié)構(gòu)式為:Na+

②A1(OH)3兩性的拓展,已考過的兩性氫氧化物有:Zn(0H)2、Cr(0H)3等。

+0H-+0H-

M"(金屬離子)

+H++H+

A13+A1(OH)3A1O2[A1(OH)4]

B3+皿]B(0H)3或H3BO3B(0H)4

CR+;Cr(0H)3(固體)+R;Cr(0H)4

+OH-+OH

Zn2+Zn(0H)2(白色固體)ZnO2-[Zn(OH)a-]

+H++11+

這些變式,涉及到大學(xué)化學(xué)的質(zhì)子酸堿理論。

(3)強(qiáng)調(diào)要點(diǎn):①建模中說"考鋁[Al、AI2O3、A1(OH)3]必考兩性,不考兩性不考鋁!涉及

鋁的考題”,對(duì)我們解題有什么指導(dǎo)意義?(強(qiáng)調(diào)幾種含鋁物質(zhì)是既能溶于酸,又能溶于堿

是兩性物質(zhì)的代表。注意:將鋁歸為兩性物質(zhì)一并討論,主要是降低分析難度,不做過細(xì)的

概念區(qū)分。)②AlCb、NaAKh也具有兩性?也既能溶于酸也能溶于堿嗎?(易錯(cuò)點(diǎn)辨析)。

(4)“運(yùn)用過手”訓(xùn)練。完成2-2。

2-2.[18海南,4]下列化合物中,能與Na2co3溶液反應(yīng)生成沉淀,且沉淀可溶于NaOH溶液

的是()

A.MgChB.Ca(NO3)2C.FeSO4D.AICI3

2-2.D

K學(xué)生》分析。

【解析】MgCb、Ca(NO3)2、FeSCh以及AlCb四種溶液分別與Na2co3溶液混合作用可以分別形

成MgCCh、CaCCh、Fe(OH)2以及A1(OH)3等沉淀,其中只有A1(OH)3可與過量的NaOH溶

液反應(yīng),生成NaAlCh而發(fā)生溶解,其余的均不能溶于NaOH溶液。

K學(xué)生》解答找思路。沉淀能溶于強(qiáng)堿的物質(zhì)一般具有兩性嗎?

(拓展追問兒加過量的碳酸鈉溶液能否溶解氫氧化鋁,為什么?

問題三:【綜合】A1(OH)3的制法

3-1J16江蘇.51硫酸鋁溶液與過量氨水反應(yīng)的離子方程式為。

3+

3-1.3NH3H2O+Al==Al(OH)3I+3NH4

(學(xué)生」投影,訂正答案?!窘馕觥緼F+與氨水反應(yīng)生成的A1(OH)3不能溶于過量的氨水。

(拓展提問兒栗制取氫氧化鋁還有哪些方法?

回歸【情景建模】對(duì)應(yīng)部分學(xué)習(xí)。

潦情境建模由思維歸納模型創(chuàng)建(p40)

三、氫氧化鋁的制法

1.實(shí)驗(yàn)室制法操作

在試管里加入10mL0.5mol-L1的Ab(SO4)3溶液,滴加氨水,生成白色沉淀,繼續(xù)滴加氨

水,直至不再產(chǎn)生沉淀為止。過濾用蒸儲(chǔ)水洗滌沉淀捐到純凈的A1(OH)3O

AF++3NH3H2。==A1(OH)3I+3NH今

要點(diǎn):加入氨水至沉淀完全。由于A1(OH)3能溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿,因此一般不用鋁鹽與NaOH

等強(qiáng)堿反應(yīng),或偏鋁酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)來制備A1(OH)3;但可以用偏鋁酸鹽溶液中通入CO2來

制A1(OH)3O

2.NaHCO3與AlCh和NaA102溶液反應(yīng)

NaHCCh能分別與AlCb、NaAKh溶液反應(yīng)生成A1(OH)3沉淀,但原理不同。

(l)NaHCO3與A1C13溶液反應(yīng)生成A1(OH)3沉淀。

AF++3HCO3==A1(OH)3I+3CO2t

進(jìn)行徹底的雙水解,泡沫滅火器的原理。

(2)NaHCO3與NaAlCh溶液反應(yīng)生成A1(OH)3沉淀。

AIO2+HCO3+H2O==A1(OH)3I+CO3-

強(qiáng)酸制備弱酸的原理,NaHCCh表示為酸性。

可以重做實(shí)驗(yàn)。強(qiáng)調(diào)“NaHCCh與AlCh和NaA102溶液反應(yīng)”的書寫和配平方法。

(4)“運(yùn)用過手”訓(xùn)練。完成3-2。

3-2.[18江蘇,16]向含NaAKh的溶液中通入過量CO2,鋁元素轉(zhuǎn)化為(填化學(xué)式)廠

3-2.Al(OH)3【解析】反應(yīng)生成NaHCCh和A1(OH)3。

問題四:【基礎(chǔ)】鋁的冶煉

天津,7]A1(OH)3、MnCh的固體混合物的分離和利用的流程圖如下(部分分離操作和

反應(yīng)條件未標(biāo)明):

溶液A沉淀B—?固體C

固體NaOH溶液

混合物

固體D

反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為。:B—C的反應(yīng)條件為,C—A1的制備方

法稱為o

4-l.Na+[:6:H『加熱(或煨燒)電解法

(1)K學(xué)生講解工整理解題思路。【解析】B為Al(OH)3,在加熱(或煙■燒)條件下生成AI2O3,電

解熔融的AI2O3可得到AL

(拓展追問1①最上面的流程最后得到的是金屬鋁,從元素守恒的角度分析,說出a、b、c中

鋁元素的存在形式?(培養(yǎng)“微觀探析與變化觀念”的素養(yǎng))。②“考鋁必考兩性”,在流

程圖中,那些步驟用到了“兩性”?(強(qiáng)調(diào)對(duì)重要方法的熟練運(yùn)用。)

(2)回歸【情景建?!繉?duì)應(yīng)部分學(xué)習(xí)。

潦情境建棧g思維歸納模型創(chuàng)建(P40)

四、金屬的工業(yè)制法

2Al2。3(熔融)另W4A1+3O2t(冰晶石作助熔劑,降低A12O3熔點(diǎn))

分日日4=1

(強(qiáng)調(diào)X要得到單質(zhì)鋁,能否有下列方法?①電解氯化鋁?②高溫下用氫氣或碳還原氧化鋁?

③在溶液中電解氯化鋁?

所以:通常教材中提供的方法,都是通過比較優(yōu)選出來的最佳方案。這些典型的方法我們尤

其應(yīng)該熟練掌握。

(3)“運(yùn)用過手”訓(xùn)練。完成42

4-2.[山東高考]下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是[雙選]()

A.Fe2O3B.NaClC.Cu2sD.AI2O3

4-2.BD【解析】NaCl與AI2O3冶煉需要用熔融電解的方法,F(xiàn)ezCh與Cu2s可以用熱還原法。

活動(dòng)四:【方法小結(jié)和過手訓(xùn)練】

K學(xué)生歸納I(主要以方法建模為基礎(chǔ)來說自己的收獲。以及解這種題應(yīng)該注意到問題。自

我反思,糾正自己以前犯的一些錯(cuò)誤)。

鋁的性質(zhì)

1.物理性質(zhì):

2.化學(xué)性質(zhì):

(1)活潑的金屬元素。

(2)鋁的抗腐蝕性:空氣中;鈍化。

(3)AhAI2O3、Al(0H)3的兩性。

弱堿性物質(zhì)強(qiáng)堿:NaOH

A1(OH)3

較強(qiáng)酸性物質(zhì)弱酸性物質(zhì)

(4)鋁熱反應(yīng)

(5)凈水作用

3.制法:A1(OH)3實(shí)驗(yàn)室制法;金屬鋁的工業(yè)制法

【回歸評(píng)價(jià)訓(xùn)練】重練【國卷示范】或者選【高考跟蹤練習(xí)冊(cè)】中的一些題進(jìn)行訓(xùn)練。

釋國卷示范j目標(biāo)導(dǎo)向考情呈現(xiàn)p38

1.下列判斷正確的是[多選]()

A.[15全國I,10]用增蝸鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,熔化

后的液態(tài)鋁滴落下,說明金屬鋁的熔點(diǎn)較低

B.[15全國II,13]將氯化鋁溶液滴加到濃氫氧化鈉溶液中,產(chǎn)生大量白色沉淀

C.[19全國H,10]將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶,可觀察到鎂條劇烈燃燒,

集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒,白色固體產(chǎn)生

D.[18全國n,7]氫氧化鋁可用于中和過多胃酸

1.CD【解析】A錯(cuò)誤,鋁箔只熔化成液體而沒有脫落;B錯(cuò)誤,先無明顯現(xiàn)象,AF++

占燃

4OH-==A1O2-+2H2O;C正確,Mg+CO2aMgO(白色固體)+C(黑色顆粒);D正確,氫

氧化鋁是兩性氫氧化物,能與酸反應(yīng),可用于中和過多的胃酸。

2.[19全國I,26]根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng):H3BO3+H2OH++B(OH)4,Ka=5.81xlO1°,可判斷

H3BO3是酸

2.一元弱【解析】由題目給出的H3BO3的解離反應(yīng),只存在一步解離平衡,由此判斷為

H3BO3一元弱酸;類似于A1(OH)3的電離。

3.[19全國I,26]由堿式碳酸鎂[Mg(OH)2-MgCO3]制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是。

3.高溫焙燒【解析】高溫焙燒使Mg(OH)2Mge03分解生成MgO。類似于堿式碳酸銅的受

熱分解。

4.[17全國n,26]向含F(xiàn)e3+、+的濾液中加氨水調(diào)節(jié)pH=4~5,并加熱,生成沉淀,則沉

淀的主要成分為、(填化學(xué)式)。

4.Fe(OH)3Al(OH)3【解析】當(dāng)調(diào)節(jié)pH在4~5時(shí),生成兩種沉淀為Fe(OH)3、Al(OH)3o

5.[16全國I,27]元素輅(Cr)在溶液中主要以。產(chǎn)(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4(綠色)、52。2-(橙紅

色)、CrO@-(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體。Cr3+與AF+的化學(xué)性質(zhì)

相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量,可觀察到的現(xiàn)象是

______________________________________________________________________________O

5.藍(lán)紫色溶液變淺,同時(shí)有灰藍(lán)色沉淀生成,然后沉淀逐漸溶解,最終變成綠色溶液

【解析】根據(jù)CF+與AF+的化學(xué)性質(zhì)相似,可知Cr(OH)3是兩性氫氧化物,能溶解在強(qiáng)堿

NaOH溶液中,向溶液中加堿,依次變化為:Cr2(SO4)3(藍(lán)紫色)^Cr(OH)3;(灰藍(lán)

色)-Cr(OH)4(綠色)。

活動(dòng)五:【課后任務(wù)】

(1)復(fù)習(xí)今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容,整理筆記等。

(2)完成【高考跟蹤練習(xí)冊(cè)】對(duì)應(yīng)的練習(xí)。

(3)預(yù)習(xí)下一個(gè)專題的內(nèi)容。

也可以布置一些更好的復(fù)習(xí)鞏固的方法,如說畫思維導(dǎo)圖,回歸教材等。

高2022屆《大數(shù)據(jù)建模高考化學(xué)》教學(xué)流程設(shè)計(jì)之二

專題27化工流程分析方法I——常用操作(建議二課時(shí))

活動(dòng)一:【高考目標(biāo)導(dǎo)向】

K教師]認(rèn)真看一下【國卷示范】中的全國卷的題,在這個(gè)部分,主要考那幾種題型?那些

知識(shí)與方法?考查那幾方面的應(yīng)用?

(學(xué)生I主要是填空題。本專題涉及到的主要內(nèi)容有:預(yù)處理目的。溶液的結(jié)晶以及分離操

作方法。信息反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫。主要考察元素及其化合物的綜合運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)的

分離提純方法。

(教師I化工流程是高考必考的綜合性較強(qiáng)的題目。全國理綜卷的分值達(dá)到14到15分左右,

所以,做好化工流程題是我們高考的成敗的關(guān)鍵之一。我們將分三個(gè)專題來講解,今天是

學(xué)習(xí)第1個(gè)專題,化工流程中常用的操作?;ち鞒填}方法性較強(qiáng),能力要求較高,只要

我們樹立信心,認(rèn)真過手《大數(shù)據(jù)建模高考化學(xué)》中強(qiáng)調(diào)的方法,就能夠化難為易。我們

通過這三個(gè)專題的認(rèn)真學(xué)習(xí),能夠很好的解決這類題的解法。你整個(gè)手過關(guān)!

【復(fù)習(xí)目標(biāo)】展示

1.初步學(xué)會(huì)分析化工流程。2.能根據(jù)流程信息分析反應(yīng)。3.掌握化工流程中常用的分離提純

的方法和操作。

活動(dòng)二:【掌握方法、形成能力】考型重構(gòu),解法共探

問題一:【應(yīng)用】化工流程中的信息讀審與信息反應(yīng)

潦1關(guān)鍵能力冷型重構(gòu)解法共探

1口5山東,29]利用鉆渣[含CO(OH)3、Fe(OH)3等]制備鉆氧化物的工藝流程如下:

①H2SO4

&Na2sO3NaClO3,O2(NHJ2c

鐵渣

CO(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為o

+2+

1.2CO(OH)3+SO3+4H==2Co+SOa-+5H2O

(1)(展開討論I學(xué)生講解流程,自糾反應(yīng),梳理方法。

(2)K分析》由流程圖中的信息知,①反應(yīng)物鉆渣[CO(OH)3、Fe(OH)3]與H2s04和Na2s03發(fā)

生了“溶解還原”過程;②在氧化還原反應(yīng)中,在H2s04酸性環(huán)境下,還原劑Na2s03被

氧化成Na2so4,氧化劑CO(OH)3、Fe(0H)3分別被還原為CoSCU、FeSO4(分析元素);③

加NaC103(氧化劑)反應(yīng)得鐵渣[Fe(0H)3]和純化處理(過濾)得CoSO4;④題目要求寫出

Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式,故考試中鐵反應(yīng)的情況可以弱化。

(3)K離子方程式的書寫]嚴(yán)格按照“專題H新情境下陌生化學(xué)方程式的書寫”(《數(shù)據(jù)建

模,高考化學(xué)》P24:找出兩劑兩產(chǎn)物,變價(jià)相等定系數(shù)。參考環(huán)境定離子,觀察配平其他

物)書寫進(jìn)行。

(4)全面系統(tǒng)的方法見【情境建模】對(duì)應(yīng)部分。

蟀情境建模?思維歸納模型創(chuàng)建P75

培養(yǎng)信息的獲取,加工和運(yùn)用能力

做好化工流程圖題,讀審題是關(guān)鍵,而理解關(guān)鍵詞則是思維導(dǎo)向的指南,考試對(duì)知識(shí)

的要求將會(huì)逐漸降低,對(duì)能力培養(yǎng)的要求就顯得更為重要;讀懂關(guān)鍵詞和理解關(guān)鍵詞,比讀

出關(guān)鍵詞更為重要!

(1)理解命題人的意圖:解題思維要符合“促進(jìn)目標(biāo)方向的進(jìn)行,抑制不利因素的發(fā)生”。

①按意圖因勢(shì)分析:……例如,本題中的關(guān)鍵詞“溶解還原”,理解“溶解還原”就要找

“兩劑兩產(chǎn)物和環(huán)境條件”。

②按意圖分析本質(zhì)找原因:例如本題中本質(zhì)是寫“CO(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程

式”。

(2)理解答題的限定:在復(fù)雜的物質(zhì)或反應(yīng)中,試題常常會(huì)限制在一定范圍內(nèi)討論,使復(fù)

雜問題簡單化。如生成某種物質(zhì)的反應(yīng),或其中被氧化的反應(yīng)。本題中“Fe(0H)3溶解的反

應(yīng)”就可以弱化,這不但可以節(jié)約解題時(shí)間,而且可以弱化分析的難度。

一、化工流程推斷中信息反應(yīng)的書寫

化工流程中信息反應(yīng)方程式的書寫與“無機(jī)信息化學(xué)方程式的書寫(詳見專題H)”相似,

不同的是確定反應(yīng)物和生成物的信息多數(shù)情況下是通過流程圖中的信息來分析,注意下列

方法:

1.以元素守恒為依據(jù)確定元素在流程中的去向,分析中注意元素存在的物質(zhì)形式(酸、

堿、鹽及其氧化物等)及其價(jià)態(tài)變化,確定是發(fā)生氧化還原反應(yīng)還是非氧化還原反應(yīng)。

2.根據(jù)加入物質(zhì)的性質(zhì)(氧化劑、還原劑、沉淀劑、調(diào)節(jié)pH值等)分析反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

3.結(jié)合流程目的,對(duì)流程進(jìn)行順推和逆推,確定各反應(yīng)物和生成物。

4.通過分離操作來確定物質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài),如過濾是分離液體與固體,分液是分離互不相

溶的兩種液體等。

K同學(xué)I自述一下解這種題應(yīng)該注意的哪些要點(diǎn)?有哪些收獲?還有那些不清楚的問題?

(4)同學(xué)可以討論答疑,也可以由老師針對(duì)一些要點(diǎn),重點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。

(5)“運(yùn)用過手”訓(xùn)練。練【國卷示范】Q9,重點(diǎn)是通過分析流程寫化學(xué)方程式。

9.[15全國n.28]實(shí)驗(yàn)室用NH40、鹽酸、NaClCh(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備0。2(黃綠

色易溶于水的氣體):

鹽酸NaC10z溶液cl02

II

NH,C1溶液一,麗—“NCb溶液|―-?NHs

i2L溶液x

(i)電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)溶液X中大量存在的陰離子有。

(3)除去C102中的NH3可選用的試劑是()a.水b.堿石灰c.濃硫酸d.飽和食鹽水

9.(1)NH4C1+2HC1=3H2t+NC13(2)C1\OH-(3)c

【解析】(1)由工藝流程圖可知氯化鎂在鹽酸溶液中電解,反應(yīng)物和產(chǎn)物已給出,可以直接寫出

電解方程式,(2)分析化合價(jià),知NCb中的+3價(jià)的N被還原成了-3價(jià)的NH3,NaC102中+3

價(jià)C1被氧化成了+4價(jià)的C1O2、有NH3生成,反應(yīng)環(huán)境呈堿性,配寫反應(yīng):NC13+6NaC102+

3H2O==NH3T+6CIO2T+3NaCl+3NaOH,由此可知溶液X中大量存在的陰離子有Cl\OH;

(3)由于CIO2易溶于水,不能選ad;b項(xiàng),堿石灰不能吸收氨氣;c項(xiàng),濃H2s。4可以吸收氨

氣,且不影響C1O2,選c。

問題二:【基礎(chǔ)】預(yù)處理的操作原理

K教師I引入:正式大賽之前運(yùn)動(dòng)員都需要熱身賽;我們正式上課之前都有預(yù)備;實(shí)驗(yàn)中加

熱物質(zhì)前也有預(yù)熱。所以,化工流程在第一步操作通過也是預(yù)處理,目的就是通過加工,

初步改變?cè)系慕Y(jié)構(gòu)、狀態(tài)、含量或性能等,以提高后續(xù)流程效率。

粹關(guān)鍵能力,考型重構(gòu)解法共探

2.[20北京新,18]對(duì)軟鎰礦(MnCh)進(jìn)行溶出前需研磨。目的是。

2.增大反應(yīng)物接觸面積,加快溶出速率

(1)(學(xué)生I回答。【解析】研磨軟鎰礦可增大固體與濃硫酸接觸面積,增大反應(yīng)速率,提高浸

出率。

(2)(分析I研磨一溶出;即“研磨”是為提高“溶出”效率服務(wù)的。培養(yǎng)“證據(jù)推理”

(前因后果):

(3)(梳理方法I加工流程的預(yù)處理常有哪些操作呢?方法見【情境建?!繉?duì)應(yīng)部分。(學(xué)

生先自主學(xué)習(xí),勾畫圈點(diǎn))。

分必備知識(shí)課前回碩基礎(chǔ)自研

一、化工流程中預(yù)處理操作與目的

1.研磨:將塊狀的物質(zhì)研磨成粉末,增大反應(yīng)物接觸面積,以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更

充分。

2.灼燒(煨燒):使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)?;蚴闺s質(zhì)在高溫條件下氧化、分解

等。如煨燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦等。

3.浸?。合蚬腆w中加入適當(dāng)溶劑或溶液,使其中可溶性的物質(zhì)溶解,包括水浸取、酸

溶、堿溶、醇溶等。

4.酸浸:一般是將溶浸物中的金屬離子轉(zhuǎn)變成可溶鹽而浸出,含氧酸根轉(zhuǎn)變成酸或酸性

氣體。

5.加酸:(1)酸洗:常指除鐵銹、去金屬表面的氧化物薄膜;(2)溶解金屬、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水

解(生成沉淀)。

6.加堿:(1)堿洗:常指除油污、去鋁片上的氧化膜。(2)溶解鋁、SiCh,調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解

生成(沉淀)。

7.加酸、堿性物質(zhì):調(diào)節(jié)pH值,促進(jìn)水解或生成沉淀。如加入CuO、CU(OH)2、

3+

CuCCh、Cu2(OH)2co3調(diào)節(jié)溶液的pH值以除去C/+中FeO

8.加氧化劑:氧化物質(zhì),使其轉(zhuǎn)化為易于被除去的離子,如加入H2O2將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+

K同學(xué)工可以自述一下解這種題應(yīng)該注意的哪些要點(diǎn)?有哪些收獲?還有那些不清楚的問題?

(5)“運(yùn)用過手”訓(xùn)練。練【國卷示范】Qlo

醇國卷示范過目標(biāo)導(dǎo)向考情呈現(xiàn)

?必考熱點(diǎn)一一預(yù)處理目的

1.[20全國新I,16]軟鎰礦(MnCh)與溶液反應(yīng)之前要預(yù)先粉碎,目的是o

1.增大接觸面積,充分反應(yīng),提高反應(yīng)速率【解析】略。

問題三:【應(yīng)用】分離操作

3-1.按要求完成下列填寫

浙江新,31]向A1C13的飽和溶液中通入HC1氣體,冷卻,結(jié)晶,過濾得到

AICI36H2O晶體,洗滌晶體時(shí),合適的洗滌劑是。宜采用的干燥方式是

(2)[福建高考]室溫下,向NaC103溶液加入KC1,可制得KC103晶體。該轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類

型是,該反應(yīng)過程能析出KC103晶體而無其他晶體析出的原因是

____________________________________________O

飽和氯化鋁溶液減壓干燥(或低溫干燥)(2)復(fù)分解反應(yīng)室溫下,氯酸鉀在水中的溶解

度明顯小于其他晶體【解析】(2)NaClCh與KC1反應(yīng)制KC103屬于復(fù)分解反應(yīng),溶解度小

的溶質(zhì)最先析出。

(1)K學(xué)生》答案、講解,自糾,梳理方法。

(2)晨寸論X

◎洗滌A1CE6H2O晶體時(shí),選擇洗滌劑時(shí)要注意什么問題?①不引入新的雜質(zhì),②減少晶

體的溶解。

◎干燥A1CH6H2。晶體時(shí),要注意什么問題?避免晶體的分解和失水。

◎理解題意“室溫下,向NaCICh溶液加入KCL(反應(yīng))可制得KCICh晶體?!?/p>

反應(yīng)中化合價(jià)沒變,可以寫出:NaC103+KCl==KC103(晶體)+NaCl。屬于復(fù)分解反應(yīng)。

◎反應(yīng)體系的混合物(分析有NaCKh、KC1、KCIO3、NaCl)中,為什么”析出KCICh晶

體而無其他晶體析出“?析出晶體與物質(zhì)的什么性質(zhì)有關(guān)?

(3)全面系統(tǒng)的方法見【情境建?!繉?duì)應(yīng)部分。

本建模的內(nèi)容較多,可以先重點(diǎn)討論一些問題;對(duì)于一些復(fù)雜的原理或非重點(diǎn)問題,可以暫

時(shí)回避,待后續(xù)練習(xí)中遇到相關(guān)的知識(shí)再回歸強(qiáng)調(diào)。

二、結(jié)晶提純方法及其操作

1.結(jié)晶及其操作

根據(jù)不同固體物質(zhì)在不同溫度下溶解度的差異,進(jìn)行結(jié)晶分離提純的方法。常見操作

如下:

(1)蒸發(fā)結(jié)晶:蒸發(fā)溶劑,使溶質(zhì)以晶體形式析出,實(shí)用于溶解度隨溫度變化不大的

物質(zhì)的析出(如NaCL海水曬鹽)。操作:蒸發(fā)一結(jié)晶。

(2)降溫結(jié)晶:當(dāng)物質(zhì)的溶解度隨溫度變化較大時(shí),常用冷卻結(jié)晶的方法得到大部分

的溶質(zhì)。例如分離提純KN03的方法。操作:蒸發(fā)濃縮一降溫結(jié)晶。

(3)蒸發(fā)濃縮:蒸發(fā)溶劑,提高溶液的濃度或形成飽和溶液。

(4)趁熱過濾:在加熱條件下,得到下列幾種性質(zhì)的“固體+溶液”混合物,常采用

趁熱過濾方法:①大量產(chǎn)物晶體+主要含較多雜質(zhì)溶液,趁熱過濾以防止降溫時(shí)雜質(zhì)析出致

產(chǎn)品不純;②不溶質(zhì)雜+目標(biāo)溶質(zhì)的飽和溶液,趁熱過濾除去質(zhì)雜。③要得到一些結(jié)晶水合物

(如Na2SO510H2O)的無水晶體。常用蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾的方法,防止降溫時(shí)生成結(jié)晶

水合物晶體。

(5)要得到含結(jié)晶水合物的晶體(如Na2SO4-10H2O),常用蒸發(fā)濃縮一冷卻結(jié)晶一過

濾洗滌一低溫干燥等例如得到CUSO4-5H2OO用加熱蒸發(fā)結(jié)晶的方法常會(huì)失去結(jié)晶水。

2.結(jié)晶分離提純的一般操作流程

|(固體)加熱溶耐?

趁熱過濾

1(液體)加熱濃縮一(當(dāng)有沉淀時(shí))

主斕T洗溺T過通T降溫結(jié)晶1

蒸發(fā)濃縮與加熱濃縮,冷卻結(jié)晶與降溫結(jié)晶,沒有特殊討論時(shí),差異不大,在試題中

一般通用。

幾種物質(zhì)結(jié)晶分離的方法比較(表)

物質(zhì)結(jié)晶方法

單一KN03溶液蒸發(fā)結(jié)晶;或蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶

物質(zhì)NaCl溶液蒸發(fā)結(jié)晶

KN03(含少量泥沙雜質(zhì))溶液蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾G尼沙在濾渣中),冷卻結(jié)晶,過

濾、洗滌、烘干,得到KNCh固體

二種蒸發(fā)濃縮(有晶膜出現(xiàn)時(shí)),冷卻結(jié)晶,過濾(母液中含

KNO3溶液(少量NaCl雜質(zhì))

物質(zhì)NaCl)、洗滌、烘干,得到KNCh固體

NaCl溶液(少量KNO3雜質(zhì))蒸發(fā)結(jié)晶(析出的固體NaCl),趁熱過濾(母液中含

KNO3)

3.與過濾相關(guān)的規(guī)范操作及答題模版

⑴沉淀是否完全的檢驗(yàn):【答題模版】靜置,向上層清液中,繼續(xù)滴加XX(沉淀

劑),若無沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀完全,否則沉淀不完全。

⑵洗滌沉淀:

①如果目的是為了得到更純的濾餅(或進(jìn)行定量測(cè)定),需洗去沉淀表面吸附的可溶性雜

質(zhì);操作是【答題模版】把蒸儲(chǔ)水沿著玻璃棒注入過濾器中至浸沒沉淀,靜置,使蒸儲(chǔ)水自

然流出,重復(fù)以上操作2~3次。

②如果目的是為了除去沉淀雜質(zhì),提高濾液中溶質(zhì)的回收率,需對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌,并

將洗滌后的濾液合并入濾液中。

(3)★沉淀洗凈的檢驗(yàn)

原理:檢驗(yàn)洗滌液中,最容易檢驗(yàn),且含量最多的雜質(zhì)離子。

操作【答題模版】取最后一次洗滌液少量于試管中,滴加防止干擾的酸(可選),滴加

檢驗(yàn)的試劑,若沒有義><現(xiàn)象,證明沉淀已經(jīng)洗凈。

思路:找離子,定原理,規(guī)范答題。

(4)洗滌劑的選擇

選擇試劑的目的:①盡可能降低被洗晶體或沉淀的溶解損耗,提高其產(chǎn)率;②洗滌液易揮

發(fā),易于干燥。

常選擇的幾種洗滌劑:用水洗滌(洗滌可溶性雜質(zhì))、冰水洗滌(降低晶體的溶解)、酒精

洗滌(減少晶體的溶解,溶解晶體中的水分,易于揮發(fā);該選擇一般有信息提示?。?、用含晶

體溶質(zhì)的飽和溶液洗滌。

(5)干燥:有加熱烘干、低溫烘干、自然晾干。

對(duì)含有結(jié)晶水的物質(zhì)或受熱易分解的物質(zhì),一般采用濾紙吸干、減壓干燥或低溫干燥

⑹重結(jié)晶:所得結(jié)晶粗品,需進(jìn)一步提純晶體的方法。

大叔據(jù)說

試題問:進(jìn)一步提純XX晶體的操作?

學(xué)霸答:重結(jié)晶。

學(xué)渣答:加水溶解,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。

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4.用結(jié)晶的方法制取物質(zhì)

根據(jù)溶解度小的溶質(zhì)優(yōu)先析出的原理,用結(jié)晶或降溫結(jié)晶的方法來現(xiàn)實(shí)物質(zhì)的制取。

例如:室溫下,向NaCICh溶液中加入KC1,可制得KC103晶體。NaCICh+KC1==KClCh(晶

體)+NaCl,屬于復(fù)分解反應(yīng),其原因是常溫下,KClCh的溶解度小于其他幾種物質(zhì);這也是

化學(xué)藥品常見KC103,而少見NaClCh試劑的原因。

5.操作的作用

常從前或后兩個(gè)相鄰的操作入手:(1)可能是消除上步的影響:例如在前面加入了過量的除

雜試劑,在后續(xù)步驟中就必需除去,又例如多步洗滌沉淀,堿洗一水洗一醇洗,分別是消

除上步產(chǎn)生的影響。(2)可能是為后一步操作創(chuàng)設(shè)條件,例如:加入乙醇降低物質(zhì)的溶解度,

使下一步的結(jié)晶中得到更多的晶體。

【答題模版】:直接影響+最終目的。

三、綠色環(huán)保、節(jié)能增效

一些反應(yīng)原理上可行,但實(shí)際上并不選用,原因之一通常與綠色環(huán)保有關(guān)。

1.環(huán)境保護(hù):用HN03作氧化劑放出NOx(NO或N02)氣體,濃H2s。4作氧化劑生成S02,

鹽酸作還原劑生成Cb等,生成物造成環(huán)境污染,缺點(diǎn)常會(huì)在評(píng)價(jià)中討論。

2.節(jié)能增效:物質(zhì)循環(huán)利用、副產(chǎn)物回收利用、原子利用率、能量充分利用。

3.成本問題:生產(chǎn)設(shè)備簡單、工藝簡單、設(shè)備維護(hù)成本低等工藝生產(chǎn)問題。

本建模集中學(xué)習(xí)了結(jié)晶提純操作的方法。讓學(xué)生全部掌握有難度??梢酝ㄟ^初步學(xué)習(xí),讓學(xué)

生理解原理,過手訓(xùn)練放在今后的練習(xí)當(dāng)中,不斷的回歸到這個(gè)建模方法中。

【答題模板】要強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握,這是考試得分的關(guān)鍵??梢酝ㄟ^學(xué)生說或?qū)?,以及出一些?/p>

單的練習(xí),讓學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的回答;在后面的練習(xí)中的有關(guān)試題,如果學(xué)生出錯(cuò)了,要

讓翻到【答題模板】的內(nèi)容來進(jìn)行強(qiáng)化。

5)“運(yùn)用過手”訓(xùn)練。練(3-2)的例題。

3-2.[17海南,17]以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4-7H2O的過程如圖所示:

Ca(ClO)2>MgO

J,,,

硼鎂泥一魔翻一|過濾|—->國]—->區(qū)畫一|濃縮過濾|->|濃縮結(jié)晶|—MgSO4-7H2。

濾渣1濾渣2濾渣3

硼鎂泥的主要成分如下表:

MgOSiO2FeO>FezChCaOA12O3B2O3

30%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%

回答下列問題:

(1)“酸解”時(shí)應(yīng)該加入的酸是,“濾渣1”中主要含有(寫化學(xué)式)。

(2)“除雜”時(shí)加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是、。

⑶判斷“除雜”基本完成的檢驗(yàn)方法是。

(4)分離濾渣3應(yīng)趁熱過濾的原因是。

3-2.(l)H2s04SiCh(2)將Fe2+氧化為Fe3+;調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+、AP+以氫氧化物的形式沉淀

除去;(3)取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未變紅,則說明除雜完全;(4)防止

MgSO4-7H2。結(jié)晶析出

【解析】(1)流程制備的是MgSO4-7H2O,根據(jù)元素守恒,硫酸根只能來源于“酸解”中的酸;

根據(jù)硼鎂泥的成分,唯一不溶于酸的是SiO2,因此濾渣1為SiO2(2)“除雜”時(shí)加入次氯酸

鈣是將Fe2+氧化Fe3+,氧化鎂為堿性氧化物,能使金屬離子(Fe3+、AF+)生成難溶性的堿而

除去。(3)滴加KSCN溶液,檢驗(yàn)溶液是否有Fe3+。(4)防止MgSCUIffeO結(jié)晶析出。

活動(dòng)四:【方法小結(jié)和過手訓(xùn)練】

K學(xué)生歸納入我學(xué)到了什么?(主要以方法建模為基礎(chǔ)來說自己的收獲。以及這種題應(yīng)該注

意到問題。自我反思,糾正自己以前犯的一些錯(cuò)誤。

一、化學(xué)流程要注意培養(yǎng)信息的獲取,加工和運(yùn)用能力

⑴理解命題人的意圖:①按意圖因勢(shì)分析。②按意圖分析本質(zhì)找原因

(2)理解答題的限定。

二、化工流程推斷中信息反應(yīng)的書寫

三、結(jié)晶提純方法及其操作

1.結(jié)晶及其操作;2.結(jié)晶分離提純的一

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