高中化学课件：【化工系列】课题9：化工流程解题策略（一）.pptx

主题教学视域下的高三化学复习精品微课 【化工系列】 课题9：高考化工流程题解题策略（1） ; 曾经风行一时的无机框图题，由于虚拟的情景，受到质疑和抨击，同时已不符合新课程强调“有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题做出合理的判断”等要求，所以，当前各省化学高考中已逐步摒弃虚拟的、不真实的框图提问，在二卷中的实验题、无机题等都代之以“工艺流程”、“操作流程”等工业流程题。; 该类题在背景材料上体现新内容，本质上还是落实在双基上，即常说的“起点高、落点低”，我们千万不能被新包装所迷惑、所吓倒。; 化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。 （1）原料预处理 主要目的是使初始原料达到反应所需要的状态和规格。 （2）化学反应 通过该步骤完成由原料到产物的转变，是化工生产过程的核心。 （3）产品的分离和精制 目的是获取符合规格的产品；并回收、利用副产物。 ;工业生产流程主线与核心 ;规律;（1）原料预处理方法通常有： ①溶解：通常用热水或酸溶（表述：“浸出” “酸浸”） ，如：H2SO4、HCl、浓H2SO4。 ②灼烧成灰：如从海带中提取碘（如灼烧后I—离子不改变，此实验目的是获得物质合适的存在形态以便下一步的分离 ）、植物中金属元素的检验等。 ③研磨成汁：菠菜中的草酸及草酸盐，如果灼烧，会被氧化为二氧化碳）当检测对象为有机物时，如果采用灼烧的方法，则有可能使该物质碳化，因此常采用研磨成汁的方法进行预处理，加大该物质的提取率。 ④煅烧：如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解; 有些样品预处理的目的是为了达到富集浓缩的目的，如从海水中提溴，先用氯气置换溴离子使之成为溴单质，再用SO2吸收，转化为氢溴酸，达到富集的目的，然后再用氯气将期氧化得到产品溴。 有的是以检测元素总含量为目的，有的则要保持元素的价态不变，有的则要保持物质的结构不发生变化，目的和要求不同预处理的方法有所不同，只要不违背实验目的??者能保证间接实现实验目的，预处理可以尽可能简单、彻底。例如用浸泡、研磨、过滤的方法也可以将海带中的碘元素（或某些金属元素）转移到水溶液中，但与灼烧、浸泡、过滤的方法相比，提取率不如后者高。 ;工业流程常用名词： 浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。本试题是指在矿石粉末中加入硫酸反应，使镁及可溶金属离子进入溶液。 浸出率：加酸使矿石溶解后，离子在溶液中的含量多少。 酸浸：是指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去溶解的过程。 水浸：指与水接触反应或溶解，本试题是离子发生了水解 反应。 水洗：制备反应中，水洗通常是为了除去水溶性的杂质。 酸洗：通常指清洁金属表面的一种方法。一般指将制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金属表面的氧化物等薄膜。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。;（2）常用控制反应条件的方法：; 明确结晶的几种方法（工业生产中，往往是从多种溶质或一种溶质的溶液中提取目标固体产物，需要用到结晶） （1）当溶液是单一溶质时 ①最后所得晶体不带结晶水（如NaCl、KNO3）：蒸发（浓缩）结晶 ②最后所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O）：蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶，过滤。 （2）当溶液中有两种或以上溶质时滤渣（溶解度最小、受温度影响最小的溶质）蒸发浓缩（结晶），趁热过滤{滤液（含溶液中所有成分，其中溶解度最小的溶质是饱和溶液）}，然后冷却结晶，过滤，得另一溶质（溶解度最大、受温度影响最大的溶质）;得到晶体：从溶液中获得相应的晶体一般方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。部分有特殊要求的有：蒸发浓缩、趁热过滤（可采用布氏漏斗）。 如要得到更纯晶体，则必须进行重结晶。;①加热的目的 ②降温反应的目的 ③趁热过滤 ④冰水洗涤或热水洗涤或有机溶剂洗涤 ;④如果题目中要求温度控制在具体的一个温度范围内（可用水浴或油浴来控制）：一般有以下几个目的： a、防止某种物质温度过高时会分解或挥发，也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来，具体问题要具体分析。如侯德榜制碱中，将CO2通入NaCl的氨溶液中，保持溶液的温度为（30±2）℃，可得NaHCO3晶体，温度控制在这个范围，目的就是防止NaHCO3分解。而在Br2的制取过程中，出溴口的温度控制在80—90℃，目的就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中。 b、使催化剂的活性达到最好：如工业合成氨或工业SO2氧化为SO3时，选择的温度是500℃左右，原因之一就是使催化剂的活性达到最高。 c、防止副反应的发生：如乙醇的消去反应温度要控制在170℃，原因是就是在140℃时会有乙醚产生。