高中化学工艺流程总结范文

导语:如何才能写好一篇高中化学工艺流程总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

【关键词】高考无机流程复习策略

一、工业流程题目考查的范围

化学高考考试大纲要求:化学科试题旨在测试考生对中学化学基础知识、基本技能的掌握情况和所应具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力;试题还应注意考查考生初步运用所学化学知识观察、分析生活、生产和社会中的各类有关化学问题的能力。以工业流程为载体对化学知识的考查满足了这个要求,注重了源于教材高于教材,充分体现了对学科主干知识及学科内综合能力的考查。化学工业流程题的设问角度一般涉及以下几个方面:

1.化学反应原理——涉及元素化合物、氧化还原、反应方程式等。

2.如何控制成本低——原料的选取使用、设备的损耗等。

3.如何提高原料的利用率——利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。

4.如何使生产过程要快——化学反应速率(从影响反应速率的因素入手分析、解答)。

5.如何提高产率——化学平衡(从影响平衡的因素入手分析、解答)。

6.如何得到纯的产品——产品的分离、提纯等实验基本操作问题。

7.环保问题——反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。

二、无机工业流程题的结构、常见考点

1.原料处理阶段的常见考点

①加快反应速率——问那些加快反应速率有哪些方法或给出操作如粉碎、研磨等作用。②溶解浸出——通常用水或酸或碱溶解,如用硫酸、盐酸、氢氧化钠等得到可溶性离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程;也有先加入固体物质再用溶剂溶解的。③灼烧焙烧——如从海带中提取碘等。④煅烧——改变物质结构或者发生化学反应,如改变高岭土中氧化铝的结构。

2.分离提纯阶段的常见考点

①调pH值除杂——控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀;本类考点题目中通常会给出一些金属离子开始沉淀到完全沉淀的PH值,一般应满足两点:①能与H+反应,使溶液pH值增大;②不引入新杂质。②试剂除杂——加入化学试剂除去杂质,所加试剂应过量,最好不引进新的杂质。③加热——加快反应速率或促进平衡向某个方向移动加热。④降温——防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动。⑤母液(滤液)——考虑回收利用或者对环境的污染。

3.获得产品阶段的常见考点

①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;有时也是为了防止环境污染。②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解。③结晶。

4.其他考点

①方程式——考查化学方程式、离子方程式的书写或配平,其中考查陌生方程式的书写成为近年的热点。②实验仪器——考查仪器的选用或用途。③计算——化学反应原理(选修)中焓变、盖斯定律、中和滴定、化学平衡常数表K、溶度积常数KSP等的应用。④信息点——需要结合题目中所给信息进行回答,常见的有金属离子沉淀的PH值范围、图像等;也有一些是介绍物质性质或其他。

三、化学无机流程题目复习策略

1.夯实基础知识,重视高中化学知识在流程题目中的运用

2.掌握一些解题方法

围绕前面提到的工业流程题目考查范围,在审题时首要明确制备的产品是什么;原料经过怎样的处理;后续分离操作怎样进行;如何获得产品有无副产品。在回答题目的设问时要注意针对性,流程中无关的内容不要深究。另外新课程考试大纲要求考生能够从试题提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并经与已有知识块整合,重组为新知识块的能力,所以很多试题的答案是隐藏在试题中的。一般解题方法有:

首尾分析法对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。

截段分析法对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点。

点线结合快速解题法由点到线,或者表述为“集中一点,通观全局!”“点”就是只抓住流程图中的一处或是题目中的某处信息进行作答。

3.注意答题的规范

关键词:高考化学;自主命题;教学模式;工艺流程题;复习

紧密联系工业生产的化学工艺流程题是近几年化学高考的热点题型,也是主流题型之一,运用学生自主命题教学模式,将能够提高复习实效性,提高学生解决此类试题的能力。

1工艺流程题的考查现状

工艺流程题以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在解决生产实际中问题的能力。

统计近年高考试题,从生产过程的主要工序看,可分为除杂提纯题、原材料转化题、有机合成题、资源能源综合利用题等。从试题分析来看,工艺流程题一般有两个目的:①从混合物中分离、提纯某一物质。要求学生在题中找出最终要得到的主要物质和混有的杂质,借助一定的操作和试剂将杂质除去,分析加入某试剂后,所能发生的反应和生成的产物,分析所加试剂或操作目的。②利用某些物质制备另一物质。要求学生分析制备的目标产品和题中给出的该产品的性质或信息,采取必要措施来避免生产过程中产生的其他杂质,此类题中一般也会涉及到物质的分离、提纯等操作。

工艺流程题在高考试题中所占的分值较大,试题的陌生度高,信息量较大,对学生的知识基础、审题能力、信息素养、解题能力等方面要求也高,使得学生在没做题之前就会产生畏惧感,导致这类试题的得分不是很理想。工艺流程题的解决过程是否顺利既会显著影响考试得分高低,也会明显影响学生的考试情绪和心理。

鉴于此,笔者在教学中尝试应用学生自主命题模式组织复习,该模式既符合新课程倡导的以学生为本的有效性学习和自主性学习的理念,也可以通过学生自主命题、课堂展示和交流讨论,切实减轻学生的做题负担,促进课堂参与,还有利于帮助学生巩固知识要点,训练解题技能和解题方法,提升思维能力,强化答题规范等。

2工艺流程题复习中的学生自主命题教学模式

在第二环节“简要分析信息”中,教师仅是对试题的题干文字和流程图进行简明扼要的说明,不宜作较多的信息分析和提示,以免造成信息干扰,影响学生的命题思维。

最后的“巩固归纳升华”环节,则是学生通过习题的训练进行自我总结反思和解题能力强化的过程,教师要做好题目的选择、个别学生的指导和共性问题的弥补。

3学生自主命题教学模式在工艺流程题复习的教学实践

笔者在该模式的教学实践中,以两节课作为一个教学单元组织复习,既避免了学生的自主命题流于形式,真正促使学生对流程图进行深入的分析研究和命题思考,也能培育形成合作探究、交流讨论、自主总结的学习氛围。

笔者在高三化学的工艺流程题专题复习中,结合选题原则,曾选择了“从含镍废催化剂中可回收镍”的工艺流程为例题。该题的题干如下:

某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶性杂质(3.3%)。从该含镍废催化剂中可回收镍,其工艺流程如下(见图3):

3.2简要分析信息

引导学生观察该流程图,不难看出这是以分离提纯为主体的物质制备题,目的是从含镍催化剂中除去Al、Fe的单质及氧化物和其他不溶性杂质制备NiSO4·7H2O晶体。在流程图中,涉及碱浸、酸浸、过滤、调节pH、浓缩结晶等实验操作和某些试剂。同时,题中给出了“部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH”的信息,这表明可能需要使所含的Al、Fe杂质转化为氢氧化物沉淀的形式而除去。

3.3学生自主命题

接着,指导学生对该题的分析和解题思路进行了总结。如第8小组说“由于含有Al、Fe的单质及氧化物杂质,而题中又给出了相应氢氧化物的沉淀pH,这就表明需要将这些杂质转化为氢氧化物除去,这也就必然涉及盐类水解的抑制和促进,那么调节pH的操作目的一般就是要促进某些金属阳离子的水解而除去”;第6小组说“油脂化工厂的原料必然会有油污附着,就势必需要碱洗除去,这就联想到由废铁屑制备绿矾的过程中也是首先碱洗除去表面油污的”;第2小组说“在流程题中常常会见到酸浸、碱浸的操作,就应该想到选什么酸或碱、提高浸出率的措施、浸出过程中有哪些反应发生”,等等。学生经过自身或小组的流程分析、自主命题、交换答题和交流讨论的一系列学习,对不同类型的工艺流程题的分析、考点把握、解题思路有了显著的提升,学习的信心得到了很大的促进。

此外,学生在展示交流中对答题规范也进行了归纳总结并进行了联系迁移,如:看清要求填写的是“化学方程式”还是“离子方程式”,反应条件是否正确、是否完成配平、离子符号是否正确,如果是书写“热化学方程式”,是否标明聚集状态、ΔH的符号单位是否有误;要求填写物质“化学式”还是“名称”;化学专有名词是否有错别字;实验操作的文字表述是否规范,如某步骤为了除杂,应该注明“是为了除去××杂质”,而不是只写“除杂”;操作需要的实验仪器是否有缺漏,文字是否准确;操作目的的回答是否全面等等。

可以说,学生在课堂中参与主动性很强,讨论、质疑和回答的积极性很好,且有一定的深度,课堂氛围好,效益高。

3.5巩固归纳升华

在完成两课时的自主命题和讨论交流后,笔者精心选择若干相同类型的工艺流程题进行巩固训练,每道题约需花10分钟左右,并要求学生在完成后进行“自我反思”,总结归纳解题思路。在此基础上,对学生的巩固训练进行批阅,对错误进行统计整理,对个别问题进行针对性的个别辅导,对存在的共性问题再次进行集体指导,从而完成对此类试题解题能力的再提升。

4结语

参考文献:

[1]江苏教育考试院.2013年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)说明(化学)[M].南京:凤凰出版传媒股份有限公司,2012.

[2]庞维国.自主学习——学与教的原理和策略[M].上海:华东师范大学出版社,2003.

[3]施良方.学习论[M].北京:人民教育出版社,2008.

关键词:藏族;高中生;化学问题;解决策略;困惑

一直以来,高中化学作为我区薄弱学科之一,有历史的原因,也有教学的困难。从笔者的经验来看,除了学生基础知识掌握不够系统以外,在运用化学问题的解决策略实际解决问题的时候,存在一定困难,需要在教学和练习中加以引导,并养成良好的思维习惯,将有助于提高学习效率。

一、类比策略

类比策略是将已有知识经验的问题为原型,通过分析、比较在待解决的问题与原型之间建立起联系,寻找二者之间的相似性,从而解决新问题的一种策略。新问题与原型问题有三种相似性:①问题情境的相似性;②知识类型的相似性;③思维关系的相似性。例如:双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比H2O更显酸性。(1)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出它在水中的电离方程式:_______。(2)鉴于H2O2显弱酸性,它可以同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可形成酸式盐。请分别写出H2O2与Ba(OH)2反应生成正盐、酸式盐的化学方程式:_____。这是一道很典型的利用类比策略解决问题的题型,学生往往容易受到思维定势的影响,只能看出问题情境的相似关系,但是不能将其与二元弱酸的电离知识联系起来,即使能够建立联系,由于新的问题情境造成了一定程度的干扰,让很多学生无从下笔解答。

二、分解策略

如果类比就是简单的模仿,而分解策略就是人们很容易想到又很常用的一种解决问题的策略,确定目标、分解任务,它是按照一定的方式把把很大、较难的总目标,分解成相互关联的系列子目标,逐个加以考量,而后综合解决问题的策略。比如高考化学工艺流程问题的解决,气体的制备和性质检验问题等等,都需要综合考察目标要求,做到整体把握,从生成起始问题到目标状态的思维过程,可以是循序渐进,也可以是突起跳跃的,但不能割裂开来,需要前后联系,不断地归纳小结。在学生熟练掌握基础知识时,教学的过程就是思想和方法的影响,才能使学生的感性思维过渡到理性思维。

三、整体策略

整体策略是一种重要化学学科思想,不仅是教学的支撑,也是学生能力的基础,整体策略就是从整体着眼、从综合入手,忽略局部,不至于走入死胡同或走弯路,从而快捷有效地解决问题。它是对基础知识熟练应用的结果,虽然化学学科知识繁杂,但都是围绕从元素化合物知识过渡到理论总结的主线展开,从初中阶段学习了四个基本的反应类型,学习了化合和分解反应之后,就引出了质量守恒定律,而后加以应用,学习置换反应和复分解反应,从定性理解化学到培养学生定量计算能力,初步知道了守恒的思想。高中化学阶段尤其注重运用整体策略解决问题,在必修一第一单元,学生就接触到溶液中的电荷守恒,氧化还原反应中的电子守恒,只是学生学习准备不同,训练和强化的能力水平和层次因人而异。等到了选修四――化学反应原理,盖斯定律、物料守恒、质子守恒以及电荷守恒等比比皆是,不少学生就感觉到了化学难,层次深,不好把握。诚然,宏观的总揽全局的方式解决问题,不仅是要培养整体策略的学科思想,更需要对部分把握游刃有余,方能深入浅出,简化步骤,整体解决问题。

四、信息策略

关键词:互动式讨论职业道德环保教育校企对接反馈工作

一、实习课由老师“满堂灌”到师生互动式讨论

现在我们一般在实习课前要求学生熟悉本实验的内容,特别是方法原理一定要完全理解。然后以小组为单位,老师参与其中,充分进行讨论。围绕实验步骤、注意事项及各种可能产生的问题及如何解决,每个人都有机会提出自己的见解或疑惑,再由实习指导老师进行点评、解惑和总结,从而把实验中的重点和难点、注意事项等都彻底搞清楚。这样的互动教学活跃了课堂气氛,让学生在轻松自如的环境中更好地理解和记忆实验内容。这样,进入实验室后,每个学生都能做到对实验内容心中有数,都能按操作规程认真地、有条不紊地进行实习。实验室有了安静有序的环境,这样的实习效果比以前有很大增强,真正达到了实习目的。同学们的主观能动性被调动起来,并能用学到的理论指导实习,再用实习得到的数据说明理论的正确性。有的同学还能用学到的理论知识说明和解释实验过程中的一些化学现象,真正做到理论和实践的有机结合。

二、培养学生良好的职业道德

同学们在完成实验内容后,要进行化学分析的数据处理。大多数学生能实事求是地按得到的分析数据,计算出实验结果。但有个别学生因为在化学实验中,出现了这样或那样的问题,得出差异较大的数据。为了完成实验报告的任务,也为了不用辛苦地重做实验,就删改实验数据凑结果。我们在发现这些情况后,觉得这是十分严重的问题,必须及时处理。经过教育,这位同学认识了错误,并保证不会再犯。在整个社会大力呼吁“重视职业道德教育”的今天,培养学生具有良好的职业道德,已成为技工学校维持生存和提高质量的根本,也关系到毕业生走上工作岗位后的素质问题。

三、实验室的环保措施

实验室除一般化学试剂外,还大量应用酸、碱及一些有毒有害试剂,还有学生实习后产生的大量废液。为了不造成环境污染,并让学生有环保意识,我们对学生进行环境保护重要性的讲解,说明实验室的废液对环境污染的危害,如日本的四日市哮喘事件[2]是因为石油冶炼厂排放废气中的重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾,造成八百多人患上哮喘病,死亡十多人;如广西龙江河镉污染事件[3]是因广西金河矿业股份有限公司、河池市金城江区鸿泉立德粉材料厂违法排放工业污水,广西龙江河突发严重镉污染,对龙江河沿岸众多渔民和下游柳州三百多万市民的生活造成严重影响;又如“韶关的酸雨”、“惠州淡水河污染”等例子教育学生。真实的事例使学生很受触动,认识到环境污染的可怕后果。我们还利用环保宣传资料和环保社会实践等方式进行教育,组织学生调查研究本市环境污染状况。同学们有了环保意识,在完成实验后,能自觉地把废液倒入废液缸内处理,让含有酸、碱废液中和以后再倒入下水道。如果是含有有毒试剂的废液,就需要在老师的指导下进行处理,除毒后再倒掉,以免造成环境污染。通过环保教育,学生自身的素质也得到提高。

四、教材内容要注重“校企”对接

随着工业现代化蓬勃发展,国家有关部门对企业防污及排污处理要求也越来越严格,因此,许多企业,尤其是污染较重的工矿企业对防污、治污愈加重视,不仅采用先进的生产工艺以减少污染,而且在化学检验部门也尽量采用污染相对较小的实验方法。据了解,我市韶关钢铁厂化学检验部门废除了以往被广泛使用的测定铁矿石中的铁含量的方法――重铬酸钾法(此实验方法既要使用有害的重金属铬盐,又要使用重金属汞盐),采用了较环保的“无汞法”测铁。又如核工业铀矿山水冶厂的流程控制分析中,测定样液中的钙、镁离子总量时,原来是使用0.05%氰化钾溶液隐蔽溶液中的杂质离子,因为氰化钾是剧毒物,对环境污染极大,故被新的实验方法取代,即用调节溶液的pH值的方法隐蔽溶液中的杂质离子,减少了对周围环境的污染。类似的实例很多,就不一一列举。

近几年来,我校几届化学检验工技能鉴定“应会”部分考试的实验课题均是实用型实验,而实验方法都是采用“国标法”,如:国标法测定化肥中氮、氨含量;国标法测定洗发剂定型剂中溴化钠的含量;国标法测定软锰矿中的二氧化锰,等等。而且随着企业化学实验室实验条件的不断改善,大量精密仪器被使用,这就要求学生掌握常用的化学实验精密仪器的使用,如紫外-可见分光光度计、原子吸收分光光度计、酸度计等,这些仪器的使用也常出现在技能鉴定的考核中。可见,国家技能鉴定部门非常重视考生对所掌握技能的实际运用能力。据我校本专业已就业学生反馈,企业化学检验部门越来越多地采用“国标法”实验。反观《分析化学实验》教材,实验课题基本都是基础实验,实际应用型实验寥寥无几,且实验方法采用“国标法”的也不多,对要求使用仪器分析的实验同样较少。

由此可见,我们必须及时调整教材内容,瞄准市场需要,明确培养目标,重视“校企”相接,从而使本专业长远发展。

五、做好已就业学生的反馈工作

总之,在技工学校《分析化学》实习课教学中,注重教学方法;加强对学生进行职业道德教育、环保教育;重视教材内容校企对接和已就业学生的反馈工作,一定能把化学分析专业越办越好,从而培养出更多深受用人单位欢迎的毕业生。

[1]姜洪文,陈淑刚.化验室组织与管理[M].北京:化学工业出版社,2012-1:4.

[2]杨启红,兰宁静.高中化学基础知识全书[M].北京:世界图书出版公司北京公司,2004-5:400.

THE END
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