资源简介

(共33张PPT)
“反应原理综合题”
“工艺流程题”分析与解读
变式练习
学科
社会价值
学科
本质价值
学科
育人价值
选取有引领作用的背景素材，再现实际生产的关键环节，情境真实而有意义，旨在引导学生关心真问题，解决生产、生活中的实际问题，有利于培养学生的科学精神和社会责任感，激发学生对化学学科的热爱。
认识化学科学对人类进步和发展的贡献，秉承可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断
向学生展现科学研究的过程，让学生领悟科学家的思维方法以及严谨求实、不畏艰难、勇于探索和追求真理的科学精神；展示化学在 新理论的创立、新材料的研制、新药物的合成、新能源的开发等方面的巨大成果，激发学习兴趣是学科育人价值在精神品质方面的体现
工艺
流
程
题
化学视角看待问题
具备正确化学观念
结构观
物质观
元素观
微粒观
变化观
分类观
科学价值观
体会化学学科魅力 激发化学学习动力
核心价值
T
真实化工生产
实际流程
元素化合物
化学反应原理
实验操作
氧化还原
计算
信息提取分析力
逻辑推理能力
实验操作能力
归纳论证能力
图表分析能力
数学计算能力
宏观辨识与微观探析
变化观念与平衡思想
证据推理与模型认知
科学探究与创新意识
科学态度与社会责任
情
境
知识
能力
素养
工艺流程题的命题框架
工业流程
物质转化与应用
物质结构
与性质
反应变
化与规律
化学语言
与概念
典型无机物的性质、
及其转化关系
综合考查
必备知识
物质结构和
性质之间的关系
元素的递变规律
焙烧方程式、氧化还原方程式、离子反应方程式的书写等
特别：抓守恒写方程
实验基本操作，实验步骤分析、绿色化学思想的体现（排放物的无害处理）、物质的检验、分离、提纯（除杂净化方法），实验数据的处理与分析等
实验原理
与方法
考点几乎包罗高中所有主干知识
图数信息（如Ksp的应用），条件选择与控制，结合氧化还原理论，四大平衡理论，电化学理论等考查，判断流程中残渣或废液的成分
04探究与
创新能力
掌握基础知识
辨析基本概念
获取有关信息
判断物质结构
分析物质性质
预测反应现象
推测反应结果
设计探究方案
描述实验现象
分析实验数据
评价探究方案
识别有效证据
科学推理论证
处理转化数据
归纳总结规律
01理解与辨析能力
02分析与推测能力
03归纳与
论证能力
工艺
流程
综合考查 关键能力
真实情境中
流程的题头、题干、题尾都有获取到哪些信息？
根据信息
的分析推测
提供什么试剂？除去相应杂质？
净化除杂的方案设计等
3≤pH＜5
10000 ab
a3b3/m
草酸用量过多时，草酸钪沉淀会部分转化为可溶性配合物，故钪的沉淀率下降
Sc2(C2O4)3·H2O
证据推理：
生成Sc2(C2O4)3前，只能是失去结晶水的过程，462×0.195=90，可知失去5个结晶水。
850℃后的固体成分确定可由两种方式：一者根据流程图；其二可以计算获取得到。
根据能力水平参数对所有考生进行了水平划分：
获得6～11分的考生记作水平Ⅲ;
获得4～6分的考生记作水平Ⅱ;
获得3分及以下的考生记作水平Ⅰ
缺乏对整个流程工艺的整体把握
信息提取能力存在缺陷
系统思维要求人们在考察对象时要从它纵横交错的各个方面的关系和联系出发，从整体上综合地把握对象。
传统的“分析程序”是：分析一综合，两者被划分为先后相继的两个环节，因而是一种单向思维。而“系统综合程序”是：综合一分析一综合，相互之间存在着反馈，是双向思维。
它要求从整体出发，逻辑起点是综合，要把综合贯穿于思维逻辑进程的始终，要在综合的指导和统摄下进行分析，然后再通过逐级次综合而达到总体综合。它要求摒弃孤立的、静止的分析习惯，使分析和综合相互渗透，“同步”进行，每一步分析都要顾及综合、映现系统整体。这样才能使人们站在全局的高度上，系统地综合地考察事物，着眼于全局来认识和处理各种矛盾问题，达到最佳化的总体目标。
钱学森 ：“什么是系统 ？ 系统就是由许多部分所组成的整体,所以系统的概念就是要强调整体,强调整体是由相互关联、相互制约的各个部分所组成的 。 ”
他还从哲学上指出：“ 辩证唯物主义所阐明的物质世界的普遍联系及其整体思想，也就是系统思维。”
所以,在解决问题的时候，我们不仅要深入内部精细考查组成系统的要素间的相互作用关系,还需要离开系统从外部的整体与环境(更大的系统 ）去认识和分析问题,把握系统的整体面貌特征、运行状态和行为方式 。
系统思维，简单来说就是对事情全面思考，不只就事论事。不能“一叶障目、不见泰山”， 见树又见林。
人教版选择性必修1《化学反应原理》p103
系统思维的核心是强调整体性 ， 在一 定程 度上说 ，系统就是整体 ，系统思维就是整体思维。
所谓整体性理念，首先是要做到从整体上认识;其次是抓住化工生产流程的整体性目标是工业生产效益，也就是在较短的时间内、用较便宜的原料、经过较简单的步骤,通过较少的投入,生产出较多、较纯的产品。
所有的步骤、操作、条件等归根到底都是围绕着这个整体性目标进行的。比如原料的预处理中“粉碎”是为了增大接触面积、加快反应速率；“酸浸或碱浸”是为了使我们想要的离子尽可能多地进入溶液，而除杂净化是为了除去我们不想要但随之一起进入溶液的离子,所以，除杂净化时所采取的一系列措施，比如控制pH或者温度等，都是为了使得杂质离子除得干净而我们想要的离子尽可能少的损失;再比如核心反应时反应条件的控制是为了尽可能地提高反应物的转化率、减少副反应的发生;对获得的粗产品进行分离和提纯时,不管是降温结晶还是蒸发结晶等操作，也都是为了获得更多的、更纯的产品，从而提高产品的产率;至于原料的循环利用和排放物的无害化处理，则显然是为了提高原料的利用率和自然、社会、环境这样一个更大系统的健康和谐发展。所以，对于无机化工流程题的解答, 明白整个流程目的及每步的目的,仔细分析每步的反应及主要产物。
系统思维，核心在于框架，精髓在于联系
用系统思维---整体性理念优化无机化工流程题的解题模型。
怀特海指出：“教育的核心问题之一在于如何让学生借助于树木来认识树林”。
科学的尽头是哲学。
“为迁移而教”
在某一情境下所获得的知识技能等能被应用于另一情境中解决问题，即为迁移。素养不是知识，但没有知识，素养就是无源之水、 无本之木，关键是知识以何种形式习得及以何种形式存在才能够发生迁移。碎片化的、互不关联的知识无法发生迁移。
创新的机制是迁移，迁移被定义为把在一个情境中学到的东西迁移到新情境的能力。如果创新有维度，一个维度是学科领域与现实世界，另一个维度是高通路与低通路，那么创新体现在现实世界维度和高通路维度，是指迁移至高度不相似的现实世界场景。即经过了由具体到抽象再到具体的过程，其中“抽象的”才是可迁移的。
低通路迁移 高通路迁移
界定 反复练习的技能自动化的迁移 有识地将在某-情境下习得的抽象知识运用到新的情境中
主要条件 在各种情境和条件下过度练习 关注从情境中抽象出规则、核心概念念或者程序用以应用到新的情境中
举例 驾驶不同类型的汽车 找到你的登机通道 利用做笔记策略来阅读文章
利用数学知识设计校报的版式 [1]
取舍
质量 数量重要
关键点 重点重要
错题 刷题重要
复盘比改错重要
拱 卒
数据研究比感觉重要
我梳理 做题重要
研究与上课同等重要
教师教学建议
工艺流程题复习策略——建模
构建工艺流程题的结构模型
构建工艺流程题的思维模型
构建工艺流程题的知识体系
构建工艺流程题的答题模板
高考真题、模考强化训练
建模
用模（发现模型缺陷）
评模
修模（获得可靠的证据，修改模型）
优模（新旧模型对比，升华）
循环往复，螺旋上升！
①元素转化线（跟踪每种元素走向）
根据元素转化守恒思想，跟踪每种元素走向及其转化形式 ，目标元素肯定会走到最后，杂质元素在过程中一定要除去，不能放过每一种杂质元素。
三条思维主线
②价态转变线（确定所加试剂作用）
根据分析元素的价态转变来判断所加试剂的目的，是提供酸碱介质还是调节pH,还是作氧化剂或还原剂。通过价态转变来判断反应类型，氧化还原还是非氧化还原，从而正确书写陌生方程式。
③实验操作线（确定除杂分离方法）
根据每一步操作目标物质的转化过程，分析杂质是用什么试剂，用什么方法除去，目标产物又是通过什么实验方法得到。
思维建模
主线法分析
（1）流程图一般三大部分：原料预处理、转化与分离阶段、获取产物阶段。
（2）流程中要分析“进” 、“出” 物质和仍然留在溶液中的离子等（否则可能漏掉副产品或干扰离子）。
（3）一般默认进入的物质过量，确保每一步目标元素利用率或转化率最高，产品产率最高，损失最小。当然在某些特殊情况下要控制用量。
双线法分析
试剂线：
为达到最终目的加入的物质，起到氧化还原、非氧化还原的作用；
转化线：
元素守恒—焙烧、溶浸、沉淀、煅烧、电解、结晶等；
除杂线：
复分解沉淀、置换沉淀、氧化还原沉淀；加热产生气体等；
分离线：
蒸发、结晶、过滤（趁热过滤）、洗涤、干燥等。
四线法分析
局部分析—抓住关键，找准命题角度，做到步步为营
通过整体分析，弄清化学工艺流程图的主要目的之后，要按题设中的问题要求，再次回头仔细分析、研究化学工艺流程中与问题相关的局部过程，有针对性地解决题设中提出的每一个问题。
（1）两个明确
①明确干扰设置的规律：
对于陌生的干扰因素，通常是为了使整个化学工艺流程结构完整而设置的，在题设的问题中没有涉及或者不影响答题，此时可以跳过，跟着流程往下一步看，关注的重点应是其产物，对于陌生因素可以看前后流程的信息来大胆猜测。
②明确以问题为导向的分析：
工艺流程题设中的问题顺序通常与流程图的流程顺序是一致的，且一个问题对应流程图的一个或依次相连的若干个环节，做题时只需找到所需回答的问题与流程图中相关信息的一一对应关系，“顺藤摸瓜”就可以有效解决相关问题。
抓住关键，找准角度
①抓住关键词，流程图或题干中的关键词是分析和解决问题的直接证据。
预处理阶段－研磨（或粉碎）、灼烧（或焙烧、煅烧）、浸出（水浸、酸浸、碱洗）、搅拌，
核心反应阶段－氧化（或还原）、除杂（加入（或多或正好）沉淀剂、调控溶液的pH或范围控制反应温度、加入保护气），
分离提纯阶段—结晶与过滤、洗涤与干燥、脱水（的各种不同方法），
后续阶段—滴定计算，转化率计算，产率计算，质量分数计算。
②找准角度，分析设问的角度对功底要求高，此时如果找准角度，就可以轻松的获得信息，明确答题方向。
基本理论（氧化还原反应、化学平衡、盐类水解、电化学）
控制反应条件（温度、催化剂、压强、原料配比、调节溶液的pH、选择溶剂、除杂、产品分离）
绿色化学（循环操作、环境保护、原子经济）
经济角度（原料的利用率高、提高产物的产率或产量、降低能耗）
安全生产（防止污染、爆炸、中毒等）。
化工流程试题作为联系社会生产情境与化学学科知识的桥梁，以化工生产流程中的实际问题为测试任务，从中考查学生信息提取、分析与处理、理论联系实际、知识迁移、归纳论证、问题解决等能力的发展情况
原料的预处理
pH调控处理
温度控制
操作 目的
原料处理阶段 1.研磨、粉碎 喷洒 1.可增大反应物的接触面和接触机会，加快反应速率，以提高原料转化率、利用率、浸取率的目的。
2.增大接触面积的具体措施有：固体采用粉碎、研磨的方法；液体采用喷洒的方法；气体采用多孔分散器等。
2.溶浸 1.水浸：是为了分离水溶性和非水溶性的物质。
2.酸浸：是为了溶解金属、金属氧化物、调节PH促进某离子的水解而转化为沉淀
3.碱浸：是为了除去油污、溶解酸性氧化物、溶解铝及其化合物、调节PH等。
4.醇浸：为了提取有机物
3.灼烧（煅烧、焙烧） 指在高温下使固体原料分解、反应或改变结构。
5.搅拌、加热 加速溶解；增大反应物的接触面积，加快反应速率；对于吸热反应，加热可同时提高原料的转化率，但要避免反应物或生成物的过热分解。
构建工艺流程题的答题模板
操作 目的
条 件 控 制 1.控制pH 1.目的：使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而分离
2.方法：加入能消耗H+的物质且不引入新的杂质。如要除去Cu2+中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等来调节溶液的pH。
2.控制体系的环境氛围 1.蒸发或结晶时，加入相应的酸或碱以抑制某些盐的水解。
2.需要在酸性气流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶体，抑制水解.
3.还原性氛围，防止还原性物质被氧化。如加入铁粉防止Fe2+被氧化。
4.加入氧化剂进行氧化。如加入绿色氧化剂H2O2将Fe2+氧化为Fe3+
绿色氧化剂H2O2的优点：不引入新杂质，对环境无污染
3.控制 温度 1.加热：加速溶解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（如促进水解生成沉淀）
2.降温：防止某物质在某温度时会溶解或分解，或促进平衡向某个方向移动
3.控制温度在一定范围内：综合多方面因素考虑。如使反应速率不至于太慢、抑制或促进平衡移动、防止反应物分解、防止副反应发生、使催化剂的催化活性最高等。
4.如题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法。
4.趁热 过滤 1防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因温度下降而析出另一种晶体。
2.若首先析出的是产品，则防止降温时析出杂质而影响产品纯度（目的是提高产品纯度）；若首先析出的是杂质，则防止产品在降温时结晶而损耗（目的减少产品的损耗）
3.方法：将漏斗先置于热水中预热。
构建工艺流程题的答题模板

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