无机化工流程-云南省峨山彝族自治县第一中学2020届高三化学复习教案

第一章：从实验学化学 备课人：李计伟 教育的真谛是：呵护人性、启迪灵性、培植个性！ 课 题 化学工艺流程 计划课时 6 节 教学目标 1．掌握常见工艺流程环节和操作 2.常见物质的分离提纯方法，信息方程的书写 3、态度价值观：培养由个性到共性，由一般到特殊，由现象到本质的科学方法。 教学重点 工艺流程的三大阶段 教学难点 信息方程书写、规范答题 教学方法 创设情境、独立思考、探索、合作与交流 教 学 内 容 及 教 学 过 程 高考命题的原则 1、以“核心素养”为测试的宗旨 2、以“真实情境”为测试的载体 3、以“实际问题”为测试的任务 4、以“学科知识”为解决问题的工具 高考命题的框架 无机工业流程的特点 以真实的工业生产为背景，综合考查学生各方面的基础知识，及运用已有知识解决生产中实际问题的能力。 呈现形式：流程、表格、图像 基本模式 规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环 【板书】一、原料预处理 看方法 想目的 研磨 减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸 与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去 碱浸 去油污（水解），除铝片氧化膜，溶解Al、Al2O3、SiO2等 灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 煅烧 改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土 (1) 主原料的变化：陌生物质“看渣”“看液”“看信息”知变化 (2)杂质的变化：玩转“含四种元素”物质预处理时的转化反应 (SiO2、Al2O3或Al、FeO、Fe2O3、CaO或CaCO3) 【板书】1、酸浸 一般选用非氧化性酸（H2SO4、HCl） 金属氧化物——金属离子（价态不变） 如：FeO——Fe2+ Fe2O3——Fe3+ 金属单质——金属离子（参考金属活动顺序） 如：Fe——Fe2+ Al——Al3+ 硅酸盐（如CaAl2Si4O12）——金属离子、H2SiO3 Si、SiO2——滤渣 【注意：】 使用H2SO4时，CaSO4、PbSO4、BaSO4等微溶或难溶物也会进入滤渣 H2O2的使用：可能为氧化剂（H2O2——H2O) 也可能做还原剂（H2O2——O2） 取决于主原料价态的变化 例1：以锂辉石（含有Li2Al2Si4O12和少量MgO、Fe2O3）为原料制备Li2TiO3的工艺流程如图： 滤渣1为 酸溶所得溶液主要阳离子为 例2．平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末，其中含有SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质。二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物，某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下： (1) 第①步反应的化学方程式是 (2) 第②步反应的离子方程式是__ 【板书】2、碱浸 一般选用氢氧化钠 Al、Al2O3、Al(OH)3——NaAlO2 Si、SiO2——Na2SiO3 其它金属单质及氧化物——滤渣 例3.(2013全国新课标Ⅰ，27)锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C＋xLi＋＋xe=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。 ②先作答，后研题。 （1） LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。 （2） 写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。 ③注意前后变化比较，如物质种类、化合价等。 ④敢于放弃，不纠缠。 （5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出 放电时电池反应方程式 例4、磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧电池正极片（磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等）可以再生利用，其工艺流程如图： 【投影】 （1）“碱浸”中所得滤液的主要成分为 【板书】3、焙烧 通空气（或O2）焙烧——高温下氧化 加NaOH或Na2CO3焙烧——将酸性氧化物（如SiO2）和两性物质（如Al2O3等）转化为易溶盐 【投影】例5