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硫酸铜工业制法研究 教学设计简介,“阅读-探讨-应用-反思”,中学化学课堂教学模式研究,模式的基本流程 ：,一、创设情境，激发阅读 通过投影图片、介绍硫酸铜用途、自学工业制法的阅读材料、分析材料中三个工艺流程的优缺点等过程，引导学生进入学习情境，激发学生主动学习的意识，培养学生通过阅读获取信息、提炼要点的能力，学习比较评价的方法，同时为下一阶段深入研究制法做铺垫。,二、适时设疑，引导探究 设疑的目标是引导学生通过对新问题的探究，在应用中巩固深化所学知识，激发探究欲望，提高化学素养，发展思考力。本课由浅入深、环环相扣设计了系列问题： 问题1 上述工艺3（液相空气氧化法）是否完美无缺呢？实践发现，此法的优点是无污染，操作简单，产品质量稳定。其缺点是反应速率慢、产量低、设备效率太低。如何提高化学反应的速率呢？请提出你的看法。,问题2 更换氧化剂是一种很有创意的想法，如果把氧气更换为硝酸，会有什么样的效果呢？ 问题3 （1）反应中起氧化剂作用的是硝酸，如何保证主要产物是硫酸铜呢？如果反应后溶液中仍存在硝酸根离子，蒸发浓缩后冷却结晶能得到较纯净的硫酸铜吗？ （2）与氧气相比较，硝酸作氧化剂有何优缺点？ （3）如何解决污染问题？,问题4 （1）从上述反应方程式分析，硫酸存在时，是否一定要用硝酸作催化剂？你还能想到哪些类别的物质也可做催化剂？ （2）下列物质都可用作催化剂，你认为哪种最好？为什么？ A. KNO3 B.Mg(NO3)2 C.Cu(NO3)2 （3）不仅硝酸盐可作催化剂，化工生产上还在尝试使用Fe2+做反应的催化剂，流程如下： 请分析反应原理。,三、回顾反思，升华认识 在探索思考的基础上进行反思、归纳、总结，有利于对所学知识有一个全面系统的了解和认识，有利于把所学知识更牢固地纳入自身的知识结构中，实现认识上的一次飞跃。 学生通过交流讨论，达成下面一些共识：任何一种化工产品的生产方法都可能多种多样，但工艺的选择都是以生产效率高、能耗少、成本低、尽量减少污染为基点的；氧化还原规律、离子反应条件、沉淀溶解平衡原理、反应速率理论等是设计化工生产流程的理论依据；Fe2+催化法、硝酸催化法是既新颖又较先进的硫酸铜生产工艺，应该具有广阔的应用前景。,问题5 硝酸作催化剂尽管用量少，但其腐蚀性强，循环使用会使生产设备的复杂性增加；Fe2+作催化剂，需要除杂，操作不够简单。为什么不采用更好的氧化剂呢？H2O2是一种绿色氧化剂，性质活泼，应该比氧气有更快的反应速率，没有污染，不需除杂，流程更简单，用H2O2不是更好吗？”,问题6 工业上为什么不大量使用H2O2生产CuSO4呢？ 查阅资料后发现，使用H2O2成本过高，大量H2O2在生产过程中会分解，致使工厂经济效益降低，同时大量使用H2O2也会产生刺鼻的气味。 由此我提醒自己，今后课堂上要留出更多的时间让学生充分交流讨论，畅谈自己的设想。放
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