大数据建模2022年高考化学复习教学设计

《大数据建模高考化学》模式化教学流程设计

活动一：【高考目标导向】

K老师］认真看一下【国卷示范】中的全国卷的题（或我们省市的高考），在这个部分，

主要考那几种题型？那些知识与方法？考查那几方面的应用？（由什么前题，分析什么结

论）。

K学生》讨论，学生主动举手回答，或抽问回答。

K老师》归纳，通过近五年的高考试题，统计分值约？分，强调在高考或复习中的重要

性，强调学法和注意事项，鼓励同学学好！

K学习目标』展示，根据专题内容制定。

活动二：【必备知识梳理与回顾】

（活动R通过（展示，听写，记，说等）学生行为，查检必备知识的完成情况。

对问题较多或重要的易错知识进行提示性讲解或细节强调。

紧扣【必备知识】选编一些提问练习。或者做【实验】，看【模型】以加深印象。

活动三：【掌握方法、形成能力】考型重构，解法共探

【关键能力】中的题，要当成典型【例题】处理，并通过【情境建模】中的内容进行方

法总结。通过讲【关键能力】中的例题，目的是上升到掌握【情境建模】的中方法；【情境

建模】中的方法是通过【关键能力】中例题的应用加深理解，两者珠联璧合，相互印证。

【教学建议】

（1）对每一个【例题】投影几个不同错误学生的填写或举手统计选项（了解学情）。

（2）对不同的答案，展开讨论，学生自纠，梳理方法（自我提升）。老师也可以对【例

题】进行修改后提问，以加深对方法的理解。

（3）梳理方法，全面系统的回归方法见【情境建模】对应部分。（学生先自主学习，勾

画圈点），强调解题应该注意的问题？不清楚的问题？

（4）同学可以讨论答疑，也可以由老师针对一些要点，重点和易错点进行强调。

（5）【运用过手】训练。再练（？-2）的例题或者在跟踪练习册中找试题进行对应训练,

及时应用过手。训练或再练中，提示用所学的【情境建模】的方法进行分析思考。

（6）转入下一个【例题】学习。

★必须指明：①根据班级学生的情况，对【例题】可以进行删减，以适当降低教学的难

度。②【例题】与【情境建模】并非一一对应（编写中也难以完全做到）！【情境建模】是对

方法的集中归类整理，为后期的综合能力提升建立基础，而方法的应用却是分散在所有的试

题之中。鉴于此，在一轮复习中可能有一定的难度；因此，对难度较大，陌生度较高的方法

讲解，可以先给学生留下一个初步印象。在今后的练习中，逐渐回归到这些方法中来加深理

解，螺旋上升直至完全掌握。

活动四：【方法小结和过手训练】

K学生I归纳学到了什么？（主要以方法建模为基础，叙述自己的收获。以及这种题应

该注意到问题。自我反思，纠正自己以前犯的一些错误）。

K教师工可以给学生一个框架形的小结。

【回归评价训练】检验对本专题知识的掌握情况。重练【国卷示范】或者选【高考跟踪

练习册】中的一些题进行训练。

活动五：【课后任务】

(1)复习今天学习的内容。

(2)完成【高考跟踪练习册】对应的练习。

(3)预习下一个专题的内容。

也可以布置一些更好的有利于学生参与的巩固复习的活动。例如：自己选编练习，画思

维导图，回归教材，整理笔记等等。

第二部分《大数据建模高考化学》模式化教学设计案例

高2022届《大数据建模高考化学》教学流程设计之一

专题15铝镁及其化合物

活动一：【高考目标导向】

(老师I请同学们翻到《大数据建模高考化学》第38页，我们今天学习专题15铝镁及其化

合物。同学们看一下【国卷示范】有5个题，主要考那几种题型？那些知识与方法？考查

那几方面的应用？

(学生I主动举手回答或通过讨论选代表回答：选择题和填空题。考查主要归纳到：①金属

铝与氧化铝的熔点比较；②氢氧化铝的两性，铝盐与氢氧化钠溶液的反应及其现象；Fe3+

和AF+的溶液在一定pH值条件下生成沉淀。③将氢氧化铝两性的原理拓展到其它的金属，

如H3BO3和Cr(OH)3等。④金属镁在CO2中燃烧反应及现象分析，Mg(OH)2和MgCCh的性

质。

K教师工金属铝及其化合物的性质是高考必考的一个重要的知识热点。通常在5分数值左右,

难度不大。题型变化多端，但考查的要点主要是铝的两性，有“不考两性不考铝”的考试

口诀，可见其重要性。通过今天的学习，我们要把这5分收入囊中。大家有没有这个信心!？

展示【复习目标】

(1)能列举、描述、辨识铝的物理物质。

(2)能用化学方程式、离子方程式正确表示铝及其典型物质重要(AI2O3、A1(OH)3)的主

要化学性质。设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。能从物质类别视角说

明铝及其典型物质重要(AI2O3、A1(OH)3)的两性及转化路径。掌握A1(OH)3实验室制法；了

解金属铝的工业制法。

(3)7解铝热反应和A1(OH)3净水作用。

活动二：【必备知识】

【必备知识梳理与回顾】

行必备知识课前回领基础自研

一、铝、镁及其化合物的性质

1.铝、镁单质的性质

(1)物理性质

都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属

(2)化学性质

共同点:都有较强的还原性。

不同点:金属性镁强于铝。性质比较如下表：

化学性质镁铝

①常温下与02

生成致密的氧化膜

反应

②点燃时与02

C点燃占燃

”Zr+。二=二_____4A1+3O2仝丝______

反应2Mg2=

占燃

③与其他非金属3Mg+N2===二_____2A1+3cb仝装______

④与沸水反应Mg+2H2。（沸水）==______—

⑤与浓硫酸和浓不发生钝化，反应____H2

常温下，发生钝化，加热时发生反应.

硝酸放出。

⑥与强碱溶液

______反应2Al+2H2O+2NaOH==___________________

与C02反应：铝热反应：

占燃占，默

⑦与特殊氧化物,在实验时要加

2Mg+CO2====__________8Al+3Fe3O4====_________

称为白加黑反应。入引燃剂和等.

2.镁、铝的转化关系

⑴氧化铝(AbCh):固体，熔、沸点高，常作为材料;是氧化物。常见宝石的

主要成分。

AI2O3+6HCI==AI2O3+2NaOH==

⑵氧化镁(MgO):固体，熔点很高，常作为材料，是氧化物。

MgO+2HCl==

⑶氢氧化铝[A1(OH)3]:白色难溶于水的胶状物质，是典型的两性氢氧化物。

与强碱:A1(OH)3+OH-==0

与强酸:A1(OH)3+3H+==

在溶液中存在两种电离。

A1(OH)3_________

酸式电离碱式电离

加热易分解:2A1(OH)3B=

二、金属铝的工业制法

2Al2。3(熔融)塔岳4A1+302t

答案：一、1.②2Mg02Al2O3③Mg3N22A1C13④Mg(0H)2+H2t⑤没有⑥不

2NaA102+3H2t⑦2Mg0+C4Al2O3+9Fe镁条氯酸钾2.(1)白色耐火两性2AleI3+3H2O

3++

2NaAlO2+H2O(2)白色耐火碱性MgCl2+H2O(3)A1O2-+2H2OAl+3H2OA1O2-+H+H2O

A13++3OHAI2O3+3H2O

三、铝元素价类二维转化关系

单质氧化物碱盐物质类别

(1)投影展示几位同学的【必备知识】填写，纠正错误。

(2)并对难于理解或问题较多的知识进行提示性的讲解或细节强调。

例如：①2A1+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2t

可以这样理解：2A1+3H2O==A1(OH)3+3压t,Al(OH)3+NaOH==NaAKh+2H2O,这两个反应

加起来，得到总反应。

②Al(0H)3+0H==AIO2-+2H2O或Al(OH)中o

0HrHO、/OH-!

A1+0H-==AloAl(OH)今中存在配位键。

LHOOHJLHOOHJ

④相同质量的铝分别与过量的盐酸和氢氧化钠反应，生成的氢气和消耗酸碱相同吗？

理解【情境建模】中“3.铝与酸或碱反应的用量关系：关系式:2Al~6HCl~2NaOH~3H2,

相同量的铝与酸或碱反应时，生成氢气的量相等”。

(3)按“三、铝元素价类二维转化关系”的反应标号，写出反应，并投影订正等。

对重要的易错点的知识，知识进行强调。

(4)同学完成“铝元素价类二维转化关系”的化学方程式。并评价。

活动三：【掌握方法、形成能力】考型重构，解法共探

问题一：【基础】铝的性质

1.［山东高考］用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有［双选］(~)

A.KC1B.KCIO3C.MnO2D.Mg

l.BD

(1)“例一”抽同学说答案，

(2)追问：“铝热反应”属于那类反应？为什么要用“KC103和Mg”作引燃剂？还可以用

什么物质代替铝粉或FezOs做“铝热反应”？“铝热反应”有什么用途？

(3)全面系统的方法见【情境建模】“一、铝的性质，1.［实验］铝热反应实验”。

①条件允许可以重做“铝热反应”实验或看视频。

②写出A1与VQ和MnO?反应的化学方程式。强调反应条件“高温”。

③极活泼金属(如钠)在高温条件下反应发生类似的置换反应。

写出Na与过量CO?反应的化学方程式，并评价。

■情境建建e那维归纳模型创建(p40)

一、铝的性质

1.［实验］铝热反应实验

(1)铝热反应实验

镁带：为铝热反应的起始反应

提供高温条件，作引燃剂

、I,氯酸钾：为铁条继续

燃烧提供氧气的助燃剂

耀二氧化铁和铝粉的混合物：Fe2。,作氧化

剂,A1作还原剂

Lr”---

2A1+Fe2O3晅退AI2O3+2Fe

(2)概念：铝与某些金属氧化物(如FezOs、Fe304>5。3、V2O5、MnCh等)在高热条件下

反应，放出大量的热，置换出金属的反应。铝粉和这些金属氧化物的混合物称为铝热

齐I」。铝热法常用于冶炼难熔金属。

(3)★极活泼金属高温下的置换反应(拓展)

类似铝热反应：6Na+Fe2O3里型3Na2O+2Fe

镁燃烧能与CO2反应:2Mg+CO2晅辿2MgO+C

类彳以反应:Na+CO2邈NazO(或Na2co3)+C

(5)“运用过手”训练。用《跟踪练习册》Q5进行对应训练，

5.［20.1浙江新,12］下列关于铝及其化合物说法，不正确的是()

A.明矶可用作净水剂和消毒剂

B.利用铝热反应可冶炼高熔点金属

C.铝可用作包装材料和建筑材料

D.氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物

问题二：【综合】AhA1(0H)3XAI2O3的两性

2-1.［安徽高考］室温下，在0.2mol-LTAb(SO4)3溶液中，逐滴加入LOmolLTNaOH溶液,

实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是()

A.a点时，溶液呈酸性的原因是AF+水解，离子方程式:AF++3OITA1(OH)3

B.a~b段,溶液pH增大，AF+浓度不变

C.b~c段，加入的OH-主要用于生成A1(OH)3沉淀

D.d点时,A1(OH)3沉淀开始溶解

2-l.C

(1)K学生》讲题，并评价。【解析】图象中，加入NaOH溶液，pH值变化较小的表示与碱

的反应，如A段，pH值变化较大的表示加入的碱引起pH值的变化，如时段。A错误，a

点水解的离子方程式为：AF++3H2OA1(OH)3+3H+；B错误，段，由于NaOH溶液

的滴入，发生反应H++OH-==H2O,使得c(H+)减小，AF+的水解平衡向水解的方向移动，所

以段的c(AF+)减小；C正确,0-c段pH变化不大,是因为AF++3OH-==A1(OH)3I；

D错误，。点后pH迅速增大的原因是增大溶液的pH值，大约在pH为11时，A1(OH)3才开

始溶解。

(2)(拓展I追问：①图像中a、b、c、d都是转则点，转则点表示有特殊的意义，请说出

1

abed点对应pH与溶液的意义。答案：a点0.2mol-LA12(SO4)3溶液的pH值；b点AF+开

始沉淀的pH;c点AF+完成沉淀的pH;d点A1(OH)3完成溶解的pHo②如果用浓氨水代替氢

氧化钠溶液图像有什么变化？为什么不能溶解氢氧化铝？(理解弱碱可以生成氢氧化铝，

溶解氢氧化铝要强碱)。③在图像中画出，A1(OH)3沉淀随NaOH溶液体积变化曲线。

回归【情景建模】对应部分学习。

潦情境建模e思维归纳模型创建(p40)

二'★考铝［Al、AI2O3、A1(OH)3］必考两性

不考两性不考铝！涉及铝的考题，通常考虑这三种物质［Al、AI2O3、A1(OH)3］既能与

强酸反应，也能与强碱反应的两性，注意不要认为Al3\A1O2也有两性；AF+只能与OH-

反应，A1O2只能与H+反应。

1.氢氧化铝的生成与溶解

NaOH、氨水、NaHCO3、Na2CO3

Al3+A1(OH)3I

较强酸：H+、CH3coOH、HC1等

强碱：NaOH

A103

HChNaHCO3、NH4C1、CO2、A13+、Fe3+

2.A1(OH)3的两性

(1)A1(OH)3相当于三元弱碱，一元弱酸

⑵认真研究该铝盐的滴定曲线，并把生成A1(OH)3沉淀的曲线图画出来，如下图所示。

这个折线图与传统的A1(OH)3沉淀的折线图有两点不同：①刚开始加NaOH溶液时，并没

有沉淀生成。②A1(OH)3沉淀完全生成时，再加NaOH溶液,沉淀并不是立即溶解。可知，传统

的A1(OH)3沉淀的生成与消失折线图存在科学性问题，本书也不再选这类题型。

H

H

O

调pH值，增强碱性)

<一

U

♦

0

V(NaOH)/mL

(3)*两性氢氧化物的判断

+

①A1(OH)3酸式电曷的形式：A1(OH)3A1O2+H+H2O;A1(OH)3+H2O[A1(OH)4]

+H+

类似：NH3+H2ONH4++0H

A1(OH)4的写法更本质，A102视为A1(OH)4的简写(或脱水产物)，身考中用A1(OH)4表

示A103的越来越多。结构式为：Na+

②A1(OH)3两性的拓展，已考过的两性氢氧化物有:Zn(0H)2、Cr(0H)3等。

+0H-+0H-

M"(金属离子)

+H++H+

A13+A1(OH)3A1O2[A1(OH)4]

B3+皿]B(0H)3或H3BO3B(0H)4

CR+；Cr(0H)3(固体)+R；Cr(0H)4

+OH-+OH

Zn2+Zn(0H)2(白色固体)ZnO2-[Zn(OH)a-]

+H++11+

这些变式，涉及到大学化学的质子酸碱理论。

(3)强调要点：①建模中说"考铝［Al、AI2O3、A1(OH)3］必考两性，不考两性不考铝！涉及

铝的考题”，对我们解题有什么指导意义？(强调几种含铝物质是既能溶于酸，又能溶于碱

是两性物质的代表。注意：将铝归为两性物质一并讨论，主要是降低分析难度，不做过细的

概念区分。)②AlCb、NaAKh也具有两性?也既能溶于酸也能溶于碱吗？(易错点辨析)。

(4)“运用过手”训练。完成2-2。

2-2.［18海南，4］下列化合物中，能与Na2co3溶液反应生成沉淀，且沉淀可溶于NaOH溶液

的是()

A.MgChB.Ca(NO3)2C.FeSO4D.AICI3

2-2.D

K学生》分析。

【解析】MgCb、Ca(NO3)2、FeSCh以及AlCb四种溶液分别与Na2co3溶液混合作用可以分别形

成MgCCh、CaCCh、Fe(OH)2以及A1(OH)3等沉淀，其中只有A1(OH)3可与过量的NaOH溶

液反应，生成NaAlCh而发生溶解，其余的均不能溶于NaOH溶液。

K学生》解答找思路。沉淀能溶于强碱的物质一般具有两性吗？

(拓展追问儿加过量的碳酸钠溶液能否溶解氢氧化铝，为什么？

问题三：【综合】A1(OH)3的制法

3-1J16江苏.51硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为。

3+

3-1.3NH3H2O+Al==Al(OH)3I+3NH4

(学生」投影，订正答案。【解析】AF+与氨水反应生成的A1(OH)3不能溶于过量的氨水。

(拓展提问儿栗制取氢氧化铝还有哪些方法？

回归【情景建模】对应部分学习。

潦情境建模由思维归纳模型创建(p40)

三、氢氧化铝的制法

1.实验室制法操作

在试管里加入10mL0.5mol-L1的Ab(SO4)3溶液，滴加氨水,生成白色沉淀，继续滴加氨

水，直至不再产生沉淀为止。过滤用蒸储水洗涤沉淀捐到纯净的A1(OH)3O

AF++3NH3H2。==A1(OH)3I+3NH今

要点:加入氨水至沉淀完全。由于A1(OH)3能溶于强酸强碱，因此一般不用铝盐与NaOH

等强碱反应，或偏铝酸盐与强酸反应来制备A1(OH)3；但可以用偏铝酸盐溶液中通入CO2来

制A1(OH)3O

2.NaHCO3与AlCh和NaA102溶液反应

NaHCCh能分别与AlCb、NaAKh溶液反应生成A1(OH)3沉淀，但原理不同。

(l)NaHCO3与A1C13溶液反应生成A1(OH)3沉淀。

AF++3HCO3==A1(OH)3I+3CO2t

进行彻底的双水解，泡沫灭火器的原理。

(2)NaHCO3与NaAlCh溶液反应生成A1(OH)3沉淀。

AIO2+HCO3+H2O==A1(OH)3I+CO3-

强酸制备弱酸的原理，NaHCCh表示为酸性。

可以重做实验。强调“NaHCCh与AlCh和NaA102溶液反应”的书写和配平方法。

(4)“运用过手”训练。完成3-2。

3-2.[18江苏，16]向含NaAKh的溶液中通入过量CO2,铝元素转化为(填化学式)厂

3-2.Al(OH)3【解析】反应生成NaHCCh和A1(OH)3。

问题四：【基础】铝的冶炼

天津，7]A1(OH)3、MnCh的固体混合物的分离和利用的流程图如下(部分分离操作和

反应条件未标明)：

溶液A沉淀B—►固体C

固体NaOH溶液

混合物

固体D

反应①所加试剂NaOH的电子式为。:B—C的反应条件为,C—A1的制备方

法称为o

4-l.Na+［：6：H『加热（或煨烧）电解法

（1）K学生讲解工整理解题思路。【解析】B为Al（OH）3,在加热（或烟■烧）条件下生成AI2O3,电

解熔融的AI2O3可得到AL

（拓展追问1①最上面的流程最后得到的是金属铝，从元素守恒的角度分析，说出a、b、c中

铝元素的存在形式？（培养“微观探析与变化观念”的素养）。②“考铝必考两性”，在流

程图中，那些步骤用到了“两性”？（强调对重要方法的熟练运用。）

（2）回归【情景建模】对应部分学习。

潦情境建栈g思维归纳模型创建（P40）

四、金属的工业制法

2Al2。3（熔融）另W4A1+3O2t（冰晶石作助熔剂，降低A12O3熔点）

分日日4=1

（强调X要得到单质铝，能否有下列方法？①电解氯化铝？②高温下用氢气或碳还原氧化铝？

③在溶液中电解氯化铝？

所以：通常教材中提供的方法，都是通过比较优选出来的最佳方案。这些典型的方法我们尤

其应该熟练掌握。

（3）“运用过手”训练。完成42

4-2.［山东高考］下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是［双选］（）

A.Fe2O3B.NaClC.Cu2sD.AI2O3

4-2.BD【解析】NaCl与AI2O3冶炼需要用熔融电解的方法，FezCh与Cu2s可以用热还原法。

活动四：【方法小结和过手训练】

K学生归纳I（主要以方法建模为基础来说自己的收获。以及解这种题应该注意到问题。自

我反思，纠正自己以前犯的一些错误）。

铝的性质

1.物理性质：

2.化学性质：

（1）活泼的金属元素。

（2）铝的抗腐蚀性:空气中；钝化。

（3）AhAI2O3、Al（0H）3的两性。

弱碱性物质强碱：NaOH

A1(OH)3

较强酸性物质弱酸性物质

(4)铝热反应

(5)净水作用

3.制法：A1(OH)3实验室制法；金属铝的工业制法

【回归评价训练】重练【国卷示范】或者选【高考跟踪练习册】中的一些题进行训练。

释国卷示范j目标导向考情呈现p38

1.下列判断正确的是［多选］()

A.［15全国I,10］用增蜗钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化

后的液态铝滴落下，说明金属铝的熔点较低

B.［15全国II,13］将氯化铝溶液滴加到浓氢氧化钠溶液中，产生大量白色沉淀

C.［19全国H,10］将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，可观察到镁条剧烈燃烧，

集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒，白色固体产生

D.［18全国n,7］氢氧化铝可用于中和过多胃酸

1.CD【解析】A错误，铝箔只熔化成液体而没有脱落；B错误，先无明显现象，AF++

占燃

4OH-==A1O2-+2H2O；C正确，Mg+CO2aMgO(白色固体)+C(黑色颗粒)；D正确，氢

氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应，可用于中和过多的胃酸。

2.［19全国I,26］根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2OH++B(OH)4,Ka=5.81xlO1°,可判断

H3BO3是酸

2.一元弱【解析】由题目给出的H3BO3的解离反应，只存在一步解离平衡，由此判断为

H3BO3一元弱酸；类似于A1(OH)3的电离。

3.［19全国I,26］由碱式碳酸镁［Mg(OH)2-MgCO3］制备轻质氧化镁的方法是。

3.高温焙烧【解析】高温焙烧使Mg(OH)2Mge03分解生成MgO。类似于碱式碳酸铜的受

热分解。

4.［17全国n,26］向含Fe3+、+的滤液中加氨水调节pH=4~5,并加热，生成沉淀，则沉

淀的主要成分为、(填化学式)。

4.Fe(OH)3Al(OH)3【解析】当调节pH在4~5时，生成两种沉淀为Fe(OH)3、Al(OH)3o

5.［16全国I,27］元素辂(Cr)在溶液中主要以。产(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、52。2-(橙红

色)、CrO@-(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。Cr3+与AF+的化学性质

相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是

______________________________________________________________________________O

5.蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解，最终变成绿色溶液

【解析】根据CF+与AF+的化学性质相似，可知Cr(OH)3是两性氢氧化物，能溶解在强碱

NaOH溶液中，向溶液中加碱，依次变化为：Cr2(SO4)3(蓝紫色)^Cr(OH)3；(灰蓝

色)-Cr(OH)4(绿色)。

活动五：【课后任务】

(1)复习今天学习的内容，整理笔记等。

(2)完成【高考跟踪练习册】对应的练习。

(3)预习下一个专题的内容。

也可以布置一些更好的复习巩固的方法，如说画思维导图，回归教材等。

高2022届《大数据建模高考化学》教学流程设计之二

专题27化工流程分析方法I——常用操作(建议二课时)

活动一：【高考目标导向】

K教师］认真看一下【国卷示范】中的全国卷的题，在这个部分，主要考那几种题型？那些

知识与方法？考查那几方面的应用？

(学生I主要是填空题。本专题涉及到的主要内容有：预处理目的。溶液的结晶以及分离操

作方法。信息反应化学方程式的书写。主要考察元素及其化合物的综合运用。实验中物质的

分离提纯方法。

(教师I化工流程是高考必考的综合性较强的题目。全国理综卷的分值达到14到15分左右,

所以，做好化工流程题是我们高考的成败的关键之一。我们将分三个专题来讲解，今天是

学习第1个专题，化工流程中常用的操作。化工流程题方法性较强，能力要求较高，只要

我们树立信心，认真过手《大数据建模高考化学》中强调的方法，就能够化难为易。我们

通过这三个专题的认真学习，能够很好的解决这类题的解法。你整个手过关！

【复习目标】展示

1.初步学会分析化工流程。2.能根据流程信息分析反应。3.掌握化工流程中常用的分离提纯

的方法和操作。

活动二：【掌握方法、形成能力】考型重构，解法共探

问题一：【应用】化工流程中的信息读审与信息反应

潦1关键能力冷型重构解法共探

1口5山东,29］利用钻渣［含CO(OH)3、Fe(OH)3等］制备钻氧化物的工艺流程如下:

①H2SO4

&Na2sO3NaClO3,O2(NHJ2c

铁渣

CO(OH)3溶解还原反应的离子方程式为o

+2+

1.2CO(OH)3+SO3+4H==2Co+SOa-+5H2O

(1)(展开讨论I学生讲解流程，自纠反应，梳理方法。

(2)K分析》由流程图中的信息知，①反应物钻渣［CO(OH)3、Fe(OH)3］与H2s04和Na2s03发

生了“溶解还原”过程；②在氧化还原反应中，在H2s04酸性环境下，还原剂Na2s03被

氧化成Na2so4,氧化剂CO(OH)3、Fe(0H)3分别被还原为CoSCU、FeSO4(分析元素)；③

加NaC103（氧化剂）反应得铁渣［Fe（0H）3］和纯化处理（过滤）得CoSO4;④题目要求写出

Co（OH）3溶解还原反应的离子方程式，故考试中铁反应的情况可以弱化。

（3）K离子方程式的书写］严格按照“专题H新情境下陌生化学方程式的书写”（《数据建

模，高考化学》P24：找出两剂两产物，变价相等定系数。参考环境定离子，观察配平其他

物）书写进行。

（4）全面系统的方法见【情境建模】对应部分。

蟀情境建模®思维归纳模型创建P75

培养信息的获取，加工和运用能力

做好化工流程图题，读审题是关键，而理解关键词则是思维导向的指南，考试对知识

的要求将会逐渐降低，对能力培养的要求就显得更为重要;读懂关键词和理解关键词，比读

出关键词更为重要！

（1）理解命题人的意图:解题思维要符合“促进目标方向的进行，抑制不利因素的发生”。

①按意图因势分析:……例如，本题中的关键词“溶解还原”，理解“溶解还原”就要找

“两剂两产物和环境条件”。

②按意图分析本质找原因:例如本题中本质是写“CO（OH）3溶解还原反应的离子方程

式”。

（2）理解答题的限定:在复杂的物质或反应中，试题常常会限制在一定范围内讨论，使复

杂问题简单化。如生成某种物质的反应，或其中被氧化的反应。本题中“Fe（0H）3溶解的反

应”就可以弱化，这不但可以节约解题时间，而且可以弱化分析的难度。

一、化工流程推断中信息反应的书写

化工流程中信息反应方程式的书写与“无机信息化学方程式的书写（详见专题H）”相似，

不同的是确定反应物和生成物的信息多数情况下是通过流程图中的信息来分析，注意下列

方法：

1.以元素守恒为依据确定元素在流程中的去向，分析中注意元素存在的物质形式（酸、

碱、盐及其氧化物等）及其价态变化，确定是发生氧化还原反应还是非氧化还原反应。

2.根据加入物质的性质（氧化剂、还原剂、沉淀剂、调节pH值等）分析反应的实质。

3.结合流程目的，对流程进行顺推和逆推，确定各反应物和生成物。

4.通过分离操作来确定物质的性质和状态，如过滤是分离液体与固体，分液是分离互不相

溶的两种液体等。

K同学I自述一下解这种题应该注意的哪些要点？有哪些收获？还有那些不清楚的问题？

（4）同学可以讨论答疑，也可以由老师针对一些要点，重点和易错点进行强调。

（5）“运用过手”训练。练【国卷示范】Q9,重点是通过分析流程写化学方程式。

9.［15全国n.28］实验室用NH40、盐酸、NaClCh（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备0。2（黄绿

色易溶于水的气体）：

盐酸NaC10z溶液cl02

II

NH,C1溶液一,丽—“NCb溶液|―-►NHs

i2L溶液x

（i）电解时发生反应的化学方程式为。

（2）溶液X中大量存在的阴离子有。

（3）除去C102中的NH3可选用的试剂是（）a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水

9.（1）NH4C1+2HC1=3H2t+NC13（2）C1\OH-（3）c

【解析】（1）由工艺流程图可知氯化镁在盐酸溶液中电解，反应物和产物已给出，可以直接写出

电解方程式，（2）分析化合价，知NCb中的+3价的N被还原成了-3价的NH3,NaC102中+3

价C1被氧化成了+4价的C1O2、有NH3生成，反应环境呈碱性，配写反应:NC13+6NaC102+

3H2O==NH3T+6CIO2T+3NaCl+3NaOH,由此可知溶液X中大量存在的阴离子有Cl\OH;

（3）由于CIO2易溶于水，不能选ad;b项，碱石灰不能吸收氨气；c项，浓H2s。4可以吸收氨

气，且不影响C1O2,选c。

问题二：【基础】预处理的操作原理

K教师I引入：正式大赛之前运动员都需要热身赛；我们正式上课之前都有预备；实验中加

热物质前也有预热。所以，化工流程在第一步操作通过也是预处理，目的就是通过加工，

初步改变原料的结构、状态、含量或性能等，以提高后续流程效率。

粹关键能力,考型重构解法共探

2.[20北京新，18]对软镒矿（MnCh）进行溶出前需研磨。目的是。

2.增大反应物接触面积，加快溶出速率

（1）（学生I回答。【解析】研磨软镒矿可增大固体与浓硫酸接触面积，增大反应速率,提高浸

出率。

（2）（分析I研磨一溶出；即“研磨”是为提高“溶出”效率服务的。培养“证据推理”

（前因后果）：

（3）（梳理方法I加工流程的预处理常有哪些操作呢？方法见【情境建模】对应部分。（学

生先自主学习，勾画圈点）。

分必备知识课前回硕基础自研

一、化工流程中预处理操作与目的

1.研磨：将块状的物质研磨成粉末，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更

充分。

2.灼烧（煨烧）：使固体在高温下分解或改变结构。或使杂质在高温条件下氧化、分解

等。如煨烧石灰石、高岭土、硫铁矿等。

3.浸取：向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸

溶、碱溶、醇溶等。

4.酸浸：一般是将溶浸物中的金属离子转变成可溶盐而浸出，含氧酸根转变成酸或酸性

气体。

5.加酸：（1）酸洗:常指除铁锈、去金属表面的氧化物薄膜;（2）溶解金属、调节pH促进水

解（生成沉淀）。

6.加碱：（1）碱洗:常指除油污、去铝片上的氧化膜。（2）溶解铝、SiCh,调节pH促进水解

生成（沉淀）。

7.加酸、碱性物质：调节pH值，促进水解或生成沉淀。如加入CuO、CU（OH）2、

3+

CuCCh、Cu2（OH）2co3调节溶液的pH值以除去C/+中FeO

8.加氧化剂：氧化物质，使其转化为易于被除去的离子，如加入H2O2将Fe2+转化为Fe3+

K同学工可以自述一下解这种题应该注意的哪些要点？有哪些收获？还有那些不清楚的问题？

（5）“运用过手”训练。练【国卷示范】Qlo

醇国卷示范过目标导向考情呈现

・必考热点一一预处理目的

1.［20全国新I,16］软镒矿（MnCh）与溶液反应之前要预先粉碎，目的是o

1.增大接触面积，充分反应，提高反应速率【解析】略。

问题三：【应用】分离操作

3-1.按要求完成下列填写

浙江新，31］向A1C13的饱和溶液中通入HC1气体，冷却，结晶，过滤得到

AICI36H2O晶体，洗涤晶体时，合适的洗涤剂是。宜采用的干燥方式是

（2）［福建高考］室温下，向NaC103溶液加入KC1,可制得KC103晶体。该转化的基本反应类

型是,该反应过程能析出KC103晶体而无其他晶体析出的原因是

____________________________________________O

饱和氯化铝溶液减压干燥（或低温干燥）（2）复分解反应室温下，氯酸钾在水中的溶解

度明显小于其他晶体【解析】（2）NaClCh与KC1反应制KC103属于复分解反应，溶解度小

的溶质最先析出。

（1）K学生》答案、讲解，自纠，梳理方法。

（2）晨寸论X

◎洗涤A1CE6H2O晶体时，选择洗涤剂时要注意什么问题？①不引入新的杂质，②减少晶

体的溶解。

◎干燥A1CH6H2。晶体时，要注意什么问题？避免晶体的分解和失水。

◎理解题意“室温下，向NaCICh溶液加入KCL（反应）可制得KCICh晶体。”

反应中化合价没变，可以写出：NaC103+KCl==KC103（晶体）+NaCl。属于复分解反应。

◎反应体系的混合物（分析有NaCKh、KC1、KCIO3、NaCl）中，为什么”析出KCICh晶

体而无其他晶体析出“？析出晶体与物质的什么性质有关？

（3）全面系统的方法见【情境建模】对应部分。

本建模的内容较多，可以先重点讨论一些问题；对于一些复杂的原理或非重点问题，可以暂

时回避，待后续练习中遇到相关的知识再回归强调。

二、结晶提纯方法及其操作

1.结晶及其操作

根据不同固体物质在不同温度下溶解度的差异，进行结晶分离提纯的方法。常见操作

如下：

（1）蒸发结晶：蒸发溶剂，使溶质以晶体形式析出，实用于溶解度随温度变化不大的

物质的析出（如NaCL海水晒盐）。操作：蒸发一结晶。

（2）降温结晶：当物质的溶解度随温度变化较大时，常用冷却结晶的方法得到大部分

的溶质。例如分离提纯KN03的方法。操作：蒸发浓缩一降温结晶。

（3）蒸发浓缩：蒸发溶剂，提高溶液的浓度或形成饱和溶液。

（4）趁热过滤：在加热条件下，得到下列几种性质的“固体+溶液”混合物，常采用

趁热过滤方法：①大量产物晶体+主要含较多杂质溶液，趁热过滤以防止降温时杂质析出致

产品不纯;②不溶质杂+目标溶质的饱和溶液，趁热过滤除去质杂。③要得到一些结晶水合物

（如Na2SO510H2O）的无水晶体。常用蒸发结晶，趁热过滤的方法，防止降温时生成结晶

水合物晶体。

（5）要得到含结晶水合物的晶体（如Na2SO4-10H2O）,常用蒸发浓缩一冷却结晶一过

滤洗涤一低温干燥等例如得到CUSO4-5H2OO用加热蒸发结晶的方法常会失去结晶水。

2.结晶分离提纯的一般操作流程

|（固体）加热溶耐・

趁热过滤

1（液体）加热浓缩一（当有沉淀时）

主斓T洗溺T过通T降温结晶1

蒸发浓缩与加热浓缩，冷却结晶与降温结晶，没有特殊讨论时，差异不大，在试题中

一般通用。

几种物质结晶分离的方法比较（表）

物质结晶方法

单一KN03溶液蒸发结晶;或蒸发浓缩，冷却结晶

物质NaCl溶液蒸发结晶

KN03（含少量泥沙杂质）溶液蒸发浓缩，趁热过滤G尼沙在滤渣中），冷却结晶，过

滤、洗涤、烘干，得到KNCh固体

二种蒸发浓缩（有晶膜出现时），冷却结晶，过滤（母液中含

KNO3溶液（少量NaCl杂质）

物质NaCl）、洗涤、烘干，得到KNCh固体

NaCl溶液（少量KNO3杂质）蒸发结晶（析出的固体NaCl）,趁热过滤（母液中含

KNO3）

3.与过滤相关的规范操作及答题模版

⑴沉淀是否完全的检验：【答题模版】静置，向上层清液中，继续滴加XX（沉淀

剂），若无沉淀产生，则证明沉淀完全，否则沉淀不完全。

⑵洗涤沉淀：

①如果目的是为了得到更纯的滤饼（或进行定量测定），需洗去沉淀表面吸附的可溶性杂

质;操作是【答题模版】把蒸储水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀，静置，使蒸储水自

然流出，重复以上操作2~3次。

②如果目的是为了除去沉淀杂质，提高滤液中溶质的回收率，需对沉淀进行洗涤，并

将洗涤后的滤液合并入滤液中。

（3）★沉淀洗净的检验

原理：检验洗涤液中，最容易检验，且含量最多的杂质离子。

操作【答题模版】取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加防止干扰的酸（可选），滴加

检验的试剂，若没有义＞＜现象，证明沉淀已经洗净。

思路：找离子，定原理，规范答题。

（4）洗涤剂的选择

选择试剂的目的:①尽可能降低被洗晶体或沉淀的溶解损耗，提高其产率;②洗涤液易挥

发，易于干燥。

常选择的几种洗涤剂：用水洗涤（洗涤可溶性杂质）、冰水洗涤（降低晶体的溶解）、酒精

洗涤（减少晶体的溶解，溶解晶体中的水分，易于挥发；该选择一般有信息提示！）、用含晶

体溶质的饱和溶液洗涤。

（5）干燥:有加热烘干、低温烘干、自然晾干。

对含有结晶水的物质或受热易分解的物质，一般采用滤纸吸干、减压干燥或低温干燥

⑹重结晶：所得结晶粗品，需进一步提纯晶体的方法。

大叔据说

试题问：进一步提纯XX晶体的操作？

学霸答：重结晶。

学渣答：加水溶解，蒸发浓缩，冷却结晶。

\7

4.用结晶的方法制取物质

根据溶解度小的溶质优先析出的原理，用结晶或降温结晶的方法来现实物质的制取。

例如：室温下，向NaCICh溶液中加入KC1,可制得KC103晶体。NaCICh+KC1==KClCh（晶

体）+NaCl,属于复分解反应，其原因是常温下，KClCh的溶解度小于其他几种物质;这也是

化学药品常见KC103,而少见NaClCh试剂的原因。

5.操作的作用

常从前或后两个相邻的操作入手:（1）可能是消除上步的影响:例如在前面加入了过量的除

杂试剂，在后续步骤中就必需除去，又例如多步洗涤沉淀，碱洗一水洗一醇洗，分别是消

除上步产生的影响。（2）可能是为后一步操作创设条件，例如：加入乙醇降低物质的溶解度，

使下一步的结晶中得到更多的晶体。

【答题模版】：直接影响+最终目的。

三、绿色环保、节能增效

一些反应原理上可行，但实际上并不选用，原因之一通常与绿色环保有关。

1.环境保护：用HN03作氧化剂放出NOx（NO或N02）气体，浓H2s。4作氧化剂生成S02,

盐酸作还原剂生成Cb等，生成物造成环境污染，缺点常会在评价中讨论。

2.节能增效：物质循环利用、副产物回收利用、原子利用率、能量充分利用。

3.成本问题:生产设备简单、工艺简单、设备维护成本低等工艺生产问题。

本建模集中学习了结晶提纯操作的方法。让学生全部掌握有难度。可以通过初步学习，让学

生理解原理，过手训练放在今后的练习当中，不断的回归到这个建模方法中。

【答题模板】要强调学生掌握，这是考试得分的关键。可以通过学生说或写，以及出一些简

单的练习，让学生进行针对性的回答；在后面的练习中的有关试题，如果学生出错了，要

让翻到【答题模板】的内容来进行强化。

5）“运用过手”训练。练（3-2）的例题。

3-2.［17海南，17］以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4-7H2O的过程如图所示：

Ca（ClO）2>MgO

J,,,

硼镁泥一魔翻一|过滤|—->国］—->区画一|浓缩过滤|->|浓缩结晶|—MgSO4-7H2。

滤渣1滤渣2滤渣3

硼镁泥的主要成分如下表:

MgOSiO2FeO>FezChCaOA12O3B2O3

30%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%

回答下列问题：

（1）“酸解”时应该加入的酸是，“滤渣1”中主要含有（写化学式）。

（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是、。

⑶判断“除杂”基本完成的检验方法是。

（4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是。

3-2.（l）H2s04SiCh（2）将Fe2+氧化为Fe3+；调节溶液pH,使Fe3+、AP+以氢氧化物的形式沉淀

除去；（3）取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未变红，则说明除杂完全；（4）防止

MgSO4-7H2。结晶析出

【解析】（1）流程制备的是MgSO4-7H2O,根据元素守恒，硫酸根只能来源于“酸解”中的酸;

根据硼镁泥的成分，唯一不溶于酸的是SiO2,因此滤渣1为SiO2（2）“除杂”时加入次氯酸

钙是将Fe2+氧化Fe3+,氧化镁为碱性氧化物，能使金属离子（Fe3+、AF+）生成难溶性的碱而

除去。（3）滴加KSCN溶液，检验溶液是否有Fe3+。（4）防止MgSCUIffeO结晶析出。

活动四：【方法小结和过手训练】

K学生归纳入我学到了什么？（主要以方法建模为基础来说自己的收获。以及这种题应该注

意到问题。自我反思，纠正自己以前犯的一些错误。

一、化学流程要注意培养信息的获取，加工和运用能力

⑴理解命题人的意图:①按意图因势分析。②按意图分析本质找原因

(2)理解答题的限定。

二、化工流程推断中信息反应的书写

三、结晶提纯方法及其操作

1.结晶及其操作；2.结晶分离提纯的一