从化学工艺流程走向酸碱盐的复习
2014-07-17吴皎
吴皎
摘要:以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程,是化学与生活、社会生产联系的重要体现。若教师在复习时巧妙引入,可以提高学生的复习效率。
关键词:复习课;工艺流程;创新
中图分类号:G427文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)10-087-2
一、创设情景,工艺流程入复习
酸碱盐是初中阶段的重要知识点,在新授课时学生已感吃力,如果复习阶段纯靠题海战术,学生会觉得枯燥,收效甚微。以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程,是化学与生活、社会生产联系的重要体现。若在复习时巧妙引入,这样可以提高学生的复习效率。所以这节课我准备从硫酸的工业制备入手。
工艺流程一——硫酸的制备
……
解析过程:硫酸,初中学生必须掌握的物质。但是硫酸如何制取学生并不知晓,故给出硫酸的两种工业制备方法。方案一用硫铁矿制取硫酸。方案二是直接将液硫燃烧得到二氧化硫然后干燥氧化,最后吸收。此题中考到了学生对信息方程式的书写能力,让学生去对比工业生产,原子的利用率,环境的污染都是必不可少的思考条件。接着从工业转向实验室,考查学生是否会挑选吸收、干燥二氧化硫气体的装置和试剂。
在整体的授课过程中,学生不会觉得枯燥乏味,课堂更加生动活泼,焕发出新的生机和活力。而在解题思考的过程中,学生已经慢慢能回忆出酸的一些知识点,同时还促进了学生的观察、类比、思考,让学生能通过这样的对比,从两种不同的方案中找出利与弊,分析到一些生活生产中的小细节。初中阶段物质的工业制备毕竟还是为我们实验室化学服务的,从工业缓慢转向实验室的过程,也能让学生在潜移默化中起到复习的作用,而不是生硬的一条一条的知识要点。
通过硫酸的工艺流程图复习硫酸的一系列的知识点后,学生会有点意犹未尽之感,此时,请出碱的代表——氢氧化钠。
工艺流程二——氢氧化钠的制备
烧碱厂以岩盐水为主要原料生产烧碱和其他副产品。
(一)有关资料
原料岩盐水主要是含NaCl,此外还含有较多Na2SO4,以及少量CaCl2和MgCl2。请同学了解熟悉上述几种物质在不同温度时的溶解度数据。
(二)生产工艺
……
解析过程:岩盐水主要是含NaCl,此外还含有较多Na2SO4,以及少量CaCl2和MgCl2。所以第一步就要除杂。除杂在初中阶段是比较难的考点,选择试剂是很关键的,涉及到复分解反应的条件。这条工艺流程的设计题目大部分都是围绕实验小细节及信息方程式,对学生能力的培养起着重要的作用。
此题的工艺流程较上题而言难度又递进了一步,此题以氢氧化钠的工业制取为主线,除杂的过程为暗线,信息方程式穿插其中,学生会比单纯记忆知识点印象更深刻,在课堂中学生的学习活动态度转变了,同时也能够拓展学生参与课堂的广度,挖掘的深度。
二、整理知识,思维导图创新意
从上面两种物质的工艺流程可以复习到很多酸碱盐的知识点,这样学生既不会感到枯燥,也可以缓解教师在讲解时的乏味。通过两题的训练后应乘热打铁,让学生在课堂上限时画出酸碱盐之间的思维导图。教师给出最基本的“八卦图”,让学生发挥他们的想象翅膀,可以从多元化的角度任意发挥联想,将“八卦图”充实起来,容括成一幅较为全面的思维导图。
三、拓展延伸,定量计算促升华
授课到最后我们将本节复习课的内容再次升华,从物质定性研究到定量计算。
工艺流程三——硫酸铜晶体的制备
硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。
(1)B的化学式为,操作a的名称是。
(2)②的反应基本类型为;反应①、③的化学方程式分别为:
(3)已知:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O。从环保和经济的角度分析,对比途径I、Ⅱ,途径I的优点除不产生有害气体还有:。
(4)通过查阅资料,同学们找到了更加环保的工业制备硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)的流程,具体如下:将铜丝放到稀硫酸中,控温在50℃。加入10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发、降温结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·xH2O。
(5)硫酸铜晶体中结晶水含量的测定:
在老师的指导下,学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量—温度的关系。
解析过程:这一工艺流程除了上述复习到的知识点外,还从环保的角度让学生更加深刻地认识到化学与环境的问题。学生思考的层面一点一点的拓宽,角度一点一点发散,充分起到了复习的效果。最后从定性复习升华到定量复习,通过图像的数据上来判断生成的物质,复习了计算问题,从易到难逐层深入。
德国教育家第斯多惠说:“一个坏教师奉送真理,一个好教师则教人发现真理。”用这样的方式复习酸碱盐的知识,不仅开发了学生的思维,也提高了学生的整体素质。在达到复习目的的同时,也了解了化学工业的知识,一举两得。很多传统的复习课学生如同嚼蜡食之无味,有了这种开放性的问题,学生思考的广度和维度会更宽,有些看似简单的知识点学生要通过深入的思考,甚至要通过小组同学的思维碰撞才能找出正确的答案。这样的复习课容量变大了,但是学生的参与度更广了,对学生的知识的积累,技能的提升,能力的培养都实现了事半功倍的效果。
[参考文献]
[1]李积云.石灰纯碱法精制盐水生产纯碱.科技信息,2007.
[2]费艳雪.硫铁矿制硫酸与硫磺制硫酸的能源利用分析.川化,2009.
[3]冯晓民.硫磺制硫酸工艺研究.上海化工,2007.
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