前言：中文期刊网精心挑选了高中化学物质制备实验总结范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
高中化学物质制备实验总结范文1
【关键词】氧化还原 化学教学 引领作用
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）05-0167-01
“氧化还原”蕴含着精炼有序的“简单美”和对立统一的“动态美”。它不仅在知识体系中占有举足轻重的地位，还应用到生产、生活及科研等多个领域，是中学化学课程中典型的核心概念，以此为例挖掘其在化学教学中的潜在价值，旨在为探究核心概念在化学教学中的引领作用提供新的思路。
一、对化学反应类别及其应用学习的引领作用
氧化还原概念的建立，能使学生以全新的思维看待化学反应的类型。学生之前对化学反应分类的认识有限，而现在学生能从微观角度―依据有无电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。而且，此前学生对化学反应的微观认识仅停留在原子间的重组；学习了氧化还原之后，建立了“原子在重组时是否发生电子转移”这一全新的视角，拓展了其对化学反应更为本质的微观认识。通过对氧化还原应用价值的分析，能使学生初步构建利用化学反应的思维角度，如实现某物质中相同元素不同价态间的转化、不同形式能量的转化、重要物质的制备与合成等。
以《化学能转化为电能》为例：自发进行的氧化还原反应是构成原电池的核心，教学时应紧紧围绕这个核心展开。首先组织学生分组实验：①Zn片插入稀硫酸；②Cu片插入稀硫酸；③Zn片、Cu片同时插入稀硫酸；④用导线把Zn片、Cu片上端连接，一起插入稀硫酸。各组派代表描述实验现象，分析原因。然后引导学生聚焦实验④，分析其中的电子转移并得出相关结论。在此基础上便可进一步提出，若将电流计换成小灯泡，这就像一个电源向小灯泡供电，称这样的装置为原电池。学生只有在结合氧化还原反应以充分理解原电池的实质之后，教师才能开展后续关于其形成条件的探究，在原电池、电解池等知识的学习中，学生对氧化还原概念的理解显得尤为重要，只有真正从微观本质上加以理解，才能在学习中游刃有余。
二、对化学物质及其性质学习的引领作用
氧化还原概念的建立，能使学生建立认识物质类别和性质的新视角。学生对物质的认识局限于酸碱性、哪些物质之间能发生反应。学习该内容之后，便能够对所接触的物质建立氧化性和还原性的认识维度，并主动从氧化还原的角度进行分析。如学习了氧化还原概念后，学生能认识到大多数金属具有还原性，而不是仅知道铁、锌等能与盐酸反应，即脱离具体的化学反应而就物质类别谈性质，更好地实现知识建构。
以《溴、碘的提取》为例：该课时的教学要巧妙结合氧化还原反应，引出溴、碘单质及其化合物的学习，尤其是卤素性质的比较。首先设计三组探究实验，学生在观察现象、交流讨论后做出总结。明确溴、碘的提取可以通过含溴离子或碘离子的溶液中加氯水来实现。然后从氧化还原的角度分析，得出三者的氧化性顺序是Cl2>Br2>I2。引导学生回顾Cl2的化学性质，并以此推测溴、碘分别与金属、非金属、水和碱等的反应。学生在掌握Cl2性质的基础上，学习溴、碘的化学性质，就如鱼得水了。面对陌生的物质，学生能否自主、能动地分析该物质可能具有的性质，是判断学生是否已经真正建立认识物质分类和性质新视角的重要依据。只有将某种化学物质性质的学习上升到某类物质性质的学习，才能内化为学生头脑中的理性认识，提高分析问题的能力。
三、对研究物质性质思路和方法形成的引领作用
原先只能从物质类别的角度认识其性质，学习氧化还原概念后，学生能够形成认识和研究物质性质的一般思路和方法。物质含有可变价元素时，处于高价，则能够降低，体现氧化性；处于低价，则能够升高，具有还原性；处于中间价态，则同时具有氧化性和还原性。学生可以从中心元素的化合价预测其可能具有的性质，再选择合适的氧化剂或还原剂，设计实验加以验证。
以《硫及其含硫化合物的相互转化》为例：人类对硫元素的利用，本质就是实现含硫物质的相互转化。演示实验：①在Na2S溶液中滴加I2；②在H2S中滴加FeCl3溶液。学生发现两者均有黄色沉淀生成，并据此写出反应方程式。引导学生分析得出-2价的S是硫元素的最低价态，只具有还原性，可以通过加入合适的氧化剂，使-2价的S转化为0价的S单质。同理，再通过KMnO4与Na2SO4、H2S与H2SO4的反应证明处于+4价的S同时具有氧化性和还原性。接着，引导学生预测S单质可能的性质，并自行设计实验加以验证。学生在紧密结合氧化还原概念的基础上，才能轻松地归纳出含硫物质间的转化规律：S处在最高价只有氧化性，处在最低价只有还原性，处在中间价则既有氧化性，又有还原性；实现硫元素不同价态间的转化可以通过氧化还原反应得以实现。本课时重难点得以突破的同时，也为学生形成元素化合物学习的一般方法、构建元素周期律奠定基础。
四、对实际现象和问题分析能力培养的引领作用
通过氧化还原概念的学习，学生对于某些实际现象和问题的分析能力得到进一步发展。例如：对铁生锈、苹果切开易变黄、植物光合作用等现象的解释；利用含高价元素的金属矿物制备常用的金属材料；以及常见化学电源的工作原理、人和动物对能量的消耗等等。真正将化学同自身生活经验和对周边事物的观察相结合，实现知识的良好建构。
总之，核心概念（key concept）是学科知识结构的脊梁，具有超越课堂的迁移价值和应用价值。在高中化学课程中，诸如“氧化还原”的核心概念很多，如物质的量、离子反应、化学平衡状态等等。如何把握核心概念并深入挖掘其在整个化学教学中的潜在价值，对每位化学教育工作者都是一个挑战。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准（实验）.北京：人民教育出版社，2003.
[2]王祖浩. 普通高中课程标准实验教科书化学1[M]. 南京： 江苏教育出版社， 2008.
高中化学物质制备实验总结范文2
教学与知识之间有着内在的、天然的、不可分割的联系，所以，教学策略的设计必须针对知识类型的实际。
我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始，逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲，虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面，但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。
知识分类就是根据特定的需要和标准，通过比较，把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系，以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上，不同的知识观有不同的知识分类理论与标准，因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标，人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。
纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际，可以将两者结合起来，并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中，物质知识主要属于事实性知识，包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用；观念知识主要属于概念性知识，包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论；方法知识主要属于程序性知识，包括化学科学的基本研究方法，如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面，中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以，可以认为在高中化学知识中，物质知识是“识别和创造”的对象，观念知识是“识别和创造”的思想，方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础，也是观念知识和方法知识的载体，观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑，又能促进物质知识的获取。因此，化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标，应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。
新世纪以来实施的《普通高中课程方案（实验）》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构，以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展，设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此，《普通高中化学课程标准（实验）》（以下简称《课标》）将科学领域化学科目划分为八个模块，同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度，阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。
二、物质知识维度的教学策略
本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中，必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识，“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看．物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识，以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识，可以采取下列教学策略。
1．在社会生活情境中认识物质知识
由于《课标》对物质知识的处理，突破了传统的物质中心模式，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质，这时，我们可以从学生已有的生活经验出发，引导学生关注身边的物质，将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系，并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识，使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行，以突出基于“社会中心论”的教学思想。
2．以核心概念为指导学习物质知识
为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律，《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念，并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能，这些概念虽然是浅显而又有限的，但它们有助于学生对物质知识的理解，并对物质知识的学习具有一定的指导作用，我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意，充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时，由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态，而氢元素的化合价处于最高价态，所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价，反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说，就是依据氧化还原反应的规律提出的。
3．在已有知识基础上获取物质知识
美国现代著名心理学家奥苏贝尔认为，学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说，“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点，并应据此进行教学”。因此，要组织学生探究物质知识，应注意从学生已有的知识出发设置相关问题，将学生有效地引入新知识的探究情境之中，从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物，由于氧元素的化合价不同，所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中，可以针对学生已知氧化钠性质的实际，通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析，并结合有关实验检验等探究活动，使学生获得对过氧化钠性质的认识。
4．按研完的一般思路探究物质知识
物质知识的教学不仅要向学生传授知识，更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路：SO2与CO2同属于非金属氧化物，CO2是酸性氧化物，SO2也应具有酸性氧化物的性质；SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态，所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性；SO2是一种新认识的物质，除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外，还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性，并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法，从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。
三、观念知识维度的教学策略
关于观念知识，高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排，主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分，而且“具有超越事实的持久价值和迁移价值”，所以，我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上，“围绕学科基本观念进行教学设计”，从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象，化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此，帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。
1．观念知识以物质知识为基础
运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念，有关分类的内容可以采用以下设计进行教学，以突出观念知识对物质知识的依赖。
学习活动1：结合生活中（图书馆、超市等）分类的事例，思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。
基本理解：分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。
学习活动2：尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类，并与同学交流。
基本理解：树状分类是根据对象的共同点和差异点，将对象区分为不同的种类，而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。
学习活动3：对几组化学物质进行分类，并制作相应的树状分类图和交叉分类图。
基本理解：分类要有一定的标准，根据不同的标准可以进行不同的分类，树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。
2．物质知识用观念知识来概括
乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用”，教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然，这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下，《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念，以体现物质知识是观念知识的基础。
学习活动l：观察乙酸分子的比例模型，认识乙酸分子的结构。
基本理解：物质有一定的组成和结构，乙酸的官能团是羧基。
学习活动2：设计实验证明乙酸具有酸性，并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。
基本理解：有机分子中基团之间存在相互影响，乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼，主要是由于羰基的影响。
学习活动3：阅读关于“酒是陈的香”的解释，分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。
基本理解：酯化反应属于取代反应，是有机反应的一种重要类型。
学习活动4：观察和体会教师演示的乙酸乙酯的制备实验。
基本理解：乙酸乙酯的制备是可逆反应，实验中需要控制反应的条件。
学习活动5：总结乙酸的化学性质与分子结构的关系。
基本理解：官能团是决定有机物化学特性的基团，乙酸的化学性质主要由羧基决定。
学习活动6：结合生活实践讨论乙酸的用途。
基本理解:化学知识在生活中是有用的，乙酸与人类的生命、营养、健康密切相关。
四、方法知识维度的教学策略
高中化学必修教科书在着力构建物质知识和观念知识体系的同时，根据不同教学内容的特点和学生认知规律．构建了符合学生探究能力发展需要的科学方法体系。其中，有的是让学生在科学探究、思考与交流等活动中练习和运用，有的是让学生通过阅读科学史话进行体会和领悟。在教学过程中，我们应该对教科书中的方法知识体系了然于胸，通过挖掘教科书隐含的方法知识、利用方法知识组织教学内容、运用方法知识解决实际问题等多种途径，有计划、有步骤地落实方法知识的教学，不断提高学生的科学探究能力。
1．挖掘教科书隐含的方法知识
物质知识和观念知识是教科书编写的主线，而方法知识处于相对隐性的地位。如关于卤族元素的性质，教科书是用假说方法组织教学内容的。具体包括：(1)发现问题——卤族元素原子的电子层结构的变化规律与碱金属元素相同，它们的化学性质也能与碱金属元素一样表现出相似性和递变性吗？(2)提出假说——氟、氯、溴、碘在化学性质上也能表现出一定的相似性和递变性。(3)验证假说——获取卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应等事实材料。(4)得出结论——卤素都是活泼的非金属，随着核电荷数的递增，元素的非金属逐渐减弱。但是教科书对这四个步骤没有具体说明和提示，教学中教师可以对假说方法进行显化，并使学生明确假说是人们根据已有知识对所研究的事物或现象所做的初步解释，它需要证实或证伪，而且科学理论最初都是以假说的形式出现的，并随着科学研究的深入，不断得到修正、完善和发展。这样学生在以后的学习过程中就能比较自如地运用假说方法进行相应的探究活动。
2．利用方法知识组织教学内容
新课程高中化学教科书虽然增大了科学方法的外显力度，但总体还稍嫌不够。因此我们应该适当注意以方法知识为线索组织教学内容，在以物质知识和观念知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个方法知识体系。例如关于“化学2”中“苯”的教学可以将其分解成八个学习任务：(1)用文献方法了解苯的发现和来源；(2)用观察方法认识苯的主要物理性质；(3)用假说方法确定苯分子的组成；(4)在认识苯的凯库勒式的同时感悟直觉思维的意义；(5)用假说方法确定苯分子中没有与乙烯类似的双键；(6)用模型方法认识苯分子的平面正六边形结构；(7)用演绎方法完成苯的取代反应和加成反应的化学方程式；(8)用综合方法对苯的结构和性质形成整体认识。该教学过程突出了方法知识对物质知识获取过程的指导作用，随着教学的深入和学生感性认识的丰富，可以逐渐提高对这些科学方法的要求，最终实现方法知识的教学目标。
3．运用方法知识解决实际问题
高中化学物质制备实验总结范文3
为何有机化学让相当多学生望而生畏呢？笔者对所在学校的学生进行了抽样调查，结合十年的教学经历得出以下几点浅显原因。
一、有机化学接触的时间短
从初中三年级开始学习化学以来，除了在必修二中有一个单元的有机教学内容外，学生学习的都是无机的内容，对于无机化学的学习的基本思路、方法都已经习惯了。打个比方，无机化学就像是一熟人，哪怕换了件衣服或发型，见了自然熟悉亲切；而有机化学则是一陌生人，来自另一个星球，学生心理上会有些排斥。
二、有机化学学习的时间紧，大多内容复杂繁多
有机化学基础是普通高中化学的选修模块，在人教版教材中有以下内容：
引言
第一章 认识有机化合物
第二章 烃和卤代烃
第三章 烃的含氧衍生物
第四章 生命中的基础有机化学物质
第五章 进入有机合成高分子化合物的时代
结束语 有机化学与可持续发展
首先，物质种类多。就烃这一部分就涉及烷烃、烯烃、芳香烃。其次，概念、反应类型、有机物实验方法以及物理上的光谱分析较复杂。在一个学期的时间里要学习内容繁多的一本教材确实不太容易。
三、必修2有机部分的教材编排不够合理
个人认为，必修2有机部分应该是选5的一个铺垫和预热。但必修2第3章里有机内容基本上是以常识性知识和典型物质为主，编排过于单薄而且不成系统，没有涉及类的思想。物质之间也难以连成线、形成面，缺乏对有机物学习思想的渗透，学生只能死记硬背，弱化了铺垫和启下的这种功能。
那么，怎样使学生喜欢上有机化学基础且学得轻松呢？笔者认为应该从两个方面着手。学习是教师的导和学生的学和谐共生的一种活动。
（一）教得得法，教得有趣
兴趣是最好的老师。哪怕学生有畏惧情绪，只要教师能激发学生的兴趣，学生自然能够迎难而上，问题自然迎刃而解了。
1.整合教材，合理利用化学实验
有机化学基础中设计了大量的教学实验，都有非常明显的现象，对提升学生的兴趣有很好的帮助。
2.教材里的资料卡片、科学探究、科学视野可以通过学生自学、小组讨论、小组活动等不同形式完成，并对学生的表现做出及时的评价和鼓励
3.人文思想的渗透让有机化学更有生机活力
有机化学基础中有大量的化学史和化学趣事，在教学中巧妙地运用可谓是一举数得。如苯的结构的发现等。
4.精确把握教材的深广度
传统的化学教学观念是“严格按课标要求，不越雷池半步”“不越位，不拔高”“只用减法，不用加法”。教师在实施具体的教学时应把教学侧重点从对知识点的深挖、迁移和拓展层面，转移到通过化学基本知识的学习，使学生体验科学研究的过程，不增加学习难度。
5.教给学生学习方法
有机化学强调从典型到一般，结构决定性质，迁移发散的思想。
（二）学得巧妙，学得高效
1.掌握学习有机的基本方法
有机物种类繁多，在学习的过程中依据每类有机物的结构、性质以及结构与性质间的关系，分类归纳每类有机物的通式和通性。如在“烃的衍生物”一章中，知识是以官能团为主线展开的，所以在学习衍生物时，要首先抓住官能团的结构特点去推断衍生物的特性，再由性质进一步验证其结构，充分认识到结构决定性质的辩证关系。联系结构，记清性质。对比种类，记准性质。举一反三，用活性质。其次通过实验加深对这一类有机物性质的理解。
2.后续知识要及时与前面相关知识联系，使内容结构化
学会对知识进行总结整理是高效学习必不可少的重要环节。比如，使酸性KMnO4溶液褪色的有机物种类有哪些？等质量或等物质的量烃燃烧耗氧量问题，水浴加热的实验有哪些？温度计使用等。要不时总结汇编以提高学习效率。
参考文献：
高中化学物质制备实验总结范文4
一、地位及作用
本节在新课标人教版必修一第一章，是在强调化学实验安全性的基础上，通过“粗盐的提纯”实验复习溶解、过滤和蒸发等基本操作的同时，引入除杂质和离子检验的知识.分离方案设计过程中，不仅引导学生选择合适试剂，还要考虑加入试剂的量及先后顺序.这样由已知到未知，由简单到复杂，逐步深入.既与初中化学实验和化学知识相衔接，又为高中化学知识穿针引线；化学家要研究一种物质，首先要考虑怎样从混合物中将这种物质分离出来，怎样提纯再进行分析、检测，研究它的结构、组成.所以混合物的分离和提纯是物质研究过程的第一个环节，是激发学生对化学产生兴趣的第一步，本节课对发展学生的科学素养，引导学生有效进行高中阶段化学学习，具有承前启后的作用.教学重在了解科学探究的基本过程，学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法，认识化学是以实验为基础的一门科学.
二、学习目标
（1）学会用过滤和蒸发的方法对混合物进行分离.
（2）能够利用溶解性表选取检验和提纯常见化学物质的试剂.
（3）能合理设计提纯含多种杂质的物质的实验方案，并考虑所加试剂的先后顺序、用量及试剂过量后的处理等问题.
（4）通过探究、交流与合作等方式，在学知识的过程中发现问题、分析问题、解决问题.
（5）学生通过参与粗盐提纯过程，养成耐心、细致的实验操作习惯.
（6）享受实验成功的喜悦，增强学习化学的兴趣.
三、学习重点
提纯含多种杂质的物质的实验方法、实验方案的设计，特别是加试剂的先后顺序
四、教法、学法
课堂上学生的思维往往是从任务或问题的提出开始，即“不不启，不悱不发”.本节课根据我校学生实际，以“问题教学”为主导，综合讨论交流、动手实验等教学方法，完成任务.通过设“障”立“疑”，造成学生对所学内容时时有疑难问题可思，有各种矛盾待解决的境地，促使他们参与到教学中，运用所学知识去探求和解决遇到的各种新问题，使学生处于“愤”与“悱”的状态.
学生是学习的主体，“会学”是目的，在教学中不断指导学生学会学习.整体上采用的学法主要是增加学生参与获取知识的机会，体验成功感，同时边学边实验、观察将学生置于主体地位，发挥其主观能动性，将知识的形成过程转化为学生亲自探索应用的过程.
五、过程
1.聚焦课堂，引入新课
问题1：哪位同学知道海水晒盐的过程？
海水 蒸发池 结晶池
问题2:利用海水“晒盐”得到的是食盐吗？其中含有一些可溶性杂质，如氯化镁、氯化钙、硫酸盐；还含有一些不溶性杂质，如泥沙.
问题3:如何将粗盐进行分离和提纯，制备较纯净的NaCl呢？
展示粗盐和精盐找到区别
教师出示：一瓶食盐，一瓶粗盐，一瓶食盐的水溶液，一瓶粗盐的水溶液.
讨论有那些杂质？可以用什么方法除去？
2.我的思维我作主
问题1:怎样除去粗盐中的不溶性杂质？
问题2:怎样除去粗盐中的可溶性杂质？
应该有哪几个步骤呢？你设计每步的依据是什么？
提示：一些物质在水中的溶解性（见学案）.
学生小组讨论后交流.
全班评价.
进一步设疑：
问题3:为保证除杂完全，对所加试剂的量有何要求？
问题4:所加试剂顺序可以调整吗？为什么？
（教师发现典型，及时评价；根据问题，及时指导）
【学生活动】
观察：①固体食盐与粗盐的外观差异；
②食盐与粗盐的水溶液的外观差异.
(1)分组讨论：（教师深入实验小组，了解情况、发现问题、发现典型）
①通过观察、比较固体食盐与粗盐的外观和食盐与粗盐的水溶液的外观，你得出什么结果？
②除去粗盐中不溶性杂质，你采取什么方法？
③粗盐提纯的基本步骤有哪些，怎样设计？
④每个步骤，应该注意哪些问题？
(2)交流讨论结果
①组内交流，形成方案.
②全班交流，互为补充
谈各组方案的
优缺点，做出合理评价.
总结：粗盐提纯的过程
讨论：进行实验操作时的要领和注意事项
设计意图:通过思考、讨论，合作交流，发表自己的看法，培养主动思考习惯和合作意识.通过实验探究，获取新的知识，用新知识来解决问题，探究问题的能力与创新思维得到充分发展.
3.我的实验我动手
万事俱备，只欠动手，要求：
每组至少有一名实验记录员，负责分工，记录出现问题，产生的疑问，与老师的沟通等.
(1)分组实验：分工协作，分步操作，记录现象及数据.（教师巡回指导，了解情况、发现问题、发现典型）
(2)交流实验结果：各组代表汇报实验结果，交流实验的得与失.
(3)学生评议，提出疑问.
评价总结：
（1）NaCO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入.
（2）盐酸必须在NaCO3和NaOH溶液之后加入.
学生活动:
分工协作，分步操作，记录实验现象.
各代表汇报实验结果，交流实验得与失.
设计意图:培养学生的探究能力、动手能力、分析问题，解决问题能力；从身边的事物出发，联系实际，学生既感到亲切，又感到有用.教学过程以学生自主性学习为主，注重了协作性学习与探究性学习相结合，个体学习与集体学习相融合，让学生成为真正意义上的学习主体.
4.我的收获我总结
(1)本实验用到了哪些分离提纯的方法？
(2)过滤过程中需要注意哪些问题？
(3)蒸发过程中需要注意哪些问题？
你发现了吗？
在我们身边和日常生活中有很多将混合物中的几种物质分开，从而得到比较纯净的物质的例子，说说看，你知道哪些？
5.我的疑问我再探
拓展延伸:
(1)经过以上实验得到的NaCl是否就不含其它杂质了呢？如何通过实验加以检验？如果有，还可能是什么杂质？
(2)分离和提纯含多种杂质的混合物需注意什么？要遵循哪些原则？
(3)设计方案分离BaCl2和NaCl的混合物.
学生活动:
这节课我学到了什么？各位同学交流与互查.
高中化学物质制备实验总结范文5
/
关键词 教育游戏 娱教技术 化学游戏 520化学动漫扑克
教育游戏是严肃游戏的一种，是专门针对特定教育目的而开发的游戏，具有教育性和娱乐性并重的特点。在国外，一般把“教育游戏”分为“Edutainment”和“Educational Games”。“Edutainment”是指教育中的娱乐形式，即通过在教学中使用各种娱乐形式，实现一定的教育目的，国内称为“娱教技术”；而“Educational Games”则是指把教育内容以电脑游戏的形式在计算机平台上呈现的一类教育游戏。
检索国外Journal of Chemical Education（JCE）、science Education（SE）、Journal of Research in Science Teaching（JRST）等核心期刊的相关文献，笔者发现从19世纪初开始国外已有一些教育游戏应用于课堂教学活动中，特别是欧美发达国家研究人员针对中学化学学科特点，开发了Quia web、Old Prof、Corel ChemLab等各种不同类型的教育游戏。但涉及内容较为单一，娱乐性较强，而学科知识性显得不足，也并没有得到广泛推广。
中国港澳台地区有诸如香港中文大学与华南师范大学合办的“学习村庄”，台北教育局负责的“台北教育入口网”，台中教育大学开发的“科学游戏实验室”，但只涉及到小学科学常识。中国大陆地区对教育游戏的研发起步较晚，而专门针对中学化学领域教育游戏的研发仅十几年。虽然近几年国内许多学者和教育专家在不断探索中取得了一些成果，但目前为止该领域蕴藏的巨大潜能有待进一步开发。
为此，有必要对中国大陆地区中学化学教育游戏设计情况进行系统地分析。本文将分别阐述中国大陆地区“娱教类化学教育游戏”和“信息技术类化学教育游戏”的概况，特别介绍华南师范大学化学教学与资源研究所开发的产品，最后介绍该领域教育游戏开发的新进展，以便全面了解中国大陆地区中学化学教育游戏的设计研究情况，为今后设计更高水平的中学化学教育游戏提供参考与借鉴。
1 中国大陆地区娱教类中学化学教育游戏的设计概况
笔者以“化学游戏”为关键词在中国期刊网全文数据库（CNKI）和谷歌（google）、百度（baidu）等搜索引擎中进行检索并归类，把目前中国大陆地区娱教类中学化学教育游戏大致分为“化学实验类游戏”和“化学卡片类游戏”2类，统计信息见表1。
1.1 化学实验类游戏
“化学实验类游戏”就是利用化学中的某一个或几个知识点用魔术表演等方式呈现的游戏形式。例如，有的化学教师在化学课上利用化学知识变魔术，学生看到的“冰棒点烟”、“不沉的肥皂泡”等就属于这类化学游戏。此类游戏利用魔术实验引发学生的好奇心，能够激发学生主动探究化学知识的热情。
1.2 化学卡片类游戏
另一种游戏是“化学卡片类游戏”，这种游戏用卡片作为载体，通过一定的游戏规则考查化学用语知识。吴茂江的“实验仪器和药品”游戏目的是帮助学生认识化学实验仪器的名称、规格、性能、使用范围及使用方法，了解常见化学药品的名称、化学式、物理性质、化学性质、主要用途及制备方法。此类游戏玩法单一，重在考查识记性的化学知识，趣味性不强。
化学扑克牌游戏是卡片类游戏中非常热门且较为成熟的一类游戏。笔者在中国专利数据库以“化学扑克牌”为关键词进行搜索，共计有7种化学扑克牌申请了国家专利。在“淘宝网”、“当当网”、“亚马逊（中国）”等国内知名网络购物网站以“化学扑克牌”为关键词进行搜索，发现仅有钱扬义课题组的“中学化学扑克牌”和“化学智力扑克牌”2种产品在淘宝网提供销售。目前，中国大陆地区从知名度、可玩性、销售额等关键指标看，影响最广泛的化学扑克牌产品是由华南师范大学化学教学与资源研究所的钱扬义教授课题组所开发的“520中学化学扑克牌”。
初、高中化学涉及到的化学方程式、元素名称及符号等化学用语一直都是教学重难点，呈现出教学时间短、数量多、难记忆的特点，“520中学化学扑克牌”开发的目的就是帮助学生解决识记难点，寓教于乐，轻松学好化学。每套产品包含初三化学、高中金属及其化合物和高中非金属及其化合物共3副扑克牌：第一盒牌（初三化学全册）总计56张牌，涉及初中化学常见的59个方程式，第二盒牌（高中金属及其化合物）包含56张牌，第三盒牌（高中非金属及其化合物）有68张牌，全面覆盖高中化学教材中86个化学反应方程式。总共180张牌展现了近70种中高考常见物质的颜色、状态、性质和用途，不同知识水平的玩家可选择其中的一副或多副牌来玩。它以凑齐完整化学方程式为基本原则，通过串出、单出、多补、对出等多种出牌方式进行游戏，学生还可根据化学反应规则灵活地制定更多的游戏规则。这款扑克牌既能巩固元素化合物的知识，又能激发学生学习化学的兴趣，已在华南地区和湖北、贵州等中国大陆地区的11个省、自治区、直辖市得到推广。
纵览以上中国大陆地区娱教类化学教育游戏，笔者认为设计者抓住了“化学是一门以实验为基础的自然学科”以及“不懂化学用语，就无法进入化学之门”这2个关键点，令化学实验类游戏发挥了趣味性和生动性，令化学卡片类游戏体现出知识性和创造性，一定程度上激发了学生主动学习化学的内在动机。但是在信息技术迅猛发展的21世纪，传统的游戏已经不能满足现代教育的需求了，一场变革正在袭来。
2 中国大陆地区信息技术类中学化学教育游戏的设计概况
随着信息技术的发展，基于信息技术的教育游戏逐渐成为学界关注与推崇的新领域。多媒体信息技术以其在生动性和直观性方面无可比拟的优势，对当代中学化学教学策略改革产生了巨大的作用，相关教育游戏的开发已成为热点。从对网络需求的角度来划分，信息技术类中学化学教育游戏可以分为单机版游戏和网络版游戏。
2.1 单机版化学教育游戏的发展概况
目前，中国大陆地区单机版化学教育游戏大部分都是基于flash制作软件开发的。最初，大陆地区一些学科教师针对部分抽象的学科知识，开发了一些化学Flash小游戏：北京师大亚太实验学校的姚斌在2003年开发了一款元素周期表Flash拼图游戏；安阳市一中化学组教师开发了化学仪器组装游戏；浙江洞头二中姚宗演老师开发了开心学化学的射击方程式游戏。这些Flash小游戏针对的知识点比较单一，学科知识性很强，情境性薄弱，制作水平比较粗糙。
之后，某些大学的教育技术专业、化学师范专业等师生也把设计学科教育游戏作为自己的研究方向，他们用C#、Java等更高级的编程语言设计出各种各样的游戏。韩山师范学院化学系的郑楚萍、许越、吴锦伟等设计了一款名叫“沉淀连连看”的记忆游戏软件，目的主要在于培养初三学生对化学的兴趣；西华师范大学教育技术学院王琳、刁永锋以《哈利·波特》为题材，改编了一段《哈利·波特与宝藏》的游戏情节，讲述了哈利为了不让宝藏落人妖魔之手，历经艰难坎坷，终于来到古墓，成功获取宝藏的故事。该游戏类似于所谓的RPG（角色扮演类）游戏，它设计有4个场景，串联起5大化学知识点，每个场景由情节展示、模拟试验、原理讲解3个环节构成，此游戏情境性较强，知识点也较为丰富。
2.2 网络版化学教育游戏的发展概况
在中国版权保护中心（http：//ccopyright.com.cn）以“化学”、“游戏”、“扑克”等关键词进行检索，仅找到一款具有计算机软件著作权的网络版化学教育游戏——化学动漫扑克牌游戏软件V2.0（登记号：2008SR22697分类号69000-8700著作权人：钱扬义，陈建林）。笔者又在google和baidu等搜索引擎中键入“化学网络游戏”、“在线化学游戏”等关键词进行搜索，发现中国大陆地区有一款在线化学教育游戏——化学动漫扑克牌游戏，它与在中国版权保护中心检索到的软件是同一款游戏，由华南师范大学化学教学与资源研究所设计。该游戏系统由化学网络扑克动漫游戏客户端软件和相配套的官方网站——“我爱你”游戏网（520hx.com.cn/yx）组成，2者分别为玩家提供游戏服务和相关信息。此款多人在线的化学网络扑克动漫游戏是纸质版化学扑克牌在信息技术平台上的延伸，该游戏结合多媒体信息技术，将所要考查的化学用语（化学式、化学方程式、物质的化学性质等）通过扑克牌的形式呈现，以凑齐完整化学方程式为基本原则，通过串出、单出、多补、对出等多种出牌方式进行游戏。它可以让不同地域的人们通过网络，方便地进行化学扑克牌游戏比赛，玩家还可通过聊天功能交流心得体会。
笔者的课题组选择了广东省河源市某中学进行该软件的教学应用实验。通过化学用语前测，作为被试的高一年级1班和2班的t检验显著性概率为0.962（此概率>0.05），即2班整体水平相当，随机选取1班作为实验班，2班作为控制班。调查显示，97%的学生存在着化学学习上的困难，40%的学生存在化学用语书写的困难，但100%的学生会使用电脑，其中71%的学生接触电脑时间超过2年，由此，实验对象经过简单的游戏培训后，可以顺利操作化学网络扑克游戏软件。作为对照，实验班使用该软件，而控制班不使用。2周后，通过让实验学生填写调查问卷和化学用语后测检验该游戏应用效果，结果显示，实验班前测和后测的成绩有了明显差异，后测均值高于前测均值3.31分；实验班和控制班的后测成绩虽然差异较小，但实验班均值高于控制班1.83分。
通过对学生们调查问卷的分析，高达90.90%比例的学生对该游戏充满期待；52.73%的学生认为该游戏难度水平适中且比较符合学生的认知水平，而另外的18.18%学生觉得游戏偏难，需要经过一定时间的练习才能显著增加胜率；81.82%的学生表示能够意识到自己对化学方程式的掌握程度；47.27%的学生觉得此游戏能帮助自己学好化学，另外的21.82%学生觉得它能够给人带来乐趣，玩牌过程使人心情舒畅。课题组还以“期望度”、“吸引力”、“互动性”、“操作性”、“节奏感”、“沉浸感”、“趣味性”等6个关键指标对该游戏可玩性进行量化分析（见图1），结果显示该游戏可玩性较高。有同学在访谈中这样说到：“自从上高中以来，我就觉得高中的化学方程式特别多而且特别难记，在玩化学网络扑克牌的过程中，我不知不觉地就对化学方程式的记忆产生了兴趣，游戏结束后，我会主动地去看我在玩游戏的过程中我不会的方程式，然后争取在下次玩牌时取得胜利。”有的学生提出建议，希望能够再增加离子反应和氧化还原反应游戏大厅，还有学生希望更有化学的特色，如把卡通人物改为知名的化学家，自由选择人物角色等。
此外，课题组随机选择了110名华南师范大学2007级化学教育专业本科生作为调查对象，以李克特式5点计分法调查职前教师对化学网络扑克动漫游戏的态度。从图2中可以看出，职前教师对化学网络扑克牌的推广持积极的态度；90%以上的职前教师认为游戏化教学方式让他们耳目一新，并认为化学网络扑克牌是一种很有价值的教育工具；70%以上的职前教师愿意花时间来研究化学网络扑克牌游戏教学法，并肯定了化学网络扑克游戏能够吸引学生的注意力，有利于学生学习和掌握化学用语。调查也显示，众多职前教师趋向于在课余时间而不是课堂时间使用该游戏，所以，化学网络扑克动漫游戏的使用是否能提高课堂教学，还有待于进一步的研究。此外，职前教师还对游戏的内容、界面、功能和可持续发展方面提供了许多有参考价值的建议。
综上所述，中国大陆地区基于信息技术的化学教育游戏吸取了娱教类的游戏设计灵感，让部分娱教类游戏实现了与信息技术的整合。游戏题材比娱教类的更为多元，除了化学用语，也涉及到实验仪器的组装和实验现象的描述等方面；部分游戏设计因为有一线教师的加盟，所以在具有一定趣味性的同时，学习目标明确；网络版化学扑克牌游戏是大陆唯一具有软件著作权的在线化学教育游戏，它改变了传统的学习方式，能使学生有机会“从做中学”，有助于激发学生的学习兴趣，也能够帮助教师解决化学用语教学难点问题，通过该游戏平台，学生可以打破地域、时间和学习水平的限制，在游戏中自主探索学习和合作学习。
但中国大陆地区信息技术类化学教育游戏设计毕竟还处于起步阶段，其中还反映出很多不足之处，比如，部分游戏的形式设计尽管有趣，但游戏任务并未与学习目标紧密联系；技术水平上与商业游戏相差甚大，大部分游戏还比较粗糙简陋。不过可以看出，信息技术类化学教育游戏被越来越多的人所关注，尤其是更多地受到了师生们的青睐。
3 中国大陆地区中学化学教育游戏的开发进展
目前，中国大陆地区中学化学教育游戏的发展特点是：传统娱教类游戏稳步发展，在初高中课堂逐渐推广；新游戏紧密结合信息技术，设计与玩法不断创新。传统娱教类游戏的开发较为成熟，部分游戏已经走进课堂，对辅助教学起到了重要作用；信息技术类中学化学教育游戏的开发与设计是当前研究的热门与前沿，新的游戏总结了前代产品中存在的不足与优点，目前正逐渐推广开来。
华南师范大学化学教学与资源研究所一直致力于化学扑克牌游戏的研发。在纸质牌和网络版在线游戏推出后，目前又推出了网页版“520化学动漫扑克”游戏。在多人同时在线游戏条件还不成熟的情况下，该游戏设计为网页版人机交互模式，玩家联网后登陆游戏网址便可以随时随地与电脑虚拟玩家进行扑克牌游戏。玩家进入游戏界面以后，选择合适的等级（等级分为铜牌级、银牌级、金牌级，等级越高难度越大）后开始游戏，也可以选择“新手教学”，该模式模拟真实出牌情况并指导玩家出牌，目的在于让玩家尽快熟悉规则，进行“新手教学”后获得奖励，之后可以选择继续进行教学或选择等级开始游戏。铜牌级选牌范围包含初中阶段50种较常见的单质、酸、碱、盐等化学物质，银牌级选牌范围包含初高中阶段72种单质、酸、碱、盐、有机物等化学物质和点燃、加热、气体符号、沉淀符号等4种情境牌，金牌级选牌范围包含游戏所涉及到的全部92种化学物质和4种情境牌。
该游戏总规则是：按化学反应方程式出牌，出牌时尽量凑齐一个完整的方程式（出牌时不考虑化学反应方程式中各物质的系数），一局中谁先将手中的牌出完，谁就是赢家。新的游戏在前代的基础上丰富了玩法：“整牌”的含义是如果玩家手牌有一个完整方程式中所包含的全部反应物和生成物，那么玩家可一次全部打出，出牌后获得新一轮出牌权并奖励5个财富值；“补牌”的含义就是玩家在对方出牌后，必须出一张或一张以上能和桌面上已有牌反应的物质，如果桌面上的牌已凑齐反应物，则乙方可以出生成物，最后跟出物质的一方获得新一轮的出牌权；“接牌”的含义就是以桌面上最后一张牌（可以是反应物或是生成物，系统自动排好）为“标准牌”，打出一张能与其发生反应的牌；“吃牌”的含义是以桌面上最后一张牌为“标准牌”，根据“金属活动顺序表”来比较化合物的金属阳离子并打出一张比“标准牌”活泼的牌，把对方的牌“吃掉”，“吃掉”对方的“标准牌”后，可得到那张“标准牌”并获得新一轮的出牌权；“情境牌”在打出生成物前出，也可和反应物一起出，用以表示反应条件。
高中化学物质制备实验总结范文6
高中化学课程改革的一个显著特点是,非常重视教材内容与工农业生产和日常生活的紧密联系。因此,反映化工生产技术的工艺流程题,便成为新课改后的高中化学练习题的新增点和主流题型之一,不少省区,还将化学工艺流程题,作为一年一度的化学高考试题。为此,本文建议化学教学要充分利用生产、生活中的鲜活实例,激发学生学习化学的兴趣,“活化”学生的知识。本文将重点谈化学工艺流程题的结构、特点与解法技巧。
1 工艺流程题的结构、特点和作用
化学工艺流程题,顾名思议,就是将化工生产过程中的主要生产阶段用框图流程形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品);题干部分主要用框图形式表示从原料到产品的主要生产工艺流程;题尾则是根据生产过程中涉及到的化学知识设计成系列问题,构成一道完整的化学试题。
其特点与作用有三:一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,以培养学生理论联系实际,学以致用的学习观;二是试题内容丰富,涉及多方面的化学基础,能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基解决化工生产中有关问题的迁移推理能力;三是试题新颖,一般较长,阅读量大,能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力。
2 化学工艺流程题的分类
就目前已有试题来看,从化工工艺来分可分为基础化工和精细化工题;以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料转化流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用生产流程题等;按资源的不同,可将工艺流程分为利用空气资源(如合成氨工艺流程)、利用水资源生产的(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的(工业制硫酸、交通法规铁炼钢等)、利用化石燃料生产的工艺流程题(如有机合成工艺题)等。本文偏重于以原料转化为依据的分类方法,这样,更方便于学生联系已学化学知识并进行归类、分析,有利于掌握解题技巧。
3 解题方法
化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六个方面:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,实施“绿色化学”生产;五是原料的来源既要丰富,还要考虑成本问题;六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。化工流程题,一般也就围绕这六个方面设问求解。为要准确、顺利解题,学生除了必须掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。为此,特提出下列四种解题基本方法供参考。
3.1首尾分析法
对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题,首先对比分析流程图(见图1)中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
例1(广州2008 年高考一模23题)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。该实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25 %～34 %)、SiO2(40 %～50 %)、 Fe2O3(0.5 %～3.0 %)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)“燃烧”的目的是________________。
(2)配制质量分数15 %的盐酸需要200 mL 30 %的浓盐酸(密度约为1.15 g/cm3)和____g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______。
(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________。
(4)加少量铝粉的主要作用是_________。
(5)“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中,除添加必要时试剂,还需借助的实验用品是_________;“蒸发浓缩”需保持温度在90～100 ℃,控制温度的实验方法是______。
解析:对比原料与产品可知,该生产的主要工序:一是除去原料高岭土中的杂质,二是将Al2O3难溶于酸,必须经过煅烧以改变其结构。该题经这样分析,题设的所有问题的答案便在分析之中。
参考答案:(1)改变高岭土的结构,使其能溶于酸。(2)230;量筒。
(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4)除去溶液中的铁离子;
(5)pH计(或精密pH试纸);水浴加热
[点评]首尾分析法是一种解读工艺流程题的常见方法,该法特点:简单、直观,容易抓住解题的关键,用起来方便有效。使用这一方法解题,关键在于认真对比分析原材料与产品的组成,从中产生将原料转化为产品和除去原材料中所含杂质的基本原理和所用工艺的生产措施。当把生产的主线弄清楚了,围绕这条主线所设计的系列问题,也就可解答了。
3.2截段分析法
对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点。
例2(广东2007 年高考第21题)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图1所示。回答下列问题:
(1)欲制备10.7 g NH4Cl,理论上需NaCl____g。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_____、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为_____。
(4)不用其他试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是_______。
(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是_____________。
解析:该生产流程的特点:用同样原材料既生产主要产品氯化铵,同时又要生产副产品硫酸钠。因此,为了弄清整个生产流程工艺,只能分段分析,即先分析流程线路中如何将原料转化为硫酸钠的,然后再分析如何从生产硫酸钠的母液中生产氯化铵。如此,将题供的流程路线截成两段分析,这样,便可以降低解题的难度。
结合溶解度曲线和流程示意图分析,生产硫酸钠用的是热结晶法,而生产氯化铵必须用冷结晶法,因为温度降到35 ℃以下,结晶得到的产品为Na2SO4・10H2O。
参考答案:(1)11.7 g;(2)蒸发皿;(3)35 ℃(或33℃～40 ℃之间);(4)加热法。取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净。(5)重结晶。
[简评]用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法。因为当前化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线。用截断分析法解工艺流程题关键在于看清主副产品是如何分开的,以此确定如何截段,截几段更合理。一般截段以生产的产品为准点。但也不一定,必须对情况作具体分析。学生必须好好总结一下物质的分离、提纯的各种方法及其所依托的化学原理。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
3.3交叉分析法
有些化工生产选用多组原材料,率先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品。为了便于分析以这种生产方式设计的工艺流程题,掌握生产流程的原理,最简单的方法,就是将提供的工艺流程示意图结合常见化合物的制取原理画分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。
例3.某一化工厂的生产流程如下(图2)
(1)L、M的名称分别是______、________。
(2)GH过程中为什么通入过量空气:____。
(3)用电子式表示J:___________________。
(4)写出饱和食盐水、E、F生成J和K(此条件下K为沉淀)的化学方程式:__________,要实现该反应,你认为应该如何操作:______________。
解析:根据流程示意图,若用空气、焦炭和水为原材料,最终生产L和J、M产品,首先,必须生产中间产物E。这样,主要生产流水线至少有两条(液态空气―E―L;焦炭―E―F―JM)。为了弄清该化工生产的工艺,须将这两条生产流水线,进行交叉综合分析,最终解答题设的有关问题。
参考答案:(1)硝酸铵;碳酸钠;(2)提高NO的转化率
(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl
向饱和的食盐水中先通入足量的NH3,再通入足的CO2。
[简评]从本题构成交叉分析的题形,从提供的工艺流程看至少有三个因素(多组原材料;有中间产品;多种产品)和两条或多条生产流水线的生产工艺。利用交叉分析法解工艺流程题的关键,在于找准中间产品(因为有时会出现多种中间产品)和生产流程中的几条分线,在分析过程中,需抓住中间物质的关联作用,结合已学化学物质的制取方法逐一破解。
3.4“瞻前顾后”分析法
有些化工生产,为了充分利用原料,变废为宝,设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外,还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺。解答这类题型,可用“瞻前顾后”分析法。瞻前顾后,指分析流程时,不仅要考虑原料转化的产品(瞻前),同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题(顾后)。
例4.(上海2001 年高考第21题)利用天然气合成氨的工艺流程示意如下:
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然气脱流时的化学方程式是________。
(2)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9 n mol,产生H2_______mol(用含n的代数式表示)。
(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是_______
A. 相似相容原理B. 勒沙特列原理
C. 酸碱中和原理
(4)分析流程示意图回答,该合成氨工艺主要原料是_____辅助原料有______。
(5)请写出由CH4为基本原料经四次转化得到N2、H2的方程式_____________。
(6)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3 循环, 二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图上标出第三处循环(循环方向和循环物质)。
解析:本题对原高考题稍作了改编。该生产工艺属于循环生产工艺,因此分析工艺流程示意图时,分析的主线是弄清基本原料CH4转化为合成氨的原料气N2和H2的生产工艺原理。但还要回头分析循环生产的理由和工艺。通过这样的考虑,试题的问题也就可以解答了。
参考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O; (2)2.7 n; (3)B; (4)CH4、H2O、空气; K2CO3; Fe(OH)3;(5)CH4+H2O=CO+3H2; 2CH4+3O2=2CO+4H2OCO2+H2O+K2CO3=2KHCO3
(6)
[点评]用“瞻前顾后”分析循环工艺生产流程题,关键是找到循环生产点,即在什么情况下,什么生产阶段实施循环生产。判断循环生产点的方法:一是看反应是否为可逆反应,如果是可逆反应,要考虑原料的循环利用。如本题合成氨反应是可逆反应,分离氨后的中尾气中还含有大量原料气N2和H2,千万不能随便放掉,必须送入合成塔,实施循环生产。二是看副产品的分子组成与某种原料的组成中有无相同的元素,如果有,而且该副产品又容易转化为这种原料,就可以考虑循环生产工艺。
