硫酸铜工业制法研究教学设计简介.ppt

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1、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,

2、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

3、? 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

4、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。放手让学生探究,也许会迸发出更多的思维火花,产生更多更有创意的设想。 从研究的视角组织高三复习,应该是一种比较有效的教学策略。,

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