发展素养五　科学探究——以非金属及其化合物为主体的“微实验”或“微流程”公开课教案教学设计课件资料.pptxVIP

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浙江省

第四单元化工生产中的重要非金属元素

发展素养(五)科学探究——以非金属及其化合物为主体的“微实验”或“微流程”探究点1非金属及其化合物的制备“微实验”探究点2非金属及其化合物的制备“微流程”作业手册

探究命题角度发展核心素养以非金属及其化合物的制备为主体的“微实验”“微流程”及分析是高考命题的热点之一,考查非金属及其化合物的性质与转化、化学实验基本操作、反应条件的控制等,突出考查学生的综合分析能力、实验探究能力、创新思维能力等[科学探究与创新意识]通过对非金属及其化合物为主体的“微实验”“微流程”及分析,能发现和提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,运用化学实验、调查等方法进行实验探究

探究点1非金属及其化合物的制备“微实验”例1[2023·湖北卷]利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下:红磷(s)无色液体与P4(g)白磷(s)下列操作错误的是 ()A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质B.将红磷转入装置,抽真空后加热外管以去除水和氧气C.从a口通入冷凝水,升温使红磷转化D.冷凝管外壁出现白磷,冷却后在氮气氛围下收集C

[解析]红磷可被氧气氧化,表面有杂质,使用前应先洗涤除去表面杂质,便于制备高纯白磷,A正确;在加热条件下,红磷与水、氧气会发生反应,因此,将红磷转入装置,抽真空后加热外管以去除水和氧气,B正确;从a口通入冷凝水,冷凝管的外管无法充满冷凝水,应从b口通入冷凝水,将冷凝管的内、外管均充满冷凝水,起到更好的冷凝效果,C错误;升温使红磷转化为P4(g),再在冷凝管外壁凝华得到白磷,白磷易被空气中的氧气氧化,易自燃,因此冷却后在氮气氛围下收集白磷,D正确。

【方法技巧】分析非金属及其化合物为主体的“微实验”类题的方法(1)此类试题大多以常见气体(如Cl2、NH3、SO2等)的制备为载体,制取气体并以此为原料制备其他相关化合物;(2)分析整套实验装置并进行“切割”,分为发生装置、净化装置、性质验证(或收集)装置、尾气处理装置等几部分;(3)根据各部分装置的作用,选择合适的试剂或判断发生的反应及所得产物,或分析实验操作的目的等;(4)根据最终制备物质的性质、题给信息等进行分析、判断。

变式题某校化学兴趣小组利用如图所示装置在实验室制备“84”消毒液,下列说法正确的是 ()A.装置Ⅰ中的KMnO4可以替换成MnO2B.装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质,还可以防止倒吸C.装置Ⅲ中消耗5.6LCl2(标准状况),转移0.5mol电子D.装置Ⅳ的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气B

[解析]装置Ⅰ中没有加热装置,故不能将KMnO4替换成MnO2,A错误;装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质,长颈漏斗平衡压强,还可以防止倒吸,B正确;装置Ⅲ中消耗5.6LCl2(标准状况),Cl2发生“歧化反应”生成NaCl和NaClO,转移0.25mol电子,C错误;装置Ⅳ的作用是吸收未反应的Cl2,防止污染空气,D错误。

探究点2非金属及其化合物的制备“微流程”例2[2023·浙江6月选考节选]工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。已知:请回答:(1)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。①下列说法正确的是。?A.燃煤中的有机硫主要呈正价 B.化合物A具有酸性C.化合物A是一种无机酸酯 D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收BCD

[解析]含硫矿物燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙在高温下反应生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫在催化剂作用下被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质的量的甲醇发生已知反应生成A:。(1)①硫的电负性大于碳、氢,故燃煤中的有机硫主要呈负价,A错误;根据分析可知,化合物A分子中与硫直接相连的基团中有—OH,故能电离出氢离子,具有酸性,B正确;化合物A含有基团,类似酯基结构,为硫酸和醇生成的酯,是一种无机酸酯,C正确;工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收,用于生产发烟硫酸,D正确。

②一定压强下,化合物A的沸点低于硫酸的原因是?