化学中常用的分离方法

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化学中常用的分离方法范文第1篇

[关键词] 生物技术药物药物分析理论实践

21世纪是生物生命世纪，生物技术将成为21世纪高技术革命的核心内容，而生物技术应用最广泛的领域是医药领域，其中尤以医药生物技术分支发展最快。生物技术在制药领域中发挥着越来越重要的作用，成为制药工业的一个独立体系［1］。《中国药典》（2000年版）首次载入了基因工程产品。在此大背景下如何培养全面高素质的药学人才这一问题被摆在了我们面前[2]。

一、生物技术药物分析的特点

生物技术药物是指采用DNA重组技术或其他新生物技术生产的治疗药物，特点是绝大多数为生物大分子性内源物质，临床使用剂量小，治疗的针对性强，治疗的生理生化机制合理，疗效可靠，毒副作用小。这类药物在生产过程中具有特殊性：（1）提取纯化工艺复杂、（2）稳定性差、（3）易变质腐败、（4）注射用药要求；因此生物技术药物在质量控制方面就必须提出更高的要求，需要理化检验指标同时还需要生物活性指标的检验。

生物技术药物质量控制的基础，一是药物质量控制常用的生物化学方法，这些方法有免疫分析法、电泳分析法和酶分析法等。二是生物药物质量控制中常用的生物化学方法，如多肽、蛋白质、酶类生物药物的生物化学分析方法。无论通过那一种方法进行质量分析，学生必须扎实的掌握生物技术药物分析的理论知识以及实际操作技术。

例如，为了保证生物技术药物的安全性，使用体外方法代替动物实验进行药物生物活性的测定；用灵敏度更高的灭活病毒验证方法等等。以上质量控制方法对分析人员的理论及实际操作都有很高的要求。为了进一步提升药品的可控性和有效性，在纯度及杂质分析方面，目前国际上经常采用的纯度分析方法包括了SDS-PAGE、等电聚焦等，还需要应用DNA分子鉴定、薄层-生物自显影技术对生物技术药物中的杂质所带来的免疫反应或过敏反应进行控制。

因此对生物技术药物进行质量分析，可以说除了需要具备高的药物分析理论素养以外，还需要掌握一些较为先进的仪器设备的原理及使用方法。如液相色谱-质谱联用技术、核磁共振技术、双相电泳技术、蛋白质的二硫键分析等。

二、加强理论教学内容

在药物分析的理论教学中应当将基础理论与发展前沿相结合，教学形式多样化。生物技术的理论与实践研究发展十分迅速，每一项新的研究都与药学有着十分密切的关系，将这些新的研究成果及时介绍给学生是十分必要的。可以采用以下两种方法，一是教师在课堂上及时给学生补充，如“PCR技术与未来药学研究的关系”，及时向学生介绍；二是给学生布置一些课外小课题，如“干扰素质量控制方法建立的目的”、“EPO的体内分析方法”等，让学生自己查阅资料，在教师的组织参与下举办课外的“分组讨论”进行交流；也可以请同学在课堂上进行汇报，教师进行指导。

此外由于生物技术的不断快速发展，在有限的时间内，尽可能让学生学习更多的知识并非易事。尤其是对于大多数制药工程专业学生来说，由于缺乏在制药企业实践接触的机会，在学习生物技术制药课程各章节内容时，显得较为抽象，而且直接书面讲授，枯燥、乏味，学生很容易对操作基本原理一知半解，理解不深刻，教学方法不灵活。并且许多尖端技术难以在实验中体现，因此需要通过理论的教学予以补充。除了在课堂中强化原理的理解，还应该辅助其他的教学手段，如动画演示、视频观摩、以及一些简单的软件模拟实验操作，以便加深印象。在授课时，采用教师自制的丰富的多媒体教学课件，结合网络课程中的虚拟实验室或动画演示实验，能够直观地展现各类生物药物分析仪器的工作原理、工作过程，在教学过程中形成理论知识与形象感受交叉互动，利于学生理解抽象的课程内容，从而使课堂气氛活跃，达到了非常满意的教学效果，在未来的实际应用中能够尽快独立工作。

三、改进实践教学内容

实践教学是学校实现培养人才目标的重要方面，它对提高学生的综合素质，培养学生的动手操作能力和动脑思考能力，使学生成为一个复合型人才具有特殊作用。实践教学能为创新教育提供良好的平台，在提高学生的综合素质方面，它起着理论课所不可替代的作用。除讲清基本理论外，应该适时地组织学生参观生物技术高新企业，了解生物药品的生产过程，对一些生物制药企业和生物药物市场进行调查研究。在实习过程中引导学生重点观察生物技术药物生产工艺及质量控制单元操作设备，使学生对此有了较深的感性认识，为后续的理论学习打下良好基础，以配合理论教学，提高教学效果。在保证学生掌握基本实验技能的前提下，适当加入一些综合性、开放性、创新性实验。尊重学生在实验教学中的主体地位，允许学生按照教学要求自行设计实验方案，充分发挥学生在实验教学中的想象力和创造力。如在生物药物的分离纯化实验中，鼓励学生自主设计分离路线，进行相关物质的纯化，大大提高学生分析问题和解决问题的能力。

为了加强学生对生物技术药物质量控制方法的体会，因此除在课程中，复习巩固生物化学中对于蛋白质、核酸、多糖、酶等药物的分析实验的基础验证性实验，在课外还可以成立“生物技术药物分析兴趣小组”对学生自己感兴趣的药物设计质量控制方法并在教师的指导下进行验证。

上述实验内容安排的特点是：①改变了传统的验证性实验，单独验证蛋白质性质（各种颜色反应）、酶的性质等，取而代之的是从蛋白质的分离纯化、鉴定及多肽的合成等一系列完整的性质、结构、功能实验；②实验内容重组调整后，综合性实验则重点介绍药学研究中常用的生物化学方法，如酶类药物的动力学分析方法，对体内药物代谢酶的分析，生物药物筛选中采用的生物化学方法等；③实验方法上，采用先与基础生物学实验，后与分子生物学实验相连接的手段，从而在实验内容和方法上力求将所学课程连贯起来，培养学生综合思维的能力。

由于生物技术的快速发展，生物技术药物已经越来越多的应用于临床，但是这一类药物的质量控制方法还存在很多的不足，造成临床使用的安全隐患。因此加强药物分析课程中生物技术方向的教学内容对培养能够适应新型药物发展的实用性人才，保证生物技术药物的安全性和有效性具有非常重要的实践意义。

参考文献

化学中常用的分离方法范文第2篇

【关键词】高中化学；生活化；途径；策略

化学来源于生活，应用于生活，与日常生活、工业生产有着千丝万缕的联系，教师要倡导学生感受生活，将所学知识应用于社会生活，才能让化学课堂焕发生命活力。然而，当前大部分教师强调知识体系的严密性，化学教学脱离了学生的生活实际，学生感受不到所学知识与他们的生活的联系以及化学知识在实际生活中的应用，教师的教学方法陈旧单一，以灌输为主要教学方式，忽视了学生的兴趣培养，忽略了学生的主动探究，学生只能沿袭教师的思路学习，导致他们逐渐丧失兴趣。在教育崇尚实务的今天，化学教学须回归教学。笔者结合自身教学实践，就化学生活化教学谈一些粗浅的看法。

一、高中化学教学生活化的实施途径

1.教学内容生活化。化学与生活的联系非常密切，教师要结合学生已有的知识与生活经验，增加与现实生活、工农业生产相联系的内容，能激发学生的学习兴趣，使学生的讨论更深入。如在《含硅酸矿物与硅酸盐产品》教学中，教者让学生阅读教材，展现水泥和各种各样玻璃的图片，讨论问题：水泥是建筑行业的重要材料，你知道水泥的主要成分是什么？生产水泥的主要原料是什么？玻璃是日常生活中常用的无机非金属材料之一，你知道玻璃的主要成分是什么？生产玻璃的主要原料是什么？其生产原理是什么？

化学中常用的分离方法范文第3篇

关键词：化学工艺流程图题、解题策略、教学策略

以重要化工产品的制备生产过程原理来命制的试题就是化工工艺流程图题，是近几年高考热门题型之一。此类试题综合性强，思维量大，与现实密切联系，所以难度较大，区分度也很大。解答此类题目需要学生了解工业生产的基本原理，又要对流程图给出的信息进行解读，同时还要能将所学化学知识应用在流程图中，对学生的要求很高，因此得分率很低。本文试着对工艺流程图题的命题特点进行分析，提出解题的方法和技巧，希望对师生的高考复习有所帮助。

一、工艺流程图的命题特点

化学工艺流程一般可划分为前期的原料预处理、中期的核心反应和后期的产品分离提纯三个阶段，整个流程都需要控制反应条件为获取产品服务。流程图的规律一般是：主线主产品，分支副产品，回头为循环（如下图所示）。

在设问上，往往把化学反应原理、物质的分离与提纯、实验设计与元素化合物知识与流程整合在一起，还经常考查Ksp的计算，在问题的设问上对学生的能力要求明显高于传统的单一图表题，因此学生普遍反映此类题较难解答。

二、工艺流程图题解题策略

（一）解题策略

首先要明确原料和产品（包括副产品），原料中的主要成分和杂质的溶解性、氧化性、还原性等要清楚；其次依据流程图提供的信息，搞清流程中每一步发生了什么反应，有什么产物产生，明确操作的目的（如沉淀反应、除杂、分离）；最后联系储存的知识，有效进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离与提纯、酸碱中和滴定等基本操作结合起来，因此需要学生牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。

（二）理解流程图中常见的关键词

工艺流程图中有些文字信息涉及到一些化工术语以及一些常见的实验操作。教师应做些总结，并教学生进行分析。下表列出一些常用的术语操作。

三、例题分析

（2015・全国卷Ⅰ）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5・H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）写出Mg2B2O5・H2O与硫酸反应的化学方程式_______________________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施_______（写出两条）。

（2）利用_____的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_____（写化学式）。

（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_____________。

然后再调节溶液的pH约为5，目的是_______________。

（4）“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。

（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为________。

（6）单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程______________________________。

解析：分析原料铁铁硼矿中，SiO2不与硫酸反应，FeO具还原性。

（1）弱酸盐与强酸反应得弱酸与强酸盐；考虑提高反应速率的影响因素，如升温、提高反应接触面积、提高浓度等。

（2）Fe3O4有磁性；加入H2SO4不溶及又产生沉淀的是SiO2和CaSO4.

（3）H2O2具有强氧化性，将Fe2+氧化成Fe3+

（4）分析流程可知Mg2+与SO42-没有生成沉淀除去，因此溶液中还有溶质MSO4。

（5）NaBH4是离子化合物，B为+3价，故

（6）联系H3BO3与H2SiO3类似，因此受热分解产生B2O3，Mg将B2O3还原得单质硼。

四、化学工艺流程图的教学策略

（一）密切联系生活生产实际，提高学生的学习兴趣。工业生产、绿色化学思想、生活中的化学等都是可以在教学中深度利用的情景素材。在元素及其化合物教学及复习的时候，教师可以利用真实的化工生产情景，把课本的化学知识包装起来，让学生在真实的环境下学习化学知识。这样可以提高学生的学习兴趣，增强学生的学习动机，对学生理论联系实际以及学以致用的能力有很大的帮助，还可以促进学生知识迁移能力的发展。同时，适当地向学生讲解一些化工专业术语，降低学生对题目情景的陌生感。

（二）以元素化合物知识为核心，构建立体的知识网络。学生在学习元素及其化合物知识的时候，往往觉得很枯燥。就是机械地背一些物质的性质以及化学方程式，并且把知识孤立起来。教师可以以这些元素及其化合物的知识为核心，以多角度剖析，构建一个立体的知识网络，让学生把相关知识连起来，从多角度思考问题。例如，以氨气为例构建立体知识网络

（三）强化专题训练方法，总结解题方法，提高解题能力。化学工业流程题题目新颖，出题角度灵活，因此采用题海战术的办法效果不佳。教师可以收集或编制化学工业流程题，多角度的让学生思考某个真实化工生产的问题，使学生深刻体验化学科学与技术，提高利用化学知识解决实际的问题。教师可以把题目涉及的问题分类，如物质的分离与提纯、物质的检验、氧化还原反应方程式的书写、化学平衡等，进行专题训练。通过专题训练，让学生掌握解题的方法，懂得如何思考问题，找到解决问题的切入点。在此过程中，要指导学生学会归纳总结，培养学生阅读信息、提取信息、加工信息与表达信息的能力。

（四）重视教学诊断，提高教学效率。教师要根据学生在解答化学工业流程图题中出现的错误以及在日常教学中学生出现的问题，及时进行教学诊断，找出学生错误的原因，随时改变教学策略，有目的地进行强化与补偿，以此来提高教学效率，帮助学生更好地发展。

参考文献：

化学中常用的分离方法范文第4篇

论文摘要：就目前中国对油田化学的定义来看，油田化学主要是指在石油勘探、钻取、运输等过程中所使用的化学方法和各种化学药剂，其中大多数药剂类属于精细的化学工艺产品。本文就将从油田化学的关键步骤入手，详细的介绍相关油田化学药剂在油田化学中的应用，同时也会简单的阐述油田化学产品的大致发展方向及前景。

油田化学是研究油田勘探、采集、钻井和原油运输过程中相关化学问题的科学，也是石油科学中最早发展的一门学科，是由采油化学、钻井化学和集输化学三部分组成，由这些组成部分就组成了油田化学的研究目标和方向。勘探、钻井、采油和原油集输虽然是不同的过程，但它们是相互联系的，所以油田化学的几个组成部分虽然都自己各自的发展方向，但是它们都是相互关联的。油田化学品在油田勘探、钻井、原油集输的过程占有绝对重要的地位，所以在油田化学发展的过程中，为了更好地更顺利地勘采石油，油田化学品的发展应是重中之重。

一、油田化学在各方面中的应用

1.钻井方面

在一般油田钻井的过程中钻进液的使用是最重要的，它是指在油田钻井过程中的以其能够满足钻井工作的需求的一切循环流体的总称。其中钻井液有携带和悬浮岩屑、冲洗井底（钻井液在钻头水眼处形成高速液流，可将钻井液与地层压力差压持在井底的岩屑冲起，起到快速清洗井底作用。）、稳定井壁、平衡地层压力（在钻进过程中通过不断调节钻井液密度，使液柱压力能够平衡地层压力，防止井塌和井喷等井下复杂情况发生。）、冷却和钻头、钻具、传递水动力（钻井液在钻头喷嘴处以极高流速冲击井底，提高了钻井速度和破岩效率。高压喷射钻井利用该原理，使高泵压主要分布在钻头处，提高射流对井底的冲击力和钻井速度。）、获取井下信息等这么一些功能。在整个应用过程中，对钻井液也有很多相关的要求，首先应与所钻遇油气层相配伍，满足保护油气层要求，有利于获取良好的岩样、岩芯和电测资料；其次钻井液应具有较好的抗温、抗盐、抗钙镁能力；接着钻井液应环保，减少对钻井人员及环境污染伤害；最后钻井液应具有良好的缓蚀防腐作用，减少对井下工具及地面装备的腐蚀。

2.采油方面

在采油过程中，最常使用的是表面活性剂、高分子化合物、酸化及酸液添加剂，其中常用的几种表面活性剂烷基磺酸钠（AS）（有磺氯酰化法和磺氧化法两种方法合成）、烷基苯磺酸钠（ABS）、Span和Tween型活性剂、聚醚型活性剂—高分子活性剂、多乙烯多胺型活性剂—AE、AP型活性剂，这些活性剂的作用主要是为了能在油田形成吸附界面膜，降低表面张力的物质，更好更方便地采集石油。油田采集中的酸化是决定油好坏的最重要的一步，酸化是用酸或潜在酸处理油田层，以恢复或增加油田层渗透率，实现油田井增产和注水井增注的一种新技术。酸化的分类主要有酸化分类：按油气层类型可分为碳酸岩油气层酸化和砂岩油气层酸化；按酸化工艺可分为基质酸化和压裂酸化；

按酸液组成和性能可分为常规酸酸化和缓速酸酸化。基质酸化：是指在低于岩石破裂压力的条件下，将酸液注入油气层，使之沿径向渗入油气层，溶解孔隙及喉道中的堵塞物。压裂酸化：简称酸压，是在足以压开油气层形成裂缝或张开油气层原有裂缝的压力下，对油气层挤酸的一种工艺。常规酸化：是指直接使用盐酸处理碳酸盐岩油气层或碳酸盐胶结的砂岩油气层和直接使用氢氟酸或土酸处理泥质胶结的砂岩油气层。缓速酸酸化：是指用缓速酸处理的油气层的酸化。缓速酸是指为了延缓酸与油气层岩石的反应速度，增加酸的有效作用距离而配制的酸。目前国内外使用的缓速酸主要有：自生酸、稠化酸、乳化酸、泡沫酸和化学缓速酸等。酸液添加剂主要有缓蚀剂 、铁离子稳定剂、表面活性剂、稠化剂。

3.原油的集输方面

原油在集输得过程中井壁结蜡会影响原油的产量，甚至会堵塞 油井，迫使油井停产。管线结蜡会使泵压升高，甚至使原油失去流动性，在管内冻结。决定原油流动性的因素为：粘度、粘度、屈服值（即在一定温度下，原油停输后，使原油重新流动所需要的最小压力（启动压力）。改善流动性可采取降粘、防蜡降凝及降低屈服值以及降阻的方法，而防蜡降凝又是改善流动性的关键。）

在地层的温度和压力下，蜡一般溶在原油中。随着油从井筒上升，系统的压力下降气体从原油中逸出，并发生膨胀，吸热，导致原油温度降低，同时由于气体会把原油中的轻组分带出一部分，使原油的溶蜡能力降低，石蜡结晶就从原油中析出，造成油管结蜡。原油与管壁间的温差造成输油管道中的结蜡。在现今油田化学技术中主要使用的是防蜡剂，利用防蜡剂的作用，改变石蜡的结晶形态。蜡晶改性剂的分子中要有与石蜡分子不同的链节，这种物质加入原油中可以改变石蜡结晶形态，使蜡不能聚集长大成网络结构，不易沉积，而易被油流带走。

4.水处理方面

油田污水主要是指从原油脱出的含油污水。处理油田污水目的污水一般都含油、盐、SAa，且水温高，随便排放会造成环境污染，因此，一般采用污水回注。就目前看来，我国处理油田污水的化学方法主要是：除机杂方面是用凝聚或者加硫酸铝、聚合铝 、铁盐等加以沉聚。除油方面主要有自然重力除油（其原理是利用油水密度差，除油效果差，无法达到除油标准）；斜板分离除油（斜板罐）增加分离设备工作表面积，缩短油粒上浮距离，提高分高效率“浅池理论”；凝聚与絮凝（混凝除油法）加凝聚剂、絮凝剂使油成絮团与水分离而除去。乳化油珠常常带负电，加入带正电的凝聚剂和絮凝剂，通过电中和作用使油珠变大，油珠上浮，达到除油的目的；

二、油田化学品的发展趋势

1.油田化学品的纳米材料的相关研究使得钻井液的胶体更加稳定，这种材料的研制也满足了油田开发所需的正电离子高和表面积很大的增粘剂的要求，现在的油田中所使用的化学品由纳米的材料制作的主要有：有机正电胶BPS、正电MMH。

2.钻井液是油田化学的重要化学剂，最早的钻井液就是从天然的产物改良而来的，所以，现在对既廉价的既实用的改良的天然的聚合物钻井液的研制仍然显得非常重要，在实际的应用中，具有很潜在的应用前景。

3.综合水溶性聚合物疏水性的研究。该聚合物就是在原来的水溶性聚合物大分子上插入很少的疏水链而形成的一种新型聚合物。这种聚合物具有较强的疏水性。当聚合物的相关浓度超过临界的结合浓度时，就可以形成结合为主要结构的超级大分子结构，这样的结构就让该聚合物能够形成很好的增粘效果。

三、总结

油田化学的主要功能主要是更好地保证油田中钻井、原油的采集、污水的处理等方面的运作。本文直接从油田化学的化学品方面对油田中相关的方面的主要作用和效果作了详细的论述，解释了一些油田化学剂在使用过程中的应用原理，最后简单的概述了现今油田化学品的发展趋势，相信本文对我国油田的发展有所裨益。

参考文献：

化学中常用的分离方法范文第5篇

关键词：化学工艺流程图题；习题解析；教学策略；中学化学教学

文章编号：1005–6629（2013）8–0064–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

化学知识在工业生产和生活实际中，有着广泛的应用。在高考命题中为了体现化学学科知识的实用性，试题有时会以流程图的形式出现。这类习题往往以真实的化学工业生产过程为命题素材，体现能力立意的高考命题指导思想。工艺流程图题能够综合考查学生的基础知识及应用解决实际问题的能力[1]。解答这类习题需要学生既要熟知工业生产的基本反应原理，同时要能对流程图中所给出的关键信息进行解读，理解有关的反应原理，对学生的能力要求较高。特别是江苏高考试题Ⅱ卷中有2道大题都是以真实的化学工艺流程图呈现出来，给考生答题带来了不小的压力。研究化学工艺流程图题的命题特点，并有针对性地采用适当的应对策略，已是摆在广大师生面前的课题。李新勇、刘全明等人对江苏高考试题进行评价，指出流程图的结构、特点和分类，孙国虎、王滋曼等结合命题趋势，尝试从命题的角度分析流程图，许国霞等分析了无机流程图的常见解法。结合教学实践，本文试图分析工艺流程图题的命题特点，提出分析的方法和技巧，给出教学建议，从而提高课堂教学质量。

1 认识化学工艺流程图题的命题特点

课程标准明确指出高中化学要使学生能够运用所学知识解释生产、生活中的化学现象，解决与化学有关的一些实际问题[2]。化学工艺流程图题由于它更能体现生产实际，得到命题专家的青睐而逐渐成为一种流行的题型。化工流程图题就是对化工生产过程进行概括和抽象，将主要操作步骤或物质转化用框图和箭头连接起来，并以文字、表格或图像补充相关的信息，然后根据流程中涉及的中学化学知识进行设问，从而构成与化工生产紧密联系的试题。从考查内容上看，工艺流程图题以原料到产物转化为线索背景，以物质性质和物质的转化为考点；从呈现方式上看，流程图其基本结构包括题头、题干和题尾三个部分，其核心部分是用框图、箭头和文字等形式将操作或物质转换或反应设备等主要生产工艺流程表示出来；从设问形式上看，流程图比较新颖并且隐含的知识量较大，往往把化学理论、实验设计、基本操作和元素化合物知识与流程融合在一起，问题设问对学生的能力要求明显高于单一的图表题，因而在教学中学生普遍反映化学工艺流程图题较难解答[3]。针对这种情况，教学中要引导学生抓住命题特点，建立分析框架，总结出流程图分析的一般思路，从而弄清和完成命题者的设问要求。

2 解析化学工艺流程图题的方法和技巧

流程图题包含的信息量比较大，需要在分析时理清解决问题的基本框架，避免“只见树木不见森林”和“眉毛胡子一把抓”的现象。在面对大信息量的流程图题时，要抓住流程图的关键词语，准确解读其化学含义，同时要抽象出问题分析的本质特征，建立起信息分析的基本模型，即构建分析框架。

2.1 建立流程图题的分析框架

通过抽象、简化、假设、归纳等处理过程后，可以将某类实际问题用具体方式表达、建立起分析框架，然后用类比的方法对具体问题进行处理，找出解题的方法和思路。结合流程图的命题特点，可以建立流程图题的分析框架如下（图1）：

从上图可以看出，化学工艺流程图题从结构上看是由三个部分组成，这三个部分都能提供不同的化学信息。在解题时可以先全面认识流程图的基本结构，明确题中关键词的基本含义，进而理解由多个化学反应组成的实验流程。教师在对这类习题进行归纳提炼时，可以从流程图题呈现方式、化学规律和知识及解题方法进行剖析，提升学生对流程图的整体认识，培养学生的思维品质。

2.2 理解流程图中常用的关键词

工艺流程图题中给出部分文字信息，是流程图中化学反应的关键提示信息，可能是具体物质，可能是实验操作。对这些信息要进行仔细解读，特别是表示相应的化学实验操作的文字信息。因为这些操作目的是使相关的物质发生相应的物理或化学变化。表1列出了流程图题中常见的有关实验操作的关键词[4]。

2.3 利用流程图解题的常用方法

在解答流程图题时，由于题干中大都是教材中没有出现过的物质，学生容易被陌生情景和专业术语吓倒，甚至造成很多学生放弃解答。其实，很多设问都是各自独立，无连带效应的，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。而且每题中都有与流程图无关的问题，可以直接根据已有的知识去完成。尽管流程图题有不同的解题方法，在教学中首尾分析法是最常用的解题方法。它是指在了解工艺流程试题的题干结构后，对比分析流程示意图中的初始原料与目标产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，如纯度、浓度、成分等不同的变化。这样就需要弄清生产流程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，然后结合题设的问题回答相关的化学原理或化学操作内容。

3 典型例题解析

从2012年高考试题中有关流程图试题来看，工艺流程图题常常以元素化合物知识为依托，以反应原理、实验操作为考点，以物质制备为主要实验目的。现以2012年部分高考试题为例，分析其命题特点，剖析其解题的思维过程。

例题1 （2012·广东）难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：

K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O（s） 2Ca2++2K++ Mg2++4SO4

为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程（见图2）如下：

（1）滤渣的主要成分有 和 以及未溶杂卤石。

（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因： 。

（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液pH至中性。

分析：此题是以杂卤石为原料经过一系列物理、化学反应制取硫酸钾的工艺流程图题。从呈现方式来看，试题是以物质转化的操作为主线的原料转化工艺流程图。题中溶浸操作是用Ca（OH）2溶液与杂卤石进行充分反应，加入Ca（OH）2实际上包含Ca2+和OH-，Ca2+可以与杂卤石中SO4 2-反应，OH-可以与Mg2+反应，生成Mg（OH）2、CaSO4两种沉淀然后进行过滤操作。在剩下的滤液中需要加入一种物质除去Ca（OH）2，根据首尾分析法的原理，加入的物质可以与Ca（OH）2发生反应，同时根据此题的实验目的是制取硫酸钾，这种加入的物质必须为钾盐，分析应该是K2CO3。滤液中剩余的是硫酸钾溶液，进行蒸发浓缩得到固体硫酸钾。

答案：（1）根据题目给出的可逆溶解平衡，加Ca（OH）2后，Mg2+变成Mg（OH）2。硫酸钙是微溶物，因此滤渣成分是Mg（OH）2 、CaSO4和未溶杂卤石；（2）根据勒夏特列原理，加入Ca（OH）2后，Mg2+不断沉淀，硫酸钙也析出，平衡正向移动，因此浸出K+；（3）为了使生成的K2SO4纯净，要除去加入的过量Ca（OH）2，因此加入K2CO3，最后用H2SO4除去过量的K2CO3并调节溶液的pH。

例题2 （2012·江苏）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn 总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下（见图3）：

（1）①铜帽溶解时加入H2O2 的目的是

（用化学方程式表示）。②铜帽溶解完全后，需将溶液

中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是

。

（2）已知pH>11 时Zn（OH）2 能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-。表2列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算）。

实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：① ；② ；③过滤；④ ；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。

分析：此题是以废旧电池为原料经过综合利用回收铜并制备氧化锌的工艺流程图题。从呈现方式来看，试题是以物质转化的操作为主线的原料转化工艺流程图。（1）电池铜帽溶解在稀H2SO4和H2O2 中，说明单质铜可以转化为可溶于水的二价铜离子。根据电子守恒可知H2O2被还原为H2O。（2）此题的实验目的是制备ZnO，可以分析出步骤⑥是Zn（OH）2固体受热分解，步骤⑤应该是Zn（OH）2从溶液中析出，且不会有其他固体杂质析出。流程图中制备的原料是除去铜之后的滤液，其中含有Fe3+、Fe2+和Zn2+。①②两步应把Fe3+、Fe2+转化为沉淀，同时保持Zn2+不会沉淀。根据题目给出的离子生成沉淀所需pH的信息，可以得知应先将Fe2+氧化为Fe3+，然后调节pH使Fe3+全部沉淀，过滤后使Zn2+转化为沉淀。

答案：（1）①Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；②加热（至沸）

（2）①向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应；②滴加1.0 mol·L-1NaOH，调节溶液pH 约为5（或3.2≤pH

4 化学工艺流程图题的教学策略

要想准确、顺利地解答好工艺流程图题，一方面要掌握物质的性质及其相互转化规律，掌握除杂、分离提纯物质等基本化学实验技能；另一方面要应用行之有效的解题方法，提升分析工艺流程图题的能力。

4.1 注意对流程图题的整体解读

在教学中，有的学生拿到流程图后，立即对题中的所有关键词一个一个地进行解读，希望能挖掘出深刻的含义。其实通过对流程图结构进行分析可以知道，命题者对流程图题的信息是通过不同的结构部分给出的。教学中教师要训练学生从整体上把握命题者的意图，通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需的原料及所含杂质，提取出所给的相关信息——物质反应的化学方程式、物质稳定性、物质溶解性等。然后对比分析生产流程示意图中的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，弄清生产流程过程中原料转化为产品的过程中依次进行的反应。在解读时要注意从整体上把握命题者的目的和意图，不要拘泥于一个小问题的疑问，应把握题目的主线，对整个流程形成完整、系统的理解。

4.2 注意基础知识和常用方法的归纳掌握

掌握常见问题的分析思路和方法，有利于化工流程题的解答。如在很多的工艺流程题中，经常标出温度、浓度等外界条件，对外界条件的分析主要从对反应速率和平衡转化率的影响两个角度入手。反应速率应从反应物接触面积、接触机会、温度、反应物浓度、催化剂等方面思考，同时要结合试题的实际情境和物质的性质。若为不同状态物质之间的反应，则会有接触面的问题，而增大接触面的具体措施又各不相同，如固体可以用粉碎的方法、液体可以用喷洒的方法等。温度措施在运用时须确保反应物或生成物的性质保持稳定，加热一般是加快反应速率或加速固体溶解；降温是防止某物质在高温时溶解，也可能是适当降低反应速率或使化学平衡向着放热方向移动等；控制一定的温度可能是防止某物质在高温时分解、挥发（如Br2）或发生副反应，也可能是使催化剂活性达到最高。

很多学生解答工艺流程图题时感到困难，这与学生平时基础知识未掌握好、方法不灵活有一定关系，同时这与工艺流程图题信息量较大，学生解读困难也不无关系。教学中，教师要结合各地的命题趋势，有针对性地解读和训练，帮助学生建立流程图题分析的一般框架结构，从而达到掌握流程图题的目的。

参考文献：

[1]李新勇.江苏省高考化学流程题的评析[J].化学教学，2012，（7）：53.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003：9.