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08第一部分小题突破4化工流程的“微设计”专练（教学设计）2024年高考化学二轮专题辅导与训练(A版)

主备人

备课成员

设计意图

针对2024年高考化学二轮复习，本节课以化工流程的“微设计”专练为主题，旨在帮助学生巩固化工流程基础知识，提升解决实际问题的能力。通过讲解典型例题，使学生掌握化工流程设计的基本原理和方法，强化对化工流程的理解和应用，为高考化学二轮复习打下坚实基础。本节课内容紧密联系课本，注重实用性，符合高三年级学生的知识深度。

核心素养目标

1.提升学生运用化学知识解决实际化工流程问题的能力。

2.培养学生科学探究精神，通过分析化工流程案例，发展创新思维。

3.强化学生的合作意识，通过小组讨论，共同优化化工流程设计方案。

4.增强学生对化学与社会、技术、环境之间关系的认识，培养社会责任感。

教学难点与重点

1.教学重点

-化工流程的基本原理与步骤，包括原料的选择、反应条件的优化、产品的分离与提纯等。

例如，讲解化工流程中如何根据反应类型选择合适的催化剂，以及如何通过调节温度、压力等条件来提高产率和选择性。

-化工流程中的能量转化与利用，强调能源的高效利用和环保要求。

例如，分析化工流程中热能的回收利用，以及如何在设计过程中减少能耗和废弃物产生。

2.教学难点

-化工流程的“微设计”技巧，包括流程的简化、参数的优化等。

例如，学生在设计化工流程时，可能会难以确定如何在保证产品质量的同时，简化流程，降低成本。

-实际案例中的复杂问题解决，如多步骤反应的集成、物料循环利用等。

例如，学生在面对涉及多个反应步骤的化工流程设计时，可能会不清楚如何合理布局反应步骤，以及如何实现物料的循环使用，减少原料消耗。

-化工流程中的安全与环保问题，包括风险评估、应急预案等。

例如，学生可能会忽略在化工流程设计中考虑可能的安全隐患，以及如何在设计中融入环保措施，减少对环境的影响。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

-软硬件资源：多媒体教学设备、投影仪、电脑、化学实验室器材

-课程平台：校园教学管理系统、在线学习平台

-信息化资源：化学教学软件、化工流程设计模拟软件、数字化实验资源

-教学手段：PPT演示、视频案例分析、小组讨论、实验演示

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示生活中常见的化工产品，如塑料、合成纤维等，引发学生对化工流程的好奇心。

-回顾旧知：简要回顾上一节课学习的化工流程基本概念，如原料、催化剂、反应条件等。

2.新课呈现（约40分钟）

-讲解新知：详细讲解化工流程的“微设计”概念，包括流程简化的原则、参数优化的方法等。

-举例说明：通过分析具体的化工流程案例，如合成氨、乙烯生产等，说明“微设计”在实际应用中的重要性。

-互动探究：将学生分成小组，讨论如何将“微设计”原则应用于某一特定化工流程的设计中，并分享讨论结果。

3.巩固练习（约30分钟）

-学生活动：学生根据所学内容，独立完成一份化工流程“微设计”的练习题，要求设计一个简单的化工流程，并解释设计理由。

-教师指导：在学生练习过程中，教师巡回指导，针对学生的疑问提供解答，对设计方案提出改进建议。

4.总结反馈（约10分钟）

-学生展示：邀请几名学生展示他们的练习成果，并让其他学生进行评价。

-教师总结：教师对学生的练习情况进行总结，强调本节课的重点和难点，指出学生在设计过程中的常见错误。

5.作业布置（约5分钟）

-布置作业：根据本节课的内容，布置一份作业，要求学生设计一个更复杂的化工流程，并在下一节课进行讨论。

6.课堂延伸（约10分钟）

-延伸活动：鼓励学生课后收集更多的化工流程案例，分析其设计原理，并在下一节课分享自己的发现。

知识点梳理

一、化工流程的基本原理

1.原料的选择与处理

-选择合适的原料，考虑原料的来源、成本、纯度等因素。

-原料的预处理，如净化、干燥、粉碎等。

2.反应条件的优化

-温度、压力、催化剂的选择对反应速率和产率的影响。

-反应条件的调节，如温度控制、压力调整等。

3.产品的分离与提纯

-利用物理或化学方法分离产品，如蒸馏、结晶、吸附等。

-提纯产品，达到所需的纯度和质量标准。

二、化工流程中的能量转化与利用

1.热能的回收与利用

-利用余热，减少能源浪费。

-热交换器的设计与应用。

2.能源的高效利用

-选择高效的反应器和设备，提高能源利用效率。

-能源的综合利用，如热电联产、燃料电池等。

三、化工流程的“微设计”

1.流程简化的原则

-减少不必要的步骤，降低成本。

-优化流程布局，提高效率。

2.参数优化的方法