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化學中常用的分離方法范文第1篇

[關鍵詞] 生物技術藥物藥物分析理論實踐

21世紀是生物生命世紀，生物技術將成為21世紀高技術革命的核心內容，而生物技術應用最廣泛的領域是醫藥領域，其中尤以醫藥生物技術分支發展最快。生物技術在制藥領域中發揮著越來越重要的作用，成為制藥工業的一個獨立體系［1］。《中國藥典》（2000年版）首次載入了基因工程產品。在此大背景下如何培養全面高素質的藥學人才這一問題被擺在了我們面前[2]。

一、生物技術藥物分析的特點

生物技術藥物是指采用DNA重組技術或其他新生物技術生產的治療藥物，特點是絕大多數為生物大分子性內源物質，臨床使用劑量小，治療的針對性強，治療的生理生化機制合理，療效可靠，毒副作用小。這類藥物在生產過程中具有特殊性：（1）提取純化工藝復雜、（2）穩定性差、（3）易變質腐敗、（4）注射用藥要求；因此生物技術藥物在質量控制方面就必須提出更高的要求，需要理化檢驗指標同時還需要生物活性指標的檢驗。

生物技術藥物質量控制的基礎，一是藥物質量控制常用的生物化學方法，這些方法有免疫分析法、電泳分析法和酶分析法等。二是生物藥物質量控制中常用的生物化學方法，如多肽、蛋白質、酶類生物藥物的生物化學分析方法。無論通過那一種方法進行質量分析，學生必須扎實的掌握生物技術藥物分析的理論知識以及實際操作技術。

例如，為了保證生物技術藥物的安全性，使用體外方法代替動物實驗進行藥物生物活性的測定；用靈敏度更高的滅活病毒驗證方法等等。以上質量控制方法對分析人員的理論及實際操作都有很高的要求。為了進一步提升藥品的可控性和有效性，在純度及雜質分析方面，目前國際上經常采用的純度分析方法包括了SDS-PAGE、等電聚焦等，還需要應用DNA分子鑒定、薄層-生物自顯影技術對生物技術藥物中的雜質所帶來的免疫反應或過敏反應進行控制。

因此對生物技術藥物進行質量分析，可以說除了需要具備高的藥物分析理論素養以外，還需要掌握一些較為先進的儀器設備的原理及使用方法。如液相色譜-質譜聯用技術、核磁共振技術、雙相電泳技術、蛋白質的二硫鍵分析等。

二、加強理論教學內容

在藥物分析的理論教學中應當將基礎理論與發展前沿相結合，教學形式多樣化。生物技術的理論與實踐研究發展十分迅速，每一項新的研究都與藥學有著十分密切的關系，將這些新的研究成果及時介紹給學生是十分必要的。可以采用以下兩種方法，一是教師在課堂上及時給學生補充，如“PCR技術與未來藥學研究的關系”，及時向學生介紹；二是給學生布置一些課外小課題，如“干擾素質量控制方法建立的目的”、“EPO的體內分析方法”等，讓學生自己查閱資料，在教師的組織參與下舉辦課外的“分組討論”進行交流；也可以請同學在課堂上進行匯報，教師進行指導。

此外由于生物技術的不斷快速發展，在有限的時間內，盡可能讓學生學習更多的知識并非易事。尤其是對于大多數制藥工程專業學生來說，由于缺乏在制藥企業實踐接觸的機會，在學習生物技術制藥課程各章節內容時，顯得較為抽象，而且直接書面講授，枯燥、乏味，學生很容易對操作基本原理一知半解，理解不深刻，教學方法不靈活。并且許多尖端技術難以在實驗中體現，因此需要通過理論的教學予以補充。除了在課堂中強化原理的理解，還應該輔助其他的教學手段，如動畫演示、視頻觀摩、以及一些簡單的軟件模擬實驗操作，以便加深印象。在授課時，采用教師自制的豐富的多媒體教學課件，結合網絡課程中的虛擬實驗室或動畫演示實驗，能夠直觀地展現各類生物藥物分析儀器的工作原理、工作過程，在教學過程中形成理論知識與形象感受交叉互動，利于學生理解抽象的課程內容，從而使課堂氣氛活躍，達到了非常滿意的教學效果，在未來的實際應用中能夠盡快獨立工作。

三、改進實踐教學內容

實踐教學是學校實現培養人才目標的重要方面，它對提高學生的綜合素質，培養學生的動手操作能力和動腦思考能力，使學生成為一個復合型人才具有特殊作用。實踐教學能為創新教育提供良好的平臺，在提高學生的綜合素質方面，它起著理論課所不可替代的作用。除講清基本理論外，應該適時地組織學生參觀生物技術高新企業，了解生物藥品的生產過程，對一些生物制藥企業和生物藥物市場進行調查研究。在實習過程中引導學生重點觀察生物技術藥物生產工藝及質量控制單元操作設備，使學生對此有了較深的感性認識，為后續的理論學習打下良好基礎，以配合理論教學，提高教學效果。在保證學生掌握基本實驗技能的前提下，適當加入一些綜合性、開放性、創新性實驗。尊重學生在實驗教學中的主體地位，允許學生按照教學要求自行設計實驗方案，充分發揮學生在實驗教學中的想象力和創造力。如在生物藥物的分離純化實驗中，鼓勵學生自主設計分離路線，進行相關物質的純化，大大提高學生分析問題和解決問題的能力。

為了加強學生對生物技術藥物質量控制方法的體會，因此除在課程中，復習鞏固生物化學中對于蛋白質、核酸、多糖、酶等藥物的分析實驗的基礎驗證性實驗，在課外還可以成立“生物技術藥物分析興趣小組”對學生自己感興趣的藥物設計質量控制方法并在教師的指導下進行驗證。

上述實驗內容安排的特點是：①改變了傳統的驗證性實驗，單獨驗證蛋白質性質（各種顏色反應）、酶的性質等，取而代之的是從蛋白質的分離純化、鑒定及多肽的合成等一系列完整的性質、結構、功能實驗；②實驗內容重組調整后，綜合性實驗則重點介紹藥學研究中常用的生物化學方法，如酶類藥物的動力學分析方法，對體內藥物代謝酶的分析，生物藥物篩選中采用的生物化學方法等；③實驗方法上，采用先與基礎生物學實驗，后與分子生物學實驗相連接的手段，從而在實驗內容和方法上力求將所學課程連貫起來，培養學生綜合思維的能力。

由于生物技術的快速發展，生物技術藥物已經越來越多的應用于臨床，但是這一類藥物的質量控制方法還存在很多的不足，造成臨床使用的安全隱患。因此加強藥物分析課程中生物技術方向的教學內容對培養能夠適應新型藥物發展的實用性人才，保證生物技術藥物的安全性和有效性具有非常重要的實踐意義。

參考文獻

化學中常用的分離方法范文第2篇

【關鍵詞】高中化學；生活化；途徑；策略

化學來源于生活，應用于生活，與日常生活、工業生產有著千絲萬縷的聯系，教師要倡導學生感受生活，將所學知識應用于社會生活，才能讓化學課堂煥發生命活力。然而，當前大部分教師強調知識體系的嚴密性，化學教學脫離了學生的生活實際，學生感受不到所學知識與他們的生活的聯系以及化學知識在實際生活中的應用，教師的教學方法陳舊單一，以灌輸為主要教學方式，忽視了學生的興趣培養，忽略了學生的主動探究，學生只能沿襲教師的思路學習，導致他們逐漸喪失興趣。在教育崇尚實務的今天，化學教學須回歸教學。筆者結合自身教學實踐，就化學生活化教學談一些粗淺的看法。

一、高中化學教學生活化的實施途徑

1.教學內容生活化。化學與生活的聯系非常密切，教師要結合學生已有的知識與生活經驗，增加與現實生活、工農業生產相聯系的內容，能激發學生的學習興趣，使學生的討論更深入。如在《含硅酸礦物與硅酸鹽產品》教學中，教者讓學生閱讀教材，展現水泥和各種各樣玻璃的圖片，討論問題：水泥是建筑行業的重要材料，你知道水泥的主要成分是什么？生產水泥的主要原料是什么？玻璃是日常生活中常用的無機非金屬材料之一，你知道玻璃的主要成分是什么？生產玻璃的主要原料是什么？其生產原理是什么？

化學中常用的分離方法范文第3篇

關鍵詞：化學工藝流程圖題、解題策略、教學策略

以重要化工產品的制備生產過程原理來命制的試題就是化工工藝流程圖題，是近幾年高考熱門題型之一。此類試題綜合性強，思維量大，與現實密切聯系，所以難度較大，區分度也很大。解答此類題目需要學生了解工業生產的基本原理，又要對流程圖給出的信息進行解讀，同時還要能將所學化學知識應用在流程圖中，對學生的要求很高，因此得分率很低。本文試著對工藝流程圖題的命題特點進行分析，提出解題的方法和技巧，希望對師生的高考復習有所幫助。

一、工藝流程圖的命題特點

化學工藝流程一般可劃分為前期的原料預處理、中期的核心反應和后期的產品分離提純三個階段，整個流程都需要控制反應條件為獲取產品服務。流程圖的規律一般是：主線主產品，分支副產品，回頭為循環（如下圖所示）。

在設問上，往往把化學反應原理、物質的分離與提純、實驗設計與元素化合物知識與流程整合在一起，還經常考查Ksp的計算，在問題的設問上對學生的能力要求明顯高于傳統的單一圖表題，因此學生普遍反映此類題較難解答。

二、工藝流程圖題解題策略

（一）解題策略

首先要明確原料和產品（包括副產品），原料中的主要成分和雜質的溶解性、氧化性、還原性等要清楚；其次依據流程圖提供的信息，搞清流程中每一步發生了什么反應，有什么產物產生，明確操作的目的（如沉淀反應、除雜、分離）；最后聯系儲存的知識，有效進行信息的利用，準確表述和工整書寫。由于工藝流程常與溶液的配制、物質的分離與提純、酸堿中和滴定等基本操作結合起來，因此需要學生牢固掌握實驗基礎知識，才能有效結合題中的信息，準確答題。

（二）理解流程圖中常見的關鍵詞

工藝流程圖中有些文字信息涉及到一些化工術語以及一些常見的實驗操作。教師應做些總結，并教學生進行分析。下表列出一些常用的術語操作。

三、例題分析

（2015?全國卷Ⅰ）硼及其化合物在工業上有許多用途。以鐵硼礦（主要成分為Mg2B2O5?H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）為原料制備硼酸（H3BO3）的工藝流程如圖所示：

回答下列問題：

（1）寫出Mg2B2O5?H2O與硫酸反應的化學方程式_______________________。為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施_______（寫出兩條）。

（2）利用_____的磁性，可將其從“浸渣”中分離。“浸渣”中還剩余的物質是_____（寫化學式）。

（3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_____________。

然后再調節溶液的pH約為5，目的是_______________。

（4）“粗硼酸”中的主要雜質是________（填名稱）。

（5）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBH4），它是有機合成中的重要還原劑，其電子式為________。

（6）單質硼可用于生產具有優良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質硼，用化學方程式表示制備過程______________________________。

解析：分析原料鐵鐵硼礦中，SiO2不與硫酸反應，FeO具還原性。

（1）弱酸鹽與強酸反應得弱酸與強酸鹽；考慮提高反應速率的影響因素，如升溫、提高反應接觸面積、提高濃度等。

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

（3）H2O2具有強氧化性，將Fe2+氧化成Fe3+

（4）分析流程可知Mg2+與SO42-沒有生成沉淀除去，因此溶液中還有溶質MSO4。

（5）NaBH4是離子化合物，B為+3價，故

（6）聯系H3BO3與H2SiO3類似，因此受熱分解產生B2O3，Mg將B2O3還原得單質硼。

四、化學工藝流程圖的教學策略

（一）密切聯系生活生產實際，提高學生的學習興趣。工業生產、綠色化學思想、生活中的化學等都是可以在教學中深度利用的情景素材。在元素及其化合物教學及復習的時候，教師可以利用真實的化工生產情景，把課本的化學知識包裝起來，讓學生在真實的環境下學習化學知識。這樣可以提高學生的學習興趣，增強學生的學習動機，對學生理論聯系實際以及學以致用的能力有很大的幫助，還可以促進學生知識遷移能力的發展。同時，適當地向學生講解一些化工專業術語，降低學生對題目情景的陌生感。

（二）以元素化合物知識為核心，構建立體的知識網絡。學生在學習元素及其化合物知識的時候，往往覺得很枯燥。就是機械地背一些物質的性質以及化學方程式，并且把知識孤立起來。教師可以以這些元素及其化合物的知識為核心，以多角度剖析，構建一個立體的知識網絡，讓學生把相關知識連起來，從多角度思考問題。例如，以氨氣為例構建立體知識網絡

（三）強化專題訓練方法，總結解題方法，提高解題能力。化學工業流程題題目新穎，出題角度靈活，因此采用題海戰術的辦法效果不佳。教師可以收集或編制化學工業流程題，多角度的讓學生思考某個真實化工生產的問題，使學生深刻體驗化學科學與技術，提高利用化學知識解決實際的問題。教師可以把題目涉及的問題分類，如物質的分離與提純、物質的檢驗、氧化還原反應方程式的書寫、化學平衡等，進行專題訓練。通過專題訓練，讓學生掌握解題的方法，懂得如何思考問題，找到解決問題的切入點。在此過程中，要指導學生學會歸納總結，培養學生閱讀信息、提取信息、加工信息與表達信息的能力。

（四）重視教學診斷，提高教學效率。教師要根據學生在解答化學工業流程圖題中出現的錯誤以及在日常教學中學生出現的問題，及時進行教學診斷，找出學生錯誤的原因，隨時改變教學策略，有目的地進行強化與補償，以此來提高教學效率，幫助學生更好地發展。

參考文獻：

化學中常用的分離方法范文第4篇

論文摘要：就目前中國對油田化學的定義來看，油田化學主要是指在石油勘探、鉆取、運輸等過程中所使用的化學方法和各種化學藥劑，其中大多數藥劑類屬于精細的化學工藝產品。本文就將從油田化學的關鍵步驟入手，詳細的介紹相關油田化學藥劑在油田化學中的應用，同時也會簡單的闡述油田化學產品的大致發展方向及前景。

油田化學是研究油田勘探、采集、鉆井和原油運輸過程中相關化學問題的科學，也是石油科學中最早發展的一門學科，是由采油化學、鉆井化學和集輸化學三部分組成，由這些組成部分就組成了油田化學的研究目標和方向。勘探、鉆井、采油和原油集輸雖然是不同的過程，但它們是相互聯系的，所以油田化學的幾個組成部分雖然都自己各自的發展方向，但是它們都是相互關聯的。油田化學品在油田勘探、鉆井、原油集輸的過程占有絕對重要的地位，所以在油田化學發展的過程中，為了更好地更順利地勘采石油，油田化學品的發展應是重中之重。

一、油田化學在各方面中的應用

1.鉆井方面

在一般油田鉆井的過程中鉆進液的使用是最重要的，它是指在油田鉆井過程中的以其能夠滿足鉆井工作的需求的一切循環流體的總稱。其中鉆井液有攜帶和懸浮巖屑、沖洗井底（鉆井液在鉆頭水眼處形成高速液流，可將鉆井液與地層壓力差壓持在井底的巖屑沖起，起到快速清洗井底作用。）、穩定井壁、平衡地層壓力（在鉆進過程中通過不斷調節鉆井液密度，使液柱壓力能夠平衡地層壓力，防止井塌和井噴等井下復雜情況發生。）、冷卻和鉆頭、鉆具、傳遞水動力（鉆井液在鉆頭噴嘴處以極高流速沖擊井底，提高了鉆井速度和破巖效率。高壓噴射鉆井利用該原理，使高泵壓主要分布在鉆頭處，提高射流對井底的沖擊力和鉆井速度。）、獲取井下信息等這么一些功能。在整個應用過程中，對鉆井液也有很多相關的要求，首先應與所鉆遇油氣層相配伍，滿足保護油氣層要求，有利于獲取良好的巖樣、巖芯和電測資料；其次鉆井液應具有較好的抗溫、抗鹽、抗鈣鎂能力；接著鉆井液應環保，減少對鉆井人員及環境污染傷害；最后鉆井液應具有良好的緩蝕防腐作用，減少對井下工具及地面裝備的腐蝕。

2.采油方面

在采油過程中，最常使用的是表面活性劑、高分子化合物、酸化及酸液添加劑，其中常用的幾種表面活性劑烷基磺酸鈉（AS）（有磺氯酰化法和磺氧化法兩種方法合成）、烷基苯磺酸鈉（ABS）、Span和Tween型活性劑、聚醚型活性劑—高分子活性劑、多乙烯多胺型活性劑—AE、AP型活性劑，這些活性劑的作用主要是為了能在油田形成吸附界面膜，降低表面張力的物質，更好更方便地采集石油。油田采集中的酸化是決定油好壞的最重要的一步，酸化是用酸或潛在酸處理油田層，以恢復或增加油田層滲透率，實現油田井增產和注水井增注的一種新技術。酸化的分類主要有酸化分類：按油氣層類型可分為碳酸巖油氣層酸化和砂巖油氣層酸化；按酸化工藝可分為基質酸化和壓裂酸化；

按酸液組成和性能可分為常規酸酸化和緩速酸酸化。基質酸化：是指在低于巖石破裂壓力的條件下，將酸液注入油氣層，使之沿徑向滲入油氣層，溶解孔隙及喉道中的堵塞物。壓裂酸化：簡稱酸壓，是在足以壓開油氣層形成裂縫或張開油氣層原有裂縫的壓力下，對油氣層擠酸的一種工藝。常規酸化：是指直接使用鹽酸處理碳酸鹽巖油氣層或碳酸鹽膠結的砂巖油氣層和直接使用氫氟酸或土酸處理泥質膠結的砂巖油氣層。緩速酸酸化：是指用緩速酸處理的油氣層的酸化。緩速酸是指為了延緩酸與油氣層巖石的反應速度，增加酸的有效作用距離而配制的酸。目前國內外使用的緩速酸主要有：自生酸、稠化酸、乳化酸、泡沫酸和化學緩速酸等。酸液添加劑主要有緩蝕劑 、鐵離子穩定劑、表面活性劑、稠化劑。

3.原油的集輸方面

原油在集輸得過程中井壁結蠟會影響原油的產量，甚至會堵塞 油井，迫使油井停產。管線結蠟會使泵壓升高，甚至使原油失去流動性，在管內凍結。決定原油流動性的因素為：粘度、粘度、屈服值（即在一定溫度下，原油停輸后，使原油重新流動所需要的最小壓力（啟動壓力）。改善流動性可采取降粘、防蠟降凝及降低屈服值以及降阻的方法，而防蠟降凝又是改善流動性的關鍵。）

在地層的溫度和壓力下，蠟一般溶在原油中。隨著油從井筒上升，系統的壓力下降氣體從原油中逸出，并發生膨脹，吸熱，導致原油溫度降低，同時由于氣體會把原油中的輕組分帶出一部分，使原油的溶蠟能力降低，石蠟結晶就從原油中析出，造成油管結蠟。原油與管壁間的溫差造成輸油管道中的結蠟。在現今油田化學技術中主要使用的是防蠟劑，利用防蠟劑的作用，改變石蠟的結晶形態。蠟晶改性劑的分子中要有與石蠟分子不同的鏈節，這種物質加入原油中可以改變石蠟結晶形態，使蠟不能聚集長大成網絡結構，不易沉積，而易被油流帶走。

4.水處理方面

油田污水主要是指從原油脫出的含油污水。處理油田污水目的污水一般都含油、鹽、SAa，且水溫高，隨便排放會造成環境污染，因此，一般采用污水回注。就目前看來，我國處理油田污水的化學方法主要是：除機雜方面是用凝聚或者加硫酸鋁、聚合鋁 、鐵鹽等加以沉聚。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，無法達到除油標準）；斜板分離除油（斜板罐）增加分離設備工作表面積，縮短油粒上浮距離，提高分高效率“淺池理論”；凝聚與絮凝（混凝除油法）加凝聚劑、絮凝劑使油成絮團與水分離而除去。乳化油珠常常帶負電，加入帶正電的凝聚劑和絮凝劑，通過電中和作用使油珠變大，油珠上浮，達到除油的目的；

二、油田化學品的發展趨勢

1.油田化學品的納米材料的相關研究使得鉆井液的膠體更加穩定，這種材料的研制也滿足了油田開發所需的正電離子高和表面積很大的增粘劑的要求，現在的油田中所使用的化學品由納米的材料制作的主要有：有機正電膠BPS、正電MMH。

2.鉆井液是油田化學的重要化學劑，最早的鉆井液就是從天然的產物改良而來的，所以，現在對既廉價的既實用的改良的天然的聚合物鉆井液的研制仍然顯得非常重要，在實際的應用中，具有很潛在的應用前景。

3.綜合水溶性聚合物疏水性的研究。該聚合物就是在原來的水溶性聚合物大分子上插入很少的疏水鏈而形成的一種新型聚合物。這種聚合物具有較強的疏水性。當聚合物的相關濃度超過臨界的結合濃度時，就可以形成結合為主要結構的超級大分子結構，這樣的結構就讓該聚合物能夠形成很好的增粘效果。

三、總結

油田化學的主要功能主要是更好地保證油田中鉆井、原油的采集、污水的處理等方面的運作。本文直接從油田化學的化學品方面對油田中相關的方面的主要作用和效果作了詳細的論述，解釋了一些油田化學劑在使用過程中的應用原理，最后簡單的概述了現今油田化學品的發展趨勢，相信本文對我國油田的發展有所裨益。

參考文獻：

化學中常用的分離方法范文第5篇

關鍵詞：化學工藝流程圖題；習題解析；教學策略；中學化學教學

文章編號：1005–6629（2013）8–0064–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

化學知識在工業生產和生活實際中，有著廣泛的應用。在高考命題中為了體現化學學科知識的實用性，試題有時會以流程圖的形式出現。這類習題往往以真實的化學工業生產過程為命題素材，體現能力立意的高考命題指導思想。工藝流程圖題能夠綜合考查學生的基礎知識及應用解決實際問題的能力[1]。解答這類習題需要學生既要熟知工業生產的基本反應原理，同時要能對流程圖中所給出的關鍵信息進行解讀，理解有關的反應原理，對學生的能力要求較高。特別是江蘇高考試題Ⅱ卷中有2道大題都是以真實的化學工藝流程圖呈現出來，給考生答題帶來了不小的壓力。研究化學工藝流程圖題的命題特點，并有針對性地采用適當的應對策略，已是擺在廣大師生面前的課題。李新勇、劉全明等人對江蘇高考試題進行評價，指出流程圖的結構、特點和分類，孫國虎、王滋曼等結合命題趨勢，嘗試從命題的角度分析流程圖，許國霞等分析了無機流程圖的常見解法。結合教學實踐，本文試圖分析工藝流程圖題的命題特點，提出分析的方法和技巧，給出教學建議，從而提高課堂教學質量。

1 認識化學工藝流程圖題的命題特點

課程標準明確指出高中化學要使學生能夠運用所學知識解釋生產、生活中的化學現象，解決與化學有關的一些實際問題[2]。化學工藝流程圖題由于它更能體現生產實際，得到命題專家的青睞而逐漸成為一種流行的題型。化工流程圖題就是對化工生產過程進行概括和抽象，將主要操作步驟或物質轉化用框圖和箭頭連接起來，并以文字、表格或圖像補充相關的信息，然后根據流程中涉及的中學化學知識進行設問，從而構成與化工生產緊密聯系的試題。從考查內容上看，工藝流程圖題以原料到產物轉化為線索背景，以物質性質和物質的轉化為考點；從呈現方式上看，流程圖其基本結構包括題頭、題干和題尾三個部分，其核心部分是用框圖、箭頭和文字等形式將操作或物質轉換或反應設備等主要生產工藝流程表示出來；從設問形式上看，流程圖比較新穎并且隱含的知識量較大，往往把化學理論、實驗設計、基本操作和元素化合物知識與流程融合在一起，問題設問對學生的能力要求明顯高于單一的圖表題，因而在教學中學生普遍反映化學工藝流程圖題較難解答[3]。針對這種情況，教學中要引導學生抓住命題特點，建立分析框架，總結出流程圖分析的一般思路，從而弄清和完成命題者的設問要求。

2 解析化學工藝流程圖題的方法和技巧

流程圖題包含的信息量比較大，需要在分析時理清解決問題的基本框架，避免“只見樹木不見森林”和“眉毛胡子一把抓”的現象。在面對大信息量的流程圖題時，要抓住流程圖的關鍵詞語，準確解讀其化學含義，同時要抽象出問題分析的本質特征，建立起信息分析的基本模型，即構建分析框架。

2.1 建立流程圖題的分析框架

通過抽象、簡化、假設、歸納等處理過程后，可以將某類實際問題用具體方式表達、建立起分析框架，然后用類比的方法對具體問題進行處理，找出解題的方法和思路。結合流程圖的命題特點，可以建立流程圖題的分析框架如下（圖1）：

從上圖可以看出，化學工藝流程圖題從結構上看是由三個部分組成，這三個部分都能提供不同的化學信息。在解題時可以先全面認識流程圖的基本結構，明確題中關鍵詞的基本含義，進而理解由多個化學反應組成的實驗流程。教師在對這類習題進行歸納提煉時，可以從流程圖題呈現方式、化學規律和知識及解題方法進行剖析，提升學生對流程圖的整體認識，培養學生的思維品質。

2.2 理解流程圖中常用的關鍵詞

工藝流程圖題中給出部分文字信息，是流程圖中化學反應的關鍵提示信息，可能是具體物質，可能是實驗操作。對這些信息要進行仔細解讀，特別是表示相應的化學實驗操作的文字信息。因為這些操作目的是使相關的物質發生相應的物理或化學變化。表1列出了流程圖題中常見的有關實驗操作的關鍵詞[4]。

2.3 利用流程圖解題的常用方法

在解答流程圖題時，由于題干中大都是教材中沒有出現過的物質，學生容易被陌生情景和專業術語嚇倒，甚至造成很多學生放棄解答。其實，很多設問都是各自獨立，無連帶效應的，一個問題解決不了不會影響下一個問題的解決。而且每題中都有與流程圖無關的問題，可以直接根據已有的知識去完成。盡管流程圖題有不同的解題方法，在教學中首尾分析法是最常用的解題方法。它是指在了解工藝流程試題的題干結構后，對比分析流程示意圖中的初始原料與目標產品，從對比分析中找出原料與產品之間的關系，如純度、濃度、成分等不同的變化。這樣就需要弄清生產流程過程中原料轉化為產品的基本原理和除雜分離提純產品的化工工藝，然后結合題設的問題回答相關的化學原理或化學操作內容。

3 典型例題解析

從2012年高考試題中有關流程圖試題來看，工藝流程圖題常常以元素化合物知識為依托，以反應原理、實驗操作為考點，以物質制備為主要實驗目的。現以2012年部分高考試題為例，分析其命題特點，剖析其解題的思維過程。

例題1 （2012·廣東）難溶性雜鹵石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）屬于“呆礦”，在水中存在如下平衡：

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

為能充分利用鉀資源，用飽和Ca（OH）2溶液浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程（見圖2）如下：

（1）濾渣的主要成分有 和 以及未溶雜鹵石。

（2）用化學平衡移動原理解釋Ca（OH）2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因： 。

（3）“除雜”環節中，先加入 溶液，經攪拌等操作后，過濾，再加入 溶液調濾液pH至中性。

分析：此題是以雜鹵石為原料經過一系列物理、化學反應制取硫酸鉀的工藝流程圖題。從呈現方式來看，試題是以物質轉化的操作為主線的原料轉化工藝流程圖。題中溶浸操作是用Ca（OH）2溶液與雜鹵石進行充分反應，加入Ca（OH）2實際上包含Ca2+和OH-，Ca2+可以與雜鹵石中SO4 2-反應，OH-可以與Mg2+反應，生成Mg（OH）2、CaSO4兩種沉淀然后進行過濾操作。在剩下的濾液中需要加入一種物質除去Ca（OH）2，根據首尾分析法的原理，加入的物質可以與Ca（OH）2發生反應，同時根據此題的實驗目的是制取硫酸鉀，這種加入的物質必須為鉀鹽，分析應該是K2CO3。濾液中剩余的是硫酸鉀溶液，進行蒸發濃縮得到固體硫酸鉀。

答案：（1）根據題目給出的可逆溶解平衡，加Ca（OH）2后，Mg2+變成Mg（OH）2。硫酸鈣是微溶物，因此濾渣成分是Mg（OH）2 、CaSO4和未溶雜鹵石；（2）根據勒夏特列原理，加入Ca（OH）2后，Mg2+不斷沉淀，硫酸鈣也析出，平衡正向移動，因此浸出K+；（3）為了使生成的K2SO4純凈，要除去加入的過量Ca（OH）2，因此加入K2CO3，最后用H2SO4除去過量的K2CO3并調節溶液的pH。

例題2 （2012·江蘇）廢棄物的綜合利用既有利于節約資源，又有利于保護環境。實驗室利用廢舊電池的銅帽（Cu、Zn 總含量約為99%）回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如下（見圖3）：

（1）①銅帽溶解時加入H2O2 的目的是

（用化學方程式表示）。②銅帽溶解完全后，需將溶液

中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡便方法是

。

（2）已知pH>11 時Zn（OH）2 能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-。表2列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH 按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算）。

實驗中可選用的試劑：30% H2O2、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO 的實驗步驟依次為：① ；② ；③過濾；④ ；⑤過濾、洗滌、干燥；⑥900℃煅燒。

分析：此題是以廢舊電池為原料經過綜合利用回收銅并制備氧化鋅的工藝流程圖題。從呈現方式來看，試題是以物質轉化的操作為主線的原料轉化工藝流程圖。（1）電池銅帽溶解在稀H2SO4和H2O2 中，說明單質銅可以轉化為可溶于水的二價銅離子。根據電子守恒可知H2O2被還原為H2O。（2）此題的實驗目的是制備ZnO，可以分析出步驟⑥是Zn（OH）2固體受熱分解，步驟⑤應該是Zn（OH）2從溶液中析出，且不會有其他固體雜質析出。流程圖中制備的原料是除去銅之后的濾液，其中含有Fe3+、Fe2+和Zn2+。①②兩步應把Fe3+、Fe2+轉化為沉淀，同時保持Zn2+不會沉淀。根據題目給出的離子生成沉淀所需pH的信息，可以得知應先將Fe2+氧化為Fe3+，然后調節pH使Fe3+全部沉淀，過濾后使Zn2+轉化為沉淀。

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

（2）①向濾液中加入適量30% H2O2，使其充分反應；②滴加1.0 mol·L-1NaOH，調節溶液pH 約為5（或3.2≤pH

4 化學工藝流程圖題的教學策略

要想準確、順利地解答好工藝流程圖題，一方面要掌握物質的性質及其相互轉化規律，掌握除雜、分離提純物質等基本化學實驗技能；另一方面要應用行之有效的解題方法，提升分析工藝流程圖題的能力。

4.1 注意對流程圖題的整體解讀

在教學中，有的學生拿到流程圖后，立即對題中的所有關鍵詞一個一個地進行解讀，希望能挖掘出深刻的含義。其實通過對流程圖結構進行分析可以知道，命題者對流程圖題的信息是通過不同的結構部分給出的。教學中教師要訓練學生從整體上把握命題者的意圖，通過閱讀題頭，了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續設問中的提示性信息，進而明確生產目的——制備什么物質，找到制備物質時所需的原料及所含雜質，提取出所給的相關信息——物質反應的化學方程式、物質穩定性、物質溶解性等。然后對比分析生產流程示意圖中的第一種物質原材料與最后一種物質產品，從對比分析中找出原料與產品之間的關系，弄清生產流程過程中原料轉化為產品的過程中依次進行的反應。在解讀時要注意從整體上把握命題者的目的和意圖，不要拘泥于一個小問題的疑問，應把握題目的主線，對整個流程形成完整、系統的理解。

4.2 注意基礎知識和常用方法的歸納掌握

掌握常見問題的分析思路和方法，有利于化工流程題的解答。如在很多的工藝流程題中，經常標出溫度、濃度等外界條件，對外界條件的分析主要從對反應速率和平衡轉化率的影響兩個角度入手。反應速率應從反應物接觸面積、接觸機會、溫度、反應物濃度、催化劑等方面思考，同時要結合試題的實際情境和物質的性質。若為不同狀態物質之間的反應，則會有接觸面的問題，而增大接觸面的具體措施又各不相同，如固體可以用粉碎的方法、液體可以用噴灑的方法等。溫度措施在運用時須確保反應物或生成物的性質保持穩定，加熱一般是加快反應速率或加速固體溶解；降溫是防止某物質在高溫時溶解，也可能是適當降低反應速率或使化學平衡向著放熱方向移動等；控制一定的溫度可能是防止某物質在高溫時分解、揮發（如Br2）或發生副反應，也可能是使催化劑活性達到最高。

很多學生解答工藝流程圖題時感到困難，這與學生平時基礎知識未掌握好、方法不靈活有一定關系，同時這與工藝流程圖題信息量較大，學生解讀困難也不無關系。教學中，教師要結合各地的命題趨勢，有針對性地解讀和訓練，幫助學生建立流程圖題分析的一般框架結構，從而達到掌握流程圖題的目的。

參考文獻：

[1]李新勇.江蘇省高考化學流程題的評析[J].化學教學，2012，（7）：53.

[2]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003：9.