第五讲 化工流程（二）
近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体，将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识进行设问，考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作，陌生化学方程式的书写，产品纯度或产率的化学计算，化工生产适宜条件的选择等。这类试题具有较强的实用性和综合性，能考查考生分析问题和解决问题的能力，是近几年高考的常考题型。
1.工艺流程题的解题思路
工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力 。解此类题目的基本思路：
(1)先粗读，从题干中获取有用信息，理清思路。先不必把每个环节的原理都搞清楚。
(2)针对问题再精读，分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。
(3)要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法
(1)明确目的，提取有用信息。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——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程，弄清各步作用。对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，联系问题有针对性地思考：原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质是否要除去，采用什么操作方法除去？
(3)看清问题，准确规范作答。这一步很关键，历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差，特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。所以答题时要看清问题，不能答非所问，要注意语言表达的科学性和准确性，如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
3.解工业流程题必备知识 (1)常用思考方法。
①反应原理；②提高原料利用率；③快速反应；④提高产率；⑤提高产品纯度；⑥绿色环保；⑦工业成本低。
化工设计教案(全面)
第一章：化工设计概述
1.1 教学目标
让学生了解化工设计的定义和目的
让学生了解化工设计的基本流程和步骤
让学生了解化工设计的主要内容和注意事项
1.2 教学内容
化工设计的定义和目的
化工设计的基本流程和步骤
化工设计的主要内容和注意事项
1.3 教学方法
讲解法：讲解化工设计的定义、目的、流程、步骤、内容和注意事项
案例分析法：分析典型的化工设计案例，让学生更好地理解和掌握化工设计的方法和技巧
1.4 教学评估
课堂问答：提问学生关于化工设计的基本概念和知识点
案例分析：让学生分组讨论和分析典型的化工设计案例，提出设计方案和注意事项
第二章：化工原料的选择
2.1 教学目标
让学生了解化工原料的选择标准和依据
让学生了解不同化工原料的性质和特点 让学生能够根据具体需求选择合适的化工原料
2.2 教学内容
化工原料的选择标准和依据
不同化工原料的性质和特点
选择合适的化工原料的方法和技巧
2.3 教学方法
讲解法：讲解化工原料的选择标准、依据以及不同化工原料的性质和特点
案例分析法：分析具体的化工原料选择案例，让学生学会如何选择合适的化工原料
2.4 教学评估
课堂问答：提问学生关于化工原料选择标准和依据的知识点
案例分析：让学生分组讨论和分析具体的化工原料选择案例，提出合适的选择方案
第三章：化工工艺流程设计
3.1 教学目标
让学生了解化工工艺流程设计的基本原则和方法
让学生了解不同化工单元操作的特点和应用
让学生能够设计简单的化工工艺流程
3.2 教学内容
化工工艺流程设计的基本原则和方法
不同化工单元操作的特点和应用
设计简单化工工艺流程的方法和技巧 3.3 教学方法
讲解法：讲解化工工艺流程设计的基本原则、方法和不同化工单元操作的特点和应用
案例分析法：分析具体的化工工艺流程设计案例，让学生学会如何设计简单的化工工艺流程
3.4 教学评估
课堂问答：提问学生关于化工工艺流程设计的基本原则和方法的知识点
- 1 - 题型二 化工工艺流程题
1．近几年化工工艺流程题的考查特点
近几年江苏卷工艺流程题主要是以物质的制备、物质的分离提纯为考查素材，以工艺流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考查点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合在一起的综合型试题。通常会涉及陌生的化学工业工艺和化学反应，往往给考生较大的冲击力，考生不一定能完全理解整个流程的原理，但一般不会影响答题。从试题给出的目的出发，主要可分为以物质制备为主要目的的工艺流程和以分离提纯为主要目的的工艺流程。涉及物质的转化、物质的分离提纯、尾气等废弃物的处理等化学问题，体现了变化观念、证据推理以及科学态度与社会责任的学科素养。
2．解答化工工艺流程题的一般思路
(1)读题干，找信息和目的。
找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词，明确化工生产的原料、产品和杂质。
(2)看问题，根据具体的问题，找出流程中需重点分析的步骤或环节，重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。
(3)局部隔离分析，分析加入什么物质，得到什么物质，发生什么反应(或起到什么作用)。
(4)特别提醒：每个题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答。
工艺流程图：
3．常考化工术语
常考化工术语关键词 释义
研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率)
灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿
浸取 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水 - 2 - 浸取、酸溶、碱溶、醇溶等
酸浸 在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去
过滤 固体与液体的分离
滴定 定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定
蒸发结晶 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出
学习情境三 化工操作岗位风险控制及防止措施
任务2：化工装置运行风险控制及防止措施
——化工工艺参数旳安全控制
一、工艺参数旳安全控制
化学生产过程中旳工艺参数重要包括温度、压力、流量及物料配比等。实现这些参数旳自动调整和控制室保证化工安全生产旳重要措施。
1.反应温度控制
温度是化学工业生产旳重要控制参数之一。多种化学反应均有其最合适旳温度范围，对旳控制反应温度不仅可以保证产品旳质量，并且也是防火防爆所必须旳。假如超温，反应物有也许分解起火，导致压力升高，甚至导致爆炸；也也许因温度过高而产生副反应，生成危险旳副产物或过反应物。升温过快、过高或冷却设施发生故障，也许会引起剧烈反应，乃至冲料或爆炸。温度过低会导致反应速度减慢或停滞，温度一旦恢复正常，往往会由于未反应物料过多而使反应加剧，有也许引起爆炸。温度过低还会使某些物料冻结，导致管道堵塞或破裂，致使易燃物料泄漏引起火灾或爆炸。
（1）控制反应温度（除去反应热）
化学反应—般都伴伴随热效应，放出或吸取—定热量。例如基本有机合戊中旳旳多种氧化反应、氯化反应、水合和聚合反应等均是放热反应；而多种裂解反应、脱氢反应，脱水反应等则是吸热反应。为使反应在一定温度下进行，必须在反应系统中加入或移去一定旳热量，以防因过热而发生危险。
例如乙烯氧化制环氧乙烷是一种经典旳放热反应。环氧乙烷沸点低(10.7℃)，爆炸范围极宽(3～100％)，没有氧气存在也能发生分解爆炸。此外，杂质存在易引起自聚并放出热量，使湿度升高，遇水进行水合反应，也放出热量。假如反应热不及时导出，湿度过高会使乙烯完全燃烧而放出更多热量，使温度急剧升高，导致爆炸。因此，在高温下是很危险旳。
详细措施有：
a.夹套冷却、内蛇管冷却、或两者兼用；
b.稀释剂回流冷却；
c.惰性气体循环冷却；
d.采用某些特殊构造旳反应器或在工艺上采用某些措施。合成甲醇是强放热反应，在反应器内装配热互换器，混合合成气分两路，其中一路控制流量以控制反应温度；
