硫酸的工业制法接触法教案0924Word下载.docx
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引入新课。
【指导阅读】课本71页上半页
【引导讨论】1.要制造硫酸,首先要考虑原料。
哪些物质可作为制取二氧化硫的原料?
选用哪种原料最好?
试说明理由。
2.一个硫酸厂究竟采用哪种原料好,主要看能否经济而大量获得和含硫量的高低。
综合考虑,选用硫磺最好。
为什么目前我国却主要采用硫铁矿作为制取二氧化硫的原料?
3.若用硫铁矿为原料制取二氧化硫,写出化学方程式,标出各元素的化合价、电子转移的方向和数目。
4.二氧化硫跟氧气化合的适宜条件是什么?
它们是怎样化合成三氧化硫的?
为什么叫做接触法?
【软件演示】二氧化硫、氧气在催化剂表面接触生成三氧化硫。
5.怎样用三氧化硫制造硫酸?
6.接触法制造硫酸的主要原料有哪些?
7.试概括、叙述接触法制造硫酸的化学反应原理。
【板书】
(一)化学反应原理
燃烧硫或金属硫化物等原料来制取二氧化硫,使二氧化硫在适当的温度和催化剂的作用下氧化成三氧化硫,再使三氧化硫跟水化合而生成硫酸。
阅读。
讨论、归纳出:
制取二氧化硫可选用硫磺、硫铁矿和硫化氢等为原料。
用硫磺最好,因为硫磺不含杂质。
讨论出:
这是因为我国硫磺资源不如硫铁矿充足;
而且在可作为制取二氧化硫的原料中硫铁矿的含硫量较高。
书写化学方程式(指定一名学生板演);
评价配平思路及书写是否规范。
回答:
适当的温度和催化剂。
二氧化硫和氧气是在催化剂表面接触时化合成三氧化硫的。
观察。
使三氧化硫跟水反应。
主要有硫或黄铁矿、空气和水。
概括、叙述接触法制造硫酸的化学反应原理。
培养自学能力。
培养发散思维和集中思维能力。
学会正确评价。
培养理论联系实际的优秀品质。
训练书写和配平
复杂的化学方程式的
技能。
检查自学的情况。
培养观察和想像能力。
培养应用意识。
培养概括和表达能力。
掌握接触法制造硫酸的化学反应原理。
【过渡】下面学习硫酸的生产过程。
(二)生产过程
1.二氧化硫的制取和净化
【指导阅读】课本71页1。
【设问】燃烧硫铁矿的设备叫什么?
【展示】沸腾炉模型,简介其构造;
观察进出口和发生化学反应的部位。
【软件演示】硫铁矿在沸腾炉里燃烧。
【引导讨论】
1.为什么黄铁矿要粉碎成细小颗粒?
2.为什么要通入强大的空气流使之呈沸腾状态?
3.炉气为什么要净化?
通常采用哪些净化措施?
净化后的气体主要成分是什么?
(1)主要设备:
沸腾炉
(2)主要反应:
(3)炉气净化:
除尘、洗涤、干燥
沸腾炉。
观察沸腾炉的构造,认识其作用。
观察沸腾状态。
看书、讨论、回答出:
矿粒细小,跟空气接触面大,燃烧充分,燃烧快。
这样能使矿粒跟空气接触更充分,燃烧快,反应完全,原料的利用率高。
为了防止催化剂中毒,消除对设备和生产的不良影响;
净化措施是除尘、洗涤和干燥;
净化后的气体主要含有二氧化硫、氧气和氮气。
培养观察能力和审美能力。
认识增大反应物表面积的反应原理。
认识沸腾的作用。
培养分析问题能力。
强化理解和记忆。
【指导阅读】课本72页2。
【引导讨论】1.炉气经净化后将进入哪一个阶段?
2.二氧化硫氧化成三氧化硫的反应有什么特点?
3.上述反应是在什么设备里进行的?
如何将反应物气体预热?
【展示】接触室模型并简介构造。
【软件演示】二氧化硫和氧气在接触室(含热交换器)中运动和转化。
【讲解】热交换原理和热交换过程。
4.从接触室出来的混合气体主要含有哪些物质?
【板书】2.二氧化硫氧化成三氧化硫
接触室
(3)热交换过程:
设备——热交换器
二氧化硫氧化成三氧化硫。
属于气体反应、可逆反应、正反应是体积缩小且为放热反应。
接触室。
通过热交换器。
观察外形和内部构造。
观察二氧化硫和氧气在接触室里的运动及转化。
三氧化硫、二氧化硫、氮气和氧气。
培养逻辑思维能力。
培养分析和推理能力。
培养观察能力、审美能力、抽象思维能力。
【指导阅读】课本74页3。
【引导讨论】1.从接触室出来的气体将进入哪个阶段?
2.三氧化硫分别通入水、稀硫酸和98.3%硫酸,会有什么现象?
【软件演示】三氧化硫分别通入水、稀硫酸、98.3%硫酸。
3.工业上吸收三氧化硫制造硫酸,应选用上述哪种物质?
4.三氧化硫与浓硫酸怎样混合更有利于三氧化硫的吸收?
硫酸厂是
讨论、回答出:
三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
反应剧烈、放出大量的热量。
观察是否有白色酸雾产生。
应选用98.3%的硫酸。
因为在吸收过程中不形成酸雾,所以吸收效率高。
增大气液物质的接触面积。
培养逻辑思维能力和辩证思维能力及表达能力。
认识量变质变的观点并能初步应用。
培养综合应用知识的能力。
用什么设备吸收三氧化硫的?
【展示】吸收塔模型,观察其构造。
【讲解】气液逆流和瓷环的作用。
【软件演示】三氧化硫在吸收塔中的吸收过程和硫酸的生成。
5.98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫后其浓度有何变化?
其成分有何变化?
再如何制成98.3%的浓硫酸?
6.硫酸工厂尾气为什么要经过净化回收处理才能排入大气?
【板书】3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成
(1)主要设备:
吸收塔
SO3+H2O=H2SO4
(3)尾气处理:
净化、回收。
吸收塔。
观察硫酸的生成过程。
浓度增大;
其成分为硫酸和三氧化硫;
用水稀释。
因为尾气里含有二氧化硫,直接排放会污染环境。
培养观察能力和抽象思维能力。
培养环境保护的意识。
强化记忆。
【软件演示】接触法制造硫酸的工业制法流程。
培养整体思维能力。
【讲述】硫酸工业是我国建立较早的一种化学工业,但在解放前,生产技术落后,产量很低。
解放后,我国的硫酸工业飞速发展,硫酸产量由1949年的4万吨发展到1997年的1946万吨,跃居世界硫酸产量第三位。
国情教育。
【引导】总结本节课的主要内容。
归纳出:
反应原理、三反应、三设备、三净化。
培养归纳概括能力。
【投影】课堂练习
1.我国目前多用燃烧____的方法来制取二氧化硫,这个反应是在____里进行的,反应中被氧化的元素是____。
2.试推导出用硫和黄铁矿制取硫酸的关系式。
思考、推导出:
黄铁矿(或硫铁矿)
铁和硫
S~H2SO4
FeS2~2H2SO4
巩固知识,培养逻辑思维能力和表达能力。
巩固所学知识。
【布置作业】课本第77页习题第1题。
课后完成。
【随堂检测】1.写出用硫铁矿为主要原料制造硫酸的化学方程式。
2.在燃烧硫铁矿的反应里,若有2.2mol电子转移,生成的二氧化硫在标准状况下为多少体积?
3.若生产100t98%的硫酸,理论上需要含硫50%的黄铁矿多少吨?
考查制造硫酸的反应原理、思维能力、计算能力和书写化学方程式的技能。
附1:
随堂检测答案
2.8.96L
3.64t
第二课时
【引言】首先给大家讲一个发生在英国伦敦的真实故事。
1952年12月5日至8日英国伦敦全境被浓雾覆盖,这是由于温度逆增,致使燃煤产生的烟雾不断积累,烟雾中的三氧化二铁促使二氧化硫氧化产生硫酸泡沫,凝结在烟尘上面形成的酸雾。
四天中死亡人数比常年同期约多4000人。
因患支气管炎、肺炎、肺癌、肺结核、冠心病而死亡的人数成倍增加。
接连几次的烟雾,使13000人因此丧生。
这就是震惊世界的“伦敦烟雾事件”。
这次事件强烈震撼了人们的心灵,从此引起了人类对环境污染的重视。
今天我们学习有关环境保护的初步知识。
【板书】二、环境保护
1.环境
引入新课,激发学习兴趣,引起学生记笔记。
对环境保护的重视。
强化学习主题。
【指导阅读】课本75页二。
【引导讨论】1.人类生存的环境由哪些因素构成?
【讲述】人类生存的环境是指自然环境。
大自然是人类生存和发展的摇篮。
人类生存的地球曾是美丽富饶的,海洋浩瀚,大河奔流,高山峻岭绵延千里,沃野肥田广阔无垠,天上百鸟和鸣,地上五谷丰登,水中鱼龙遨游,林中万物峥嵘。
长久以来,人和生物就生活在这样一个和谐的环境中。
但是,进入20世纪以来,环境却不断遭到破坏,且日益恶化。
【引导讨论】2.自然环境为什么会恶化?
【讲解】在现代,人和社会需要的不断增长,人对自然的作用不断加剧,带来了前所未有的社会、经济、科学文化的空前繁荣。
人们在拼命增加对自然索取的同时,不断增加对环境排放废弃物,从而引起世界环境的恶化。
【引导讨论】3.环境恶化对人类有什么影响?
【讲述】根据最新报导,23%的全球疾病与环境恶化有关。
世界上每年约有400万儿童死于空气污染引发的急性呼吸系统感染,250万儿童死于水污染导致的腹泻,350万至500万人患急性农药中毒,还把几千万人送进医院。
世界卫生组织在一份材料中说“当我们进入21世纪的时候,环境污染将取代战争而成为对地球的最大威胁。
”这绝不是危言耸听。
看书回答出:
大气、土地、水、矿产、森林、生物以及风景游览区、自然保护区、生活居住区等。
由于世界人口的急剧增长,工业的飞速发展,使排出的废弃物越来越多,大大超过了大自然承受的限度,致使环境恶化。
导致成千上万的人患病、致残,甚至丧生。
检查自学情况,了解环境的概念。
激发学生对自然环境的热爱。
认识环境恶化的原因。
加深对环境保护重要的认识。
【引导讨论】4.环境污染包括哪些
污染?
5.列举你所熟悉的各种污染现象。
【过渡】现在我们来研究大气污染的原因、危害和防治措施。
【板书】2.环境污染
(1)大气污染
【引导讨论】6.为什么说二氧化硫是大气的主要有害物质?
7.正常雨水的pH应在什么范围?
【讲解】由于二氧化碳溶于水达饱和时的pH为5.6,因此,正常雨水的pH不能低于5.6。
【引导讨论】8.什么是酸雨?
【讲解】pH<5.6的降水都称为酸雨。
(2)酸雨:
pH<5.6的降水【引导讨论】9.酸雨是怎样形成的?
用化学方程式表示酸雨中硫酸的形成。
10.酸雨有什么危害?
【讲述】我国酸雨问题十分突出,酸雨覆盖区占国土面积的30%以上,全国因酸雨和二氧化硫污染造成的损失每年达1100多亿元。
【引导讨论】11.大气中,二氧化硫的主要来源是什么?
还含有哪些有害物质?
看书回答:
(课本第75页)。
机动车尾气超标排放、工厂废水、生活污水任意排放、塑料袋等各种废弃物任意丢弃……
使人发生呼吸道疾病,甚至死亡;
会使植物枯死。
由于二氧化碳会溶于雨水,故应小于7。
溶有硫的氧化物以及所形成的硫酸和硫酸盐的雨雪。
SO2+H2O=H2SO3
2H2SO3+O2=3H2SO4
(课本第76页第1自然段)。
认识污染的类型。
认识二氧化硫的危害。
培养逻辑推理能力。
培养抽象思维和逻辑思维能力,理解酸雨知识。
培养逻辑思维能力,训练书写化学方程式的技能。
检察自学情况,培养自学能力。
【讲述】1997年我国二氧化硫的排放量为2346万吨,烟尘排放量1873万吨,造成的大气污染十分严重。
【引导讨论】12.防治大气污染的主要方法是什么?
13.采取哪些措施能合理又实用地回收硫酸工厂废气中的二氧化硫?
【讲解】我国硫酸厂一般采用两次转化两次吸收的方法,提高二氧化硫的转化率,从而减少二氧化硫的排放量。
同时利用纯碱或氨水吸收尾气中的二氧化硫得到副产品,变废为宝。
14.治理环境污染的主要方法有哪些?
【板书】3.环境污染的防治
(1)控制废物的排放
(2)将废物综合利用
【总结】总之,环境污染已成为危害人民健康、制约经济和社会发展的重要因素。
只要人人重视保护环境,采取有效措施,环境就能得到明显改善。
减少废气的排放;
将废气净化处理。
根本的方法是提高二氧化硫的转化率和三氧化硫的吸收率,可采用多次转化多次吸收的方法;
或用纯碱溶液、氨水等吸收尾气中的二氧化硫制取亚硫酸钠、亚硫酸铵等副产品。
归纳、回答。
培养解决实际问题的能力及创新能力。
培养归纳知识的能力。
强化环境保护的意识。
1.下列情况可能引起大气污染的是:
(1)煤的燃烧;
(2)工业废气的任意排放;
(3)燃放鞭炮;
(4)飞机、汽车尾气的排放
(A)只有
(1)、
(2)
(B)只有
(2)、(4)
(C)只有
(1)、
(2)、(3)
(D)只有
(1)、
(2)、(3)、(4)
2.我国目前空气污染仍以煤烟型为主,且十分严重。
试提出几项防治空气污染的有效措施。
思考、回答:
(D)。
开发氢能源、使用天然气、设法降低或除去煤中的硫等。
巩固知识;
检查学习效果;
培养解决问题的能力。
【作业】课本第78页习题第2、3题。
巩固本节知识。
【随堂检测】
1.下列气体不会造成大气污染的是(
)。
(A)二氧化硫(B)氮气
(C)一氧化碳(D)硫化氢
2.你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是:
①少用煤做燃料;
②把工厂烟囱造高;
③燃料脱硫;
④在已酸化的土壤中加石灰;
⑤开发新能源(填写标号)____。
3.为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的二氧化硫,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。
请写出燃烧时有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式:
____,____。
考查环境保护的有关知识和运用化学知识解决大气污染问题的能力。
1.(B)
2.①,③,⑤3.SO2+CaO=CaSO3,2CaSO3+O2=2CaSO4
附2:
软件
牛津-剑桥国际资讯有限公司开发的《同步成长——高中化学》。
法