硫酸的工业制法.docx

1、硫酸的工业制法硫酸的工业制法 教学目标知识技能：初步掌握接触法制造硫酸的化学反应原理；了解环境保护的初步知识。能力培养：培养观察能力、思维能力和自学能力。科学思想：进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育；关心环境，增强社会责任感。科学品质：激发学习工业化学的兴趣，培养创新精神。科学方法：模拟、观察、对比等方法。重点、难点 接触法制造硫酸的化学反应原理。教学过程设计 第一课时 教师活动学生活动设计意图 【引入】硫酸是最重要的化工产品之一，用途极为广泛。硫酸产量常用作衡量一个国家经济发展的重要指标。今天学习硫酸的工业制法接触法，先学习化学反应原理和生产过程。【板书】第三节硫酸的工业制法接触法一、接触法

2、制造硫酸的化学反应原理和生产过程听讲。记笔记。激发学习兴趣。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（指定培养

3、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。训练书写和配平续表教师活动学生活动设计意图 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。一名学生板演）；评

4、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。记笔记。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。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。【板书】（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

5、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？听讲。记笔记。阅读。回答：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。培养自学能力。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。续表教师活动学生活动设计意图

6、【板书】（1）主要设备：沸腾炉（2）主要反应：（3）炉气净化：除尘、洗涤、干燥记笔记。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（1）主要设备：接触室（2）主要反应：（3）热交换过程：设备热交换器阅读。回答：二氧化硫氧化成三氧化硫。属于气体反应、可逆反应、正反应

7、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。听讲。回答：三氧化硫、二氧化硫、氮气和氧气。记笔记。培养自学能力。培养逻辑思维能力。培养分析和推理能力。检查自学的情况。培养观察能力、审美能力、抽象思维能力。强化理解和记忆。【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？试说明理由。4三氧化硫与浓硫酸怎样混合更有利于三氧化硫的吸收？硫酸厂是阅读。讨论、

8、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。培养自学能力。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。续表教师活动学生活动设计意图 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。598.3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

9、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（2）主要反应：SO3H2OH2SO4（3）尾气处理：净化、回收。吸收塔。观察外形和内部构造。听讲。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。记笔记。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。观察。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。

10、听讲。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）沸腾炉铁和硫SH2SO4FeS22H2SO4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。 续表教师活动学生活动设计意图 【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

11、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28.96 L 364 t 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。 第二课时 教师活动学生活动设计意图 【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。

12、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环境听讲。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。续表教师活动学生活动设计意图 【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

13、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

14、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。阅读。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。听讲。讨论出：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。听讲。回答：导致成千上万的人患病、致残，甚至丧生。听讲。培养自学能力。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。续表教师活动学生活动设计意图 【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

15、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】pH5.6的降水都称为酸雨。【板书】（2）酸雨：pH5.6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

16、本第75页）。回答：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记笔记。使人发生呼吸道疾病，甚至死亡；会使植物枯死。讨论出：由于二氧化碳会溶于雨水，故应小于7。看书回答：溶有硫的氧化物以及所形成的硫酸和硫酸盐的雨雪。记笔记。SO2H2OH2SO3SO3H2OH2SO42H2SO3O23H2SO4看书回答：（课本第75页）。看书回答：（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。续表教师活动学生活动设计意图 【讲述】1

17、997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。讨论出：减少废气

18、的排放；将废气净化处理。讨论出：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。记笔记。听讲。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。【投影】课堂练习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

19、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。课后完成。巩固本节知识。 续表教师活动学生活动设计意图 【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：少用煤做燃料；把工厂烟囱造高；燃料脱硫；在已酸化的土壤中加石灰；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。附1：随堂检测答案1（B） 2， 3SO2CaO=CaSO3，2CaSO3O2=2CaSO4