2019-2020年高中化學(xué) 5.1《接觸法制硫酸》教案 舊人教版選修.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 5.1接觸法制硫酸教案 舊人教版選修【教學(xué)目標(biāo)】(1)能準(zhǔn)確表述接觸法制硫酸的三個重要階段、反應(yīng)原理及主要設(shè)備的名稱、構(gòu)造和作用。(2)能說明黃鐵礦鍛燒前粉碎的原因,通入強(qiáng)大空氣流的目的、爐氣凈化的原因和方法。(3)能說明熱交換器怎樣進(jìn)行熱交換,吸收塔怎樣吸收三氧化硫的。(4)能解釋和說明加快和充分吸收三氧化硫的措施。(5)能說出二氧化硫在大氣中的危害、酸雨的成因及大氣污染的主要來源。(6) 能說出環(huán)境污染的主要方面及防止污染的一些措施,增強(qiáng)環(huán)境意識作環(huán)境保護(hù)的宣傳者、行動者。(7)能通過本節(jié)的學(xué)習(xí),說明工業(yè)生產(chǎn)中加快反應(yīng),提高原料利用率,節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)的一些措施和方法。(8)掌握多步反應(yīng)計算題的簡單解法即關(guān)系式法?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】接觸法制硫酸的化學(xué)反應(yīng)原理,環(huán)境污染的危害及環(huán)境保護(hù)的重要性。【教學(xué)難點(diǎn)】主要設(shè)備的構(gòu)造和物料流動的方式、有關(guān)的化工生產(chǎn)原理?!窘虒W(xué)過程】投影學(xué)習(xí)目標(biāo)即教學(xué)目標(biāo)敘述引入同學(xué)們,我們初中學(xué)習(xí)過硫酸的知識,硫酸是化學(xué)工業(yè)中最重要的產(chǎn)品之一。它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和國防建設(shè)中,具有十分廣泛的用途。投影硫酸可以用來制化肥,如磷肥、氮肥等??梢栽诮饘偌庸ず徒饘僦破冯婂円郧埃ソ饘俦砻娴难趸锬?,可以制取許多有實(shí)用價值的硫酸鹽,如硫酸銅、硫酸亞鐵等,還可用于精煉石油,制造炸藥、農(nóng)藥、染料等,實(shí)驗(yàn)室中常用作干燥劑。設(shè)疑引入硫酸有那么多用途,工業(yè)上是如何生產(chǎn)的呢?請同學(xué)們根據(jù)所學(xué)過的硫及其氧化物知識,討論生產(chǎn)硫酸的原理。說明許多同學(xué)想到用硫燃燒生成二氧化硫,這固然是一種方法,但根據(jù)我國資源情況,實(shí)際生產(chǎn)中通常用燃燒黃鐵礦的方法來制取二氧化硫,二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫,是在接觸室內(nèi)進(jìn)行的,因此,稱為接觸法制硫酸。投影板書課題、標(biāo)題及原理銜接過渡接觸法制硫酸分三個階段,第一階段是二氧化硫的制取和凈化,第二階段是二氧化硫氧化成三氧化硫,第三階段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成,我們看到一階段。投影板書第一階段及反應(yīng)原理講述分析講述黃鐵礦燃燒反應(yīng)的方程式,交代配平方法(奇偶法)出示模型講解沸騰爐的構(gòu)造。動畫顯示沸騰爐內(nèi)物料進(jìn)出方式投影思考討論1焙燒黃鐵礦的爐子為什么叫沸騰爐?黃鐵礦為什么要粉碎?為什么通入強(qiáng)大的空氣流?燃燒黃鐵礦為什么不要多加燃料?2為什么通入接觸室的混全氣體必須凈化?怎樣凈化?凈化后氣體成分是什么?強(qiáng)調(diào)講述黃鐵礦燃燒反應(yīng)是放熱的,故燃燒的黃鐵礦不需要多加燃料,擴(kuò)大反應(yīng)物的接觸面,通入強(qiáng)大的空氣流可以加快反應(yīng),提高原料利用率,這種方法常用于工業(yè)生產(chǎn)中。銜接過渡被凈化后的爐氣主要成分是二氧化硫、氧氣和氮?dú)?,常溫下較難轉(zhuǎn)化為三氧化硫,加熱到400500,在催化劑的作用下,能較快地轉(zhuǎn)化為三氧化硫,請寫出反應(yīng)方程式,說明反應(yīng)特點(diǎn)。投影板書第二階段及有關(guān)反應(yīng)原理反饋矯正根據(jù)學(xué)生討論情況,說明書寫方程式,注意事項(xiàng),交代清楚反應(yīng)的特點(diǎn),說明高溫和使用催化劑可以加快反應(yīng),縮短生產(chǎn)時間,提高效率。動畫顯示氣體流向。投影填空3接觸室中熱交換氣的作用是_4從接觸室出來的氣體成分是_,原因是_強(qiáng)調(diào)講述熱交換氣中冷熱氣體的流向是相反的,冷的氣體(SO2、O2、N2)被預(yù)熱,而熱的氣體(SO3、 SO2、O2、N2)被冷卻,這種方式能夠節(jié)約能源,在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用。二氧化硫與氧氣生成三氧化硫的反應(yīng)是可逆反應(yīng),因此從接觸室出來的氣體為三氧化硫、二氧化硫、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚狻c暯舆^渡從接觸室內(nèi)出來的混合氣體,通入吸收塔內(nèi),三氧化硫被吸收轉(zhuǎn)化為硫酸,該階段稱為三氧化硫的吸收和硫酸的生成。投影板書第三階段及反應(yīng)原理投影5吸收三氧化硫?yàn)槭裁床挥盟拖×蛩岫?8.3%的濃硫酸?濃硫酸為什么必須從塔頂噴下?講解三氧化硫與水反應(yīng),放出大量的熱,用水或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸霧,酸霧的形成不利于氣體三氧化硫被進(jìn)一步吸收,吸收速度慢,且吸收不完全,98.3%的濃硫酸從塔頂淋下,氣體由下往上,流向相反,充分接觸,吸收更完全,由此看來工業(yè)生產(chǎn)上特別重視生產(chǎn)的速度及原料的利用率。出示模型講解吸收塔構(gòu)造。動畫顯示三氧化硫的吸收過程??偨Y(jié)歸納、動畫顯示設(shè)備流程、生產(chǎn)流程。投影6接觸法制硫酸分幾個階段?有幾個重要反應(yīng)?幾種典型設(shè)備?幾種凈化方式?幾個地方運(yùn)用逆流原理?幾個地方采用了加快反應(yīng)的措施?幾個地方采用了充分利用原料的措施?歸納講述同學(xué)們,我們通過接觸法制硫酸的學(xué)習(xí),了解了工業(yè)制硫酸的原理,但這還是不夠的,工業(yè)生產(chǎn)中還有很多問題要處理,例如,如何提高原料的利用率,如何加快反應(yīng)的進(jìn)程,如何節(jié)約能源降低成本,如何保護(hù)環(huán)境,防止污染等等,這些都是工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題,應(yīng)該引起同學(xué)們的注意。投影練習(xí)題:燃燒1噸含二硫化亞鐵90%的黃鐵礦,在理論上能生產(chǎn)多噸98%的硫酸(設(shè)有1.5%的硫留在爐渣里)?試題分析本題考查化學(xué)運(yùn)算技能,同學(xué)們常用的方法是分步計算法,根據(jù)方程式先求出二氧化亞鐵的質(zhì)量,再求二氧化硫和三氧化硫的質(zhì)量,最后求出硫酸的質(zhì)量,但這種方法要求的量太多、太麻煩,題目中只要求求出硫酸的質(zhì)量,因此可以直接找到起始物質(zhì)與最終產(chǎn)物硫酸的關(guān)系式求解。解析:由工業(yè)生產(chǎn)硫酸的反應(yīng)方程式可得下列關(guān)系式:設(shè):能生成98%的硫酸x噸 FeS2 2SO2 2SO3 2H2SO4 120 2981t90%(1-1.5%) xt98% x=1.478這種計算方法叫關(guān)系式法,即根據(jù)多個有聯(lián)系的方程式計算時,可以依據(jù)方程式式找到各物質(zhì)之間量的關(guān)系式,直接計算求解。設(shè)疑過渡從吸收塔出來的氣體叫尾氣,其成分是什么?能否直接排入大氣?另外,黃鐵礦燃燒后的礦渣能否棄置,這是我們研究的另一重點(diǎn)內(nèi)容,即環(huán)境保護(hù)。分析講述礦渣棄置堆放既占地又污染環(huán)境,還會造成資源的浪費(fèi),礦渣的主要成分是三氧化二鐵,可以用來煉鐵,變廢為寶,吸收塔出來的氣體是氧氣、氮?dú)夂蜕倭康亩趸?,直接排入大氣會造成環(huán)境污染,必需凈化處理,通常用堿液吸收。設(shè)疑深入二氧化硫污染環(huán)境到底會造成什么樣的危害呢?投影7二氧化硫?qū)Νh(huán)境造成什么危害?酸雨怎樣形成的?有何危害?大氣污染的主要來源是什么?如何消除大氣污染?8環(huán)境污染分為哪幾類?工業(yè)三廢包含哪幾方面?防止和消除環(huán)境污染的根本途徑是什么?投影環(huán)境污染的分類 環(huán)境污染 大氣 水 工業(yè)三廢(廢氣、廢水、廢渣) 土壤 農(nóng)藥、化肥及生活用品 食品 自然資源的不合理開發(fā)利用 播音錄音資料1:環(huán)境污染的危害 錄音資料2:環(huán)境政策 錄音資料3:環(huán)境的治理及保護(hù)播放 錄像資料1:環(huán)境污染的危害 錄像資料2:環(huán)境的治理及保護(hù)強(qiáng)調(diào)指出我們每位同學(xué)都要做環(huán)境的堅定保護(hù)者,從我做起,從小事做起,從現(xiàn)在做起,注意環(huán)境保護(hù)的宣傳,堅信,環(huán)境問題必將隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,而得到人類有效的解決,那時,祖國的天空會更藍(lán),河流會更清。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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