工业制硫酸课堂

第五章第一节硫及其化合物第2课时硫酸一、【学情分析】学生在初中时已经学习了一些硫酸的性质与用途，知道硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，且通过实验探究知道浓硫酸能夺取纸张、木材、布料、皮肤里的水分，并以下标小字的形式提出浓硫酸能将这些物质中的氢、氧元素按水的组成比例脱去，这种作用通常叫做脱水作用。

但并没有深入的探究浓硫酸吸水性和脱水性的本质区别，所以在教学中要强化脱水性和吸水性的概念及区别。

学生在初中几乎没有涉浓硫酸的强氧化性，因而我认为这是本节课需要用实验探究的方法重点突破的内容。

二、【教材解析】本节是人教版第五章第一节硫及其化合物的内容。

本节内容主要包括：硫、二氧化硫和硫酸的性质，硫酸根离子的检验，不同价态含硫物质的转化。

教材首先根据硫在元素周期表中的位置，利用原子结构和元素周期律的相关知识，从化学变化的视角考虑硫单质能否与金属单质、非金属单质、化合物等发生反应，使学生掌握研究非金属单质性质的基本思路；之后，根据物质类别研究硫的化合物（包括二氧化硫、硫酸）的化学性质。

教材以工业制硫酸的生产原理为载体，从氧化还原的角度来综合认识含硫化合物的氧化性和还原性，并结合浓硫酸与铜反应的实验，基于证据探究浓硫酸的氧化性。

接下来，设计“硫酸根离子的检验”实验，对构成物质的离子进行检验，提升学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。

最后，设置“不同价态含硫物质的转化”探究活动，要求学生从物质类别和元素价态变化的角度，应用氧化还原反应原理设计实验方案，选择适当的实验试剂，探究不同价态含硫物质的转化，提升学生“变化观念”等学科核心素养。

《普通高中化学课程标准(2017版)》对本节的要求：结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。

其情景素材建议为：火山喷发中含硫物质的转化；“雷雨发庄稼”；工业制硫酸；食品中适量添加二氧化硫的作用（去色、杀菌、抗氧化）；酸雨的成因与防治。

第三节硫酸一、概述• 高一年级化学•来源于人教版新课标高一化学教科书第六章第三节硫酸，本节课需三课时•复习巩固稀、浓硫酸的共性：酸性；识记浓硫酸的物理性质；理解掌握浓硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性)；通过对硫酸性质的认识明确其用途；掌握硫酸根离子的检验和应用，以及有关不同浓度的硫酸混合后溶液的计算。

•硫酸是硫元素最高价氧化物对应的水化物，是一种典型的含氧酸，所以掌握硫酸的性质，有助于学生系统掌握硫元素的单质及其化合物之间的内在联系。

硫酸是工业三大强酸之一，最重要的化工产品之一，它在工业上和实验室都有广泛的应用，掌握硫酸的性质可以更好的认识它在工农业生产和的重要用途，为学生将来能在工作中解决实际问题创造了条件。

二、教学目标分析教学目标知识目标：据大纲要求和教学实际，将教学目标细化为以下几个方面：(1)、通过复习回忆巩固稀、浓硫酸的共性：酸性；(2)、探究识记浓硫酸的物理性质；(3)、通过探究理解掌握浓硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性)；(4)、阅读自学，通过对硫酸性质的认识明确其用途。

(5)掌握硫酸根离子的检验应用，以及有关不同浓度的硫酸混合后溶液的计算。

能力目标：(1)、培养学生通过观察、思考发现问题，通过实验探究分析解决问题的能力；(2)、通过实验等途径获取有用信息，并能用化学语言表达、交流的能力；(3)、学会运用比较、归纳和概括等方法对获取的信息进行加工的能力。

情感目标：(1)、对学生进行“现象与本质”、“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育；(2)、激发学生的爱国热情和培养他们的环保意识；(3)、培养学生严谨求实的科学态度和勇于求异的创新精神。

教学重点: 浓硫酸的化学性质教学难点: 浓硫酸的强氧化性三、学习者特征分析本校为一所重点高中，学生的基础较好；学习认真、踏实、学习方法较好，学习风气高一学生已经学习了氧化还原反应、离子反应及物质结构的理论知识，具备了进一步学习元素化合物知识的能力。

学科：化学执教者：许莎莎年级：11年级H期：2014/6/8 指导教师: 教学课题硫酸的工业制备教学目标矢口识技能：（1）能准确表述接触法制硫酸的三个重要阶段、反应原理及主要设备的名称、构造和作用。

（2）能说明黄铁矿锻烧前粉碎的原因，通入强大空气流的目的、炉气净化的原因和方法。

（3）能说明热交换器怎样进行热交换，吸收塔怎样吸收三氧化硫的。

（4）能解释和说明加快和充分吸收三氧化硫的措施。

（5）能说出二氧化硫在大气中的危害、酸雨的成因及大气污染的主要来源。

过程与方法目标：（1）学生通过浓硫酸性质的探允，体会科学探究的过程。

（2）进一步学习基本的化学实验技能，提高科学探究能力。

（3）增强发现问题、分析问题的能力情感态度与价值观：（1）能说出环境污染的主要方面及防止污染的一些措施，增强环境意识作环境保护的宣传者、行动者。

（2）能通过本节的学习，说明工业生产屮加快反应，提高原料利用率，节约能源及坏境保护的一些措施和方法。

（3）掌握多步反应计算题的简单解法即关系式法。

时间教师行为学生行为设计意图技能r【引入】冋顾上节课酸雨形成的原因，请同学们书写有关酸雨形成的化学方程式学生自行书写化学方程式，请-位同学上台书写，并进行细节讲解冋顾酸雨形成的化学反应方程式，引出从硫变成硫酸的这个题FI互动］，【引导讨论】如何把硫变成硫酸【板书】S-H2S041 tS02->S03学生回答首先了解硫到硫酸转换的过程，便于理解工业法制硫酸的原理互动加讲解1，【设疑引入】那硫酸是我们生活生产中重要的化工产品之一，那么在工业上我们是如何制取硫酸的呢？【板书】硫酸的工业制法一一接触法记笔记。

引出本节课的主要知识硫酸的工业制法引入新课。

10，【引导讨论】1.要制造硫酸，首先要考虑原料。

哪些物质可作二氧化硫可选用硫磺、硫铁矿培养发散思维和讲解为制取二氧化硫的原料？选用和硫化氢等为原集中思维能力。

哪种原料最好？试说明理由。

料。

用硫磺最好, 因为硫磺不含杂学会正确评价。

一、研究背景“互联网+教育”的融合，其关键就是以“育人”为纽带，只有“育人”才能让这个“+”真正有价值、有意义。

本文以“硫酸的工业制法”为例，进行了“互联网+”背景下高中化学课堂教学模式的创新，如此可使学生在收获知识和技能的同时，得到学科素养的提升，并利用大数据时代的特点和优势随时掌握学生的学习情况，由此可更好地实现新课标提倡的“教、学、评”一体化的目标。

二、课堂教学模式的构建Educational Practice and Research———以“硫酸的工业制法”为例孙媛媛，王志庚，冯月新（唐山市第一中学，河北唐山063000）摘要：以“硫酸的工业制法”为例进行教学设计，将互联网与化学教学中的各个环节进行融合，由此可创新化学课堂教学模式。

即在课前预习环节以课题为任务驱动，学生从网络上搜索信息，然后在微信公众号平台学习微课；在课堂教学环节进行小组间交流———既有面对面交流，又可以在班级微信群中交流，扩大了交流范围；在教学评价环节，应用问卷星对学生进行学习评价，如此评价数据更全面快捷，同时又可以应用于线上、线下教学。

关键词：高中化学；硫酸制备；互联网；微信公众号；问卷星中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1009-010X （2021）14-0054-04教学环节2课堂交流展示教学环节1利用微课、互联网自主预习教学环节3推进教学重、难点的学习教学环节4利用问卷星进行评价→→→培养表达、交往、合作的能力，获得学习的幸福感。

发展学生的化学学科核心素养。

推进“教、学、评”一体化教学。

培养整合信息、自主学习的能力，激励主动学习。

↓↓↓↓图1互联网+背景下高中化学课堂教学模式本文系河北省教育科学研究“十三五”规划2019年度重点资助课题“互联网+背景下高中化学教学资源开发共享和教学模式的变革研究”（课题编号：1902019）研究成果。

. All Rights Reserved.在此模式下的教学设计，应该考虑到如下两个重要环节：（一）辅助课前教学设计进行课前预习的手段包括阅读课本、观看微课视频、网络搜索等。

海豚教育个性化简案学生姓名：年级：科目：授课日期：月日上课时间：时分------ 时分合计：小时教学目标1.掌握硫酸工业制法及注意的要素2.了解硝酸的工业制法并能进行相关计算3.对实验题有一定的把握重难点导航1.硫酸工业制法的各个环节及设计的相关反应2.氧化还原反应的解题技巧教学简案：授课教师评价：□准时上课：无迟到和早退现象（今日学生课堂表□今天所学知识点全部掌握：教师任意抽查一知识点，学生能完全掌握现符合共项）□上课态度认真：上课期间认真听讲，无任何不配合老师的情况（大写）□海豚作业完成达标：全部按时按量完成所布置的作业，无少做漏做现象审核人签字：学生签字：教师签字：备注：请交至行政前台处登记、存档保留，隔日无效（可另附教案内页）大写：壹贰叁肆签章：海豚教育个性化教案（真题演练）真题演练:3．(10分)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：混合―→合成氨―→氨吸收―→氨氧化)溶液与饱和氯化铵溶液加热后反应制取氮气．已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2(1)从图中选择制取气体的合适装置：氮气________、氢气________。

(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有________、________。

(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，________(“会”或“不会”)发生倒吸，原因是：______________________________。

(4)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：______________________，锥形瓶中还可观察到的现象是：______________________。

(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：______________________________________。

(6)反应结束后锥形瓶内溶液中含有H＋、OH－、________、________。

第一节接触法制硫酸•教学目标1•了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。

2•通过二氧化硫接触氧化条件的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。

一、反应原理1.S+ O2===SO2催化剂生2S0:十Q 區一ZSO H3.SO3+ H2O===H2SO4现阶段我国硫酸的生产原料以黄铁矿（主要成分为FeS2）为主，部分工厂用有色金属冶炼厂的烟气、矿产硫黄或从石油、天然气脱硫获得硫黄作原料。

咼温4FeS2+ IIO2 2Fe2O3 + 8SO2如以石膏为原料的第一步反应就是：2CaSO4 + C 2CaO + 2SO2 f + CO2二、工业制硫酸的生产流程。

工业上制硫酸主要经过以下几个途径：-- ”造"壬--- ”罠化 --- *■成燧--- ►1、以黄铁矿为原料制取SO2的设备叫沸腾炉。

沸腾炉示意图潯腭炉矿石粉碎成细小的矿粒，是为了增大与空气的接触面积，通入强大的空气流为使矿粒燃烧得更充分，从而提高原料的利用率。

［设问］黄铁矿经过充分燃烧，以燃烧炉里出来的气体叫做“炉气”。

但这种炉气往往不能直接用于制取SO3,这是为什么呢？这是因为炉气中常含有很多杂质，如N2,水蒸气，还有砷、硒的化合物及矿尘等。

这些杂质有些是对生产不利的，如砷硒的化合物、矿尘能够使下一步氧化时的催化剂中毒，水蒸气对设备也有不良影响，因此炉气必须经过净化、干燥处理。

问题：1.N 2对硫酸生产没有用处，为什么不除去？2.工业生产上为什么要控制条件使 S02、02处于上述比例呢?［答案］1.N 2对硫酸的生产没有用处，但也没有不利之处，若要除去，势必会增加生产 成本，从综合经济效益分析没有除去的必要。

2•这样的比例是增大反应物中廉价的氧气的浓度，而提高另一种反应物二氧化硫的转化率，从而有利于 S02的进一步氧化。

三、生产设备及工艺流程炉气（S0z .0z 及亲质）需净■化、干煥2•接触室根据化学反应原理，二氧化硫的氧化是在催化剂存在条件下进行的，目前工业生产上采用的是钒催化剂。

生：利用了两个化学知识。

第一，影响化学反应速率的因素，主要包括5个因素，即：在其他条件不变的情况下，提高反应物的浓度、温度或压强，使用催化剂或减小反应物的表面积，均能提高化学反应速率。

第二，影响化学平衡移动的条件（即：勒夏特列原理）。

要点是：如果改变可逆反应的条件（如温度、压强、温度等），化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。

师：回答得很好。

今天这节课，我们就来研究如何将学过的化学知识运用于化工生产，从而促进国家的经济发展。

教学片断二：综合效益师：工业制硫酸需要工艺设计，其目的是使硫酸生产做到又“快”又“多”，谁能说说这“快”、“多”的含义吗？（台下学生窃窃私语，不敢轻易举手。

片刻之后，请学生回答。

）生1：“快”是指生产速率，速率要快；“多”是指原料要尽可能多地转化成产品，转化率要高。

师：如果有2个反应原料，那么在投料量的比例设计上怎样做才会更合理呢？（从经济效益的角度进行启发，请学生回答。

）生2：让廉价原料过量，使贵重原料尽可能反应完，从而提高经济效益。

师：很好。

那么，改变温度、压强、催化剂等反应条件对反应速率都有影响，在不能兼得的情况下，又要采取什么策略呢？生3：抓最主要的影响因素，让其发挥最大作用。

师：（露出笑容，点头鼓励）同学们，刚才我们讨论的又“快”、又“多”，都是从经济效益的角度考虑的。

那么，化工生产，仅考虑经济效益够了吗？（组织学生小组讨论，然后请学生回答。

）生4：化工生产必须要注意环保问题，不能只顾经济效益，把我们人类生存的环境给破坏了。

否则，再好的经济效益又有什么意义。

师：大家讲得真好。

看来，工业制硫酸的工艺设计，确实要抓住2点：第一抓主要矛盾，要辩证分析，从提高整体效益的角度来设计工艺条件；第二，化工生产要追求经济效益、社会效益和生态效益的和谐发展。

教学片断三：技术创新（投影：笔者参观“上海硫酸厂”“生产硫酸的工艺设备，包括老师和班里一位学生在厂区的合影。

同学们兴奋起来，发出惊叹的声音。