第五章 硫氧化物的污染控制2019(下)
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第五章《化工生产中的重要非金属元素》教学设计第一节硫及其化合物第一课时硫和二氧化硫【过渡】早在1 000多年前,我国古代劳动人民就已经发现和利用了硫。
我国古代的四大发明之一,其配方为“一硫二硝三木炭”,其中“硫”俗称硫黄,“硝”是火硝(KNO3)下面我们先来学习硫单质的性质。
【问题1】根据硫元素在周期表中位置,思考硫原子的结构及化合价有何特点?与氯、氧元素相比有何不同?【学生1】回答并板书硫原子结构示意图:硫位于元素周期表中的第三周期第ⅥA族,其原子结构示意图为,硫原子最外层有6个电子,在化学反应中容易得到电子,形成-2价硫的化合物。
【学生2】硫元素的原子半径比氯原子半径大,硫原子得电子能力比氯原子弱,硫化氢的稳定性比氯化氢弱。
【学生3】硫元素的非金属性比氧元素弱,在富含氧气的地表附近的含硫化合物中,硫常显+4或+6价,氧为-2价。
【教师】评价、强调:同族氧元素比较,硫元素多了一个电子层,得电子能力相对较弱,而失电子能力相对较强。
【问题2】阅读教材P2页内容,观察图51或硫粉样品,思考硫单质具有哪些重要的物理性质性质?并填写下表内容。
【教师】投影表格,引导填写。
【学生】填写表格内容,展示交流:溶解性俗称颜色状态硬度水酒精CS2硫黄黄色晶体质脆、易研成粉末难溶微溶易溶【教师】评价、强调:硫(俗称硫黄),黄色晶体,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,因此若试管内壁附着有单质硫时,可以用CS2洗涤除去。
图52 二氧化硫溶于水SO2+H2O H2SO3,该反应在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。
ⅥⅥ溶液先变红,振荡后褪色,再加热后溶液颜色恢复红色()SO2具有漂白性,但生成的化合物不稳定Ⅵ产生白色沉淀SO2具有还原性,可被新制氯水氧化成SO2-4,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀【教师】评价、追问:实验Ⅵ体现了酸性氧化物的通性;实验Ⅵ体现了漂白性;实验Ⅵ体现了还原性。
硫氧化物综合控制方法一、背景介绍硫氧化物是指由硫和氧组成的化合物,包括二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、二氧化硫酸(Sulfurous acid,H2SO3)和硫酸雾(Sulfuric acid mist)。
它们是大气污染的主要来源之一,对人类健康和环境造成了严重威胁。
因此,控制硫氧化物排放已成为环保工作的重要任务之一。
二、主要措施1. 燃煤电厂采用脱硝技术燃煤电厂是硫氧化物排放的主要来源之一。
采用脱硝技术可以有效减少NOx排放量,从而降低SO2生成量。
常用的脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等方法。
2. 采用低含硫燃料燃料中含有较高的硫分会导致排放出更多的SO2。
因此,采用低含硫燃料可以有效降低SO2排放量。
如使用天然气等清洁能源替代传统的煤炭等高污染能源。
3. 安装烟气脱硫设备烟气脱硫是目前最常用的控制SO2排放的技术。
它通过向烟气中注入一定量的碱性物质,如石灰石、苏打灰等,将SO2转化为硫酸钙等固体物质,从而达到减少SO2排放的目的。
常见的烟气脱硫设备包括湿法脱硫和干法脱硫两种。
4. 采用低氮燃料低氮燃料可以有效降低NOx排放量,从而减少SO2生成量。
如采用天然气、液化天然气等低氮燃料替代传统高污染能源。
5. 加强监管和治理加强对企业和工厂的监管力度,对违规排放行为进行严肃处理,并加大对环保投入力度。
同时推广环保意识,提高公众环保意识和参与度。
三、具体操作步骤1. 确定控制目标和指标在制定控制方案之前,需要先确定控制目标和指标。
根据不同行业、地区以及环境要求,确定硫氧化物排放的限值和控制目标。
2. 选择适合的控制技术根据不同企业、工厂的实际情况和硫氧化物排放特点,选择适合的控制技术。
对于燃煤电厂等大型企业,可以采用脱硝、烟气脱硫等技术;对于小型企业或者室内空气中SO2浓度较高的场所,则可以采用空气净化器等设备。
3. 设计和安装控制设备根据选定的控制技术,进行具体的设计和安装。
第五章化工生产中的重要非金属元素5.1 硫及其化合物教学设计一、教学目标1.知识与技能(1)认识硫元素在物质中具有不同价态,通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化;(2)从硫的原子结构,理解硫单质的化学性质;(3)掌握二氧化硫的氧化性和还原性,区分二氧化硫与氯水漂白性;粗盐中可溶性杂质的除杂方法。
(4)掌握硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验,了解几种常见的硫酸盐。
2.过程与方法(1)培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。
(2)以硫及其化合物的性质为载体,以实验设计为核心,训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力。
3.情感态度与价值观(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)培养学生能主动关心与环境保护,资源综合利用等有关的社会热点问题,形成与环境和谐共处,合理利用自然资源的观念。
教学重难点1.教学重点硫及其化合物的相互转化;硫及其化合物性质的综合运用2.教学难点硫及其化合物性质的综合运用二、教学过程【想一想】如何清洗附在试管壁上的硫粉?【学生讨论】因为硫易溶于二硫化碳,可以用二氧化碳清洗试管。
【师】不错!看来大家都非常聪明,那我们下面来学习硫的化学性质 【展示PPT 】 (1)氧化性 ①与金属反应2Na + S Na 2S (剧烈反应,轻微爆炸) 2Al + 3S Al 2S 3Fe + S FeS (黑色) 2Cu + SCu 2S (黑色)②与非金属反应H 2 + S H 2S(2)还原性S + O 2 SO 2 (在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,均产生刺激性气味。
)S + 2H 2SO 4(浓) 3SO 2↑ + 2H 2O注意:硫与氧气反应只能生成SO2,不能生成SO3(3)既有氧化性又有还原性黄色固体粉末很脆难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 +3H2O【师】大家把相关的方程式记下来,深刻理解硫单质的化合价为0,可升可降,所以硫既有还原性,又有氧化性。