高中化学硫酸的工业(ppt)
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课 题 备课人: 时间: 课型:
学情
分析 本节课是在第1节了解硫物质在自然界转化的基础上,引导学生了解、探究硫酸型酸雨的形成原理,以及酸雨对人类生产生活的危害。在学习了硫的化合物以及硫酸相关性质的基础上,对工业制硫酸的流程有简要认识和学习。
教学
目标 1、会表述酸雨的危害,能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。
2、能描述工业制硫酸的流程,写出涉及的化学反应。
重难点 1、酸雨的形成及危害
2、工业制硫酸的流程
授课流程、内容、时间 双边活动 设计意图
一、引入:时间---
工业生产包括人们的生活中要大量使用煤和石油等化石燃料,其中含有的硫元素在燃料燃烧时产生二氧化硫,排放到空气中后再氧气和水蒸气的共同作用下形成酸雾,随雨降落形成酸雨。
板书课题 3.3.1 酸雨的形成
二、出示学习目标:时间---
1、 会表述酸雨的危害,能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。
2、 能描述工业制硫酸的流程,写出涉及的化学反应。
三、出示自学指导:时间---
阅读课本90页,填写学案中知识梳理部分。
四、后教:时间——
一、酸雨及其防治
【问题组2】1.二氧化硫的来源
2.酸雨是怎样形成的?
3.酸雨的危害有哪些?
4.如何防治和减少酸雨?
【归纳整理】
1.SO2主要来自于 ,
2.酸雨(硫酸)形成时 ,主要发生下列反应
一种途径 ,
;
另一途径 ,
;
3.酸雨给人类带来的危害:
①酸雨会是湖泊的水质变 ,导致水生物 ;
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-H2S04
1 t
S02->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
其次课时
[引言]上节课我们学习了工业制硫酸的反应原理并简洁了解了其生产流程。同时还相识了其中的一个生产设备——沸腾炉。本节课我们就在此基础上来进一步相识工业生产硫酸的生产设备与工艺流程。
[板书]第一节 接触法制硫酸(其次课时)
三、生产设备与工艺流程
[师]上节所学沸腾炉中的工艺我们可简洁表示如下:
[板书]
[过渡]从沸腾炉出来的炉气经净化、干燥后便进入硫酸生产的其次阶段,即氧化阶段。
下面,我们就来分析一下2转化为3的反应条件。
[讲解]依据化学反应原理,二氧化硫的氧化是在催化剂存在条件下进行的,目前工业生产上采纳的是钒催化剂。二氧化硫同氧气在钒催化剂表面上与其接触时发生反应,所以,工业上将这种生产硫酸的方法叫做接触法制硫酸。
二氧化硫发生催化氧化的热化学方程式为:
[提问]2的接触氧化在什么条件下反应可提高2的转化率?
[师]请大家依据所学学问进行回答
[生]2的氧化为一可逆反应。依据勒夏特列原理,加压、降温有利于2转化率的提高。
[老师评价]回答得很好!
[问]对于工业生产来讲,假如原料转化率很高,但反应速率却很慢,这样的生产有无意义呢?
[学生摇头]没有!
[师]从我们刚才的分析结论可知,2的氧化在低温下进行可有利于2转化率的提高,但这对反应的速率将有何影响呢?
[生]使化学反应速率减慢!
[想一想]应当怎样解决上述冲突?
[老师提示:可联想工业制3的有关学问]
[生茅塞顿开]找一个折中的方法,即既要使2的转化率不太低,又要使反应的速率不太慢。
[师]很好,下面是一组试验数据,请大家分析。
[投影]
同温度下2的平衡转化率
[原料气成分(体积分数):2 7%,O2 11%,N2 82%;压强:0.1 ]
[问]你们认为温度限制在什么范围比较合适呢?说出理由。
[学生各抒己见]
[小结]由大家刚才的发言并结合实际状况,可知温度在400℃~500℃的范围内比较合适,这是因为:二氧化硫的转化率在此温度下已比较志向,且满意催化剂的活性温度(为
工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸
(1)涉及反应
①FeS2+O2高温Fe2O3+SO2
②SO2+O2催化剂△SO3
③SO3+H2O = H2SO4
(2)问题探讨
①煅烧黄铁矿要在沸腾炉中进行,其中矿石要粉碎,从炉底鼓入空气,炉中的粉末状固体就像沸腾的液体一样,煅烧时为什么要将矿石粉碎成粉末状?
提示:增大矿石和氧气的接触面积,提高燃烧效率。
②在接触室中通入过量的氧气,能否将SO2全部转化成SO3?
提示:不能;原因是SO2催化氧化成SO3的反应是可逆反应。
③依据化学反应速率和化学平衡原理,增大压强对SO2催化氧化成SO3的反应是十分有利的,而工业生产上为什么不采用高压而采用常压下进行反应?
提示:常压下,SO2催化氧化成SO3的转化率已经很高,增大压强,即增加了设备的投资,得不偿失。
④吸收塔中发生的是SO3与水的反应,为什么吸收SO3气体时用98%的浓硫酸而不用水吸收?
提示:用水吸收SO3易形成硫酸的酸雾,影响吸收效率。
⑤硫酸工厂的尾气中含有大量的SO2,写出用氨水吸收SO2的化学方程式。
提示:SO2+NH3·H2O = NH4HSO3,2NH3·H2O+SO2 = (NH4)2SO3+H2O。