2022年“硫酸的工業(yè)制法接觸法”教學設(shè)計(1213162747)

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -【教學目標 】“硫酸的工業(yè)制法接觸法”教學設(shè)計1、能精確表述接觸法制硫酸的三個重要階段、反應原理及主要設(shè)備的名稱、構(gòu)造和作用；2、能說明黃鐵礦鍛燒前粉碎的緣由，通入強大空氣流的目的、爐氣凈化的緣由和方法；3、能說明熱交換器怎樣進行熱交換，吸取塔怎樣吸取三氧化硫的；4、能說明和說明加快和充分吸取三氧化硫的措施；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，增強環(huán)境意識作環(huán)境愛護的宣揚者、行動者；7、能通過本節(jié)的學習，說明工業(yè)生產(chǎn)中加快反應，提高原料利用率

2、，節(jié)省能源及環(huán)境愛護的一些措施和方法；【教學重點 】接觸法制硫酸的化學反應原理，環(huán)境污染的危害及環(huán)境愛護的重要性；【教學難點 】主要設(shè)備的構(gòu)造和物料流淌的方式、有關(guān)的化工生產(chǎn)原理；【教具 】模型、多媒體運算機、單放機、錄音錄像資料等；【教學過程 】 表達引入 同學們，硫酸是基礎(chǔ)化學工業(yè)的重要的產(chǎn)品；它是很多化工生產(chǎn)的原料，大量用于制化肥，如磷肥、氮肥等；可以在金屬加工和金屬制品電鍍以前，除去金屬表面的氧化物膜，可以制取許多有有用價值的硫酸鹽，如硫酸銅、 硫酸亞鐵等， 仍可用于精煉石油，制造炸藥、 農(nóng)藥、 染料等，試驗室中常用作干燥劑；往往硫酸的消費量常被視為一個國家工業(yè)發(fā)達水平的一種標志； 設(shè)

3、疑引入 硫酸有那么多用途，工業(yè)上是如何生產(chǎn)的呢？請同學們依據(jù)所學過的硫及其氧化物學問，一起回答下工業(yè)生產(chǎn)硫酸的原理； 邊講解邊副板書向同學講解以S 制 SO2 理論上可行，實際上一般使用FeS2 等礦石；原理： H2SO4SO3SO2FeS 2S精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -設(shè)疑 光明白了工業(yè)制硫酸的原理，這仍是不夠，工業(yè)生產(chǎn)中仍有很多問題要處理，著重考慮綜合經(jīng)濟效益，即第一如何提高原料的利用率，如何加快反應的進程，提高產(chǎn)率；其次對

4、硫酸工業(yè)而言仍要考慮如何節(jié)省能源降低成本，如何愛護環(huán)境，防止污染等等；所以今日，我們就從這兩個方面著重來爭論將生產(chǎn)硫酸的化學原理轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)，是怎樣實現(xiàn)的？一到三組同學考慮如何充分利用原料，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)率； 其次組同學考慮生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物如何處理？ 投影 標題：硫酸的工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境愛護接觸法制硫酸（三個化學反應） 連接過渡 接觸法制硫酸分三個階段，（第一階段是造氣，其次階段是接觸氧化，第三階段是三氧化硫的吸取和硫酸的生成，）我們看第一階段； 同學動筆配平化學方程式 表達 分析表達黃鐵礦燃燒反應的方程式，交代配平方法（奇偶法） 講解 二氧化硫跟氧氣在催化劑（如V2O5 等）表面上接觸時

5、發(fā)生反應生成三氧化硫的，所以，這種生產(chǎn)硫酸的方法因此，稱為接觸法制硫酸；最終三氧化硫和水反應生成硫酸； 設(shè)疑 1 要制造硫酸，第一要考慮原料；從化學反應原理上看，生產(chǎn)硫酸需要哪些原料？（硫、空氣、水）2一個硫酸廠到底采納哪種原料好，主要看能否經(jīng)濟而大量獲得和含硫量的高低；綜合考慮， 選用硫磺最好； 投影 我國硫磺的資源情形； 講解 硫磺是制硫酸的一種資源，但我國目前的實際生產(chǎn)中，這種方法用得不多；依據(jù)我國資源情形，通常用燃燒黃鐵礦石（主要成分是FeS2）（化合價）的方法來制取； 設(shè)疑 第一階段要在什么設(shè)備中進行？是如何進行的？ 動畫顯示 沸騰爐內(nèi)物料進出方式 投影 摸索爭論1焙燒黃鐵礦的爐子為

6、什么叫沸騰爐？黃鐵礦為什么要粉碎？為什么通入強大的空氣流？燃燒黃鐵礦為什么不要多加燃料？2為什么通入接觸室爐氣必需凈化？怎樣凈化？凈化后氣體成分是什么？3對于產(chǎn)生的礦渣要怎么處理？ 連接過渡 被凈化后的爐氣主要成分是二氧化硫、氧氣和氮氣，二氧化硫接觸氧化為三氧化硫，這個反應有什么特點，能否依據(jù)我們學過的有關(guān)化學理論，爭論下在什么工業(yè)條件下進行最為有利？ 投影板書 其次階段及有關(guān)反應原理 投影 不同溫度下SO2 化的平穩(wěn)轉(zhuǎn)化率、壓強對SO2 平穩(wěn)轉(zhuǎn)化率的影響精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - - 反饋矯正 依據(jù)同學

7、爭論情形，說明書寫方程式，留意事項，交代清晰反應的特點，說明高溫順使用催化劑可以加快反應，縮短生產(chǎn)時間，提高效率； 動畫顯示 氣體流向； 老師強調(diào) 接觸室中熱交換氣的作用從接觸室出來的氣體成分是什么？ 強調(diào)表達 熱交換氣中冷熱氣體的流向是相反的，冷的氣體（SO2、O2、N 2 ）被預熱，而熱的氣體（ SO3、SO2 、O2、N2）被冷卻，這種方式能夠節(jié)省能源，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采納；二氧化硫與氧氣生成三氧化硫的反應是可逆反應，因此從接觸室出來的氣體為三氧化硫、二氧化硫、氧氣和氮氣的混合氣； 連接過渡 從接觸室內(nèi)出來的混合氣體，通入吸取塔內(nèi)，三氧化硫被吸取轉(zhuǎn)化為硫酸， 設(shè)疑 5 吸取三氧化硫為什么

8、不用水和稀硫酸而用98.3% 的濃硫酸？ 投影板書 吸取塔圖 投影 濃硫酸為什么必需從塔頂噴下？ 講解 三氧化硫與水反應，放出大量的熱，用水或稀硫酸吸取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一步吸取，吸取速度慢，且吸取不完全，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，吸取更完全，由此看來工業(yè)生產(chǎn)上特殊重視生產(chǎn)的速度及原料的利用率； 動畫顯示 生產(chǎn)硫酸的全過程； 總結(jié)歸納、動畫顯示 設(shè)備流程、生產(chǎn)流程； 設(shè)疑過渡 從吸取塔出來的氣體叫尾氣，其成分是什么？能否直接排入大氣？廢水呢？另外，黃鐵礦燃燒后的礦渣能否棄置，這是我們爭論的另一重點內(nèi)容，即環(huán)境愛護； 分析

9、表達 1 、尾氣中的二氧化硫用氨水吸取，生成的硫酸銨作肥料，氣體返回車間做原料2、用石灰乳中和處理污水3、礦渣棄置堆放既占地又污染環(huán)境，仍會造成資源的鋪張，礦渣的主要成分是三氧化二鐵，可以用來煉鐵，變廢為寶； 引導 硫酸工業(yè)生產(chǎn)中為了提高經(jīng)濟效益，多處利用化工生產(chǎn)的科學原理提高產(chǎn)率，詳細實行了哪些措施？ 同學活動 爭論、回答； 師生小結(jié) 1增加反應物濃度；在燃燒黃鐵礦時通入過量廉價的空氣使較貴的黃鐵礦充分燃燒；2 增大反應物之間的接觸面積；經(jīng)粉碎的黃鐵礦在燃燒時與氧氣充分接觸；吸取塔中填充瓷環(huán)，增大SO3跟98.3 的濃硫酸的接觸面積；3 采納逆流方法；熱交換中用逆流的方法進行；用98.3 的

10、濃硫酸吸取SO3 ，采納逆流吸??；4 使用催化劑；接觸氧化中利用V 2O5作催化劑，加快反應速率，縮短達到平穩(wěn)所需的時間；5 反應物的循環(huán)操作；吸取塔上部導出的氣體再次通入接觸室，進行其次次氧化，然后再一次進行吸??；既清除了SO2 的污染，又使原料得以充分利用；6 充分利用反應熱；生產(chǎn)硫酸的三個反應均是放熱反應，接觸氧化時，用放出的熱量來加熱未反應的SO2和空氣，節(jié)省能源，提高轉(zhuǎn)化率；7 綜合利用原料，變“廢”為“寶 ”，愛護環(huán)境；用氨水吸取SO2 ；用石灰乳處理污水；廢渣用作水泥或制磚原料；布置作業(yè) 書面作業(yè)精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -硫酸工業(yè)學

11、案班級姓名座號1、 接觸法制硫酸的反應原理和生產(chǎn)過程三 原 料三 階段三反 應三設(shè)備二凈化七原 理逆流原理熱交換原理連續(xù)生產(chǎn)原理2、 硫酸工業(yè)與綜合利用原料（ 1）尾氣處理：尾氣中的SO2 先用吸取，再用吸取，發(fā)生的反應：；生成的（ NH 4） 2 SO4 作肥料，氣體返回車間作原料；（ 2）污水處理：用中和處理；（ 3）廢渣利用：制水泥、渣磚，品位高的礦渣用來煉鐵；隨堂練習二氧化硫是重要的大氣污染物，大量二氧化硫主要來源于；二氧化硫不但本身污染大氣，它在大氣中經(jīng)塵粒催化，與水、 氧氣作用， 形成危害更大的酸雨；形成酸雨的有關(guān)化學反應方程式為；火力發(fā)電廠常用熟石灰吸取煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫氣體，并回收制得有用的石膏；就有關(guān)反應的化學方程式為+-5-1-5-1-6某地酸雨經(jīng)檢驗含：cNa + =2. 3× 10mol · L, c