2024新教材高中化學 第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素 第一節(jié) 第二課時 硫酸教學設計 新人教版第二冊

2024新教材高中化學第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)第二課時硫酸教學設計新人教版第二冊主備人備課成員教材分析哎呀，同學們，咱們今天要學習的可是化學界的大腕——硫酸！這可是我們新教材第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素的第一課時，緊接著上節(jié)課的內(nèi)容，咱們得把硫酸這茬事兒給捋明白了。這節(jié)課，咱們要一起走進硫酸的世界，看看它是怎么從硫磺里變出來的，又是怎么在工業(yè)上大放異彩的。咱們可得好好研究研究，因為這可是化學界的一個大課題哦！????核心素養(yǎng)目標同學們，通過這節(jié)課的學習，我們不僅要掌握硫酸的生產(chǎn)過程和性質(zhì)，更重要的是培養(yǎng)你們的科學探究精神、化學實驗技能以及環(huán)保意識。我們要學會如何從化學反應的角度去分析問題，如何通過實驗去驗證理論，還要懂得如何在化工生產(chǎn)中做到綠色、環(huán)保。這樣，我們不僅學會了知識，還學會了如何用科學的態(tài)度去面對生活，去解決實際問題。????教學難點與重點1.教學重點，

①硫酸的生產(chǎn)原理：我們要深入理解接觸法、接觸法制硫酸的化學反應過程，包括硫磺燃燒生成二氧化硫，以及二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化氧化反應。

②硫酸的物理和化學性質(zhì)：掌握硫酸的濃硫酸和稀硫酸的性質(zhì)差異，如吸水性、脫水性、氧化性和腐蝕性等，并能夠解釋其在工業(yè)中的應用。

2.教學難點，

①反應機理的掌握：理解接觸法制硫酸中，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑作用和反應條件對產(chǎn)率的影響，這對于化學知識的深入理解是一個挑戰(zhàn)。

②安全與環(huán)保問題：如何在硫酸的生產(chǎn)和使用過程中確保安全，以及如何減少對環(huán)境的影響，這是實際生產(chǎn)中必須面對的難點。

③理論與實際應用的結(jié)合：將硫酸的化學性質(zhì)與實際應用場景相結(jié)合，如農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、金屬加工等領域，讓學生能夠?qū)⑺鶎W知識應用于解決實際問題。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都人手一本新教材，特別是《2024新教材高中化學》第五章的相關內(nèi)容。

2.輔助材料：準備與硫酸生產(chǎn)相關的圖片、流程圖、以及性質(zhì)對比圖表，還有關于硫酸在工業(yè)應用的視頻資料。

3.實驗器材：如果條件允許，準備一套接觸法制硫酸的實驗裝置，包括硫磺燃燒器、催化劑、氣體收集裝置等，確保實驗的安全性。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，以便學生能進行小組合作學習；實驗操作臺需清潔、整齊，以便進行實驗演示和操作。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對硫酸的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學們，你們知道硫酸嗎？它在我們的生活中扮演著怎樣的角色呢？”

（學生回答，教師總結(jié)）

接著，我會展示一些硫酸在日常生活中的應用圖片，比如清潔劑、化肥、電池等，讓學生直觀感受到硫酸的普遍性。

“看，這就是我們今天要深入探討的硫酸，它不僅與我們息息相關，還在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用?！?/p>

2.硫酸基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解硫酸的基本概念、組成部分和原理。

過程：

首先，我會講解硫酸的定義，包括其主要組成元素硫和氧，以及其化學式H?SO?。

“硫酸是一種強酸，它由硫、氧和氫三種元素組成，我們平時見到的濃硫酸和稀硫酸有什么區(qū)別呢？”

“通過這張圖，我們可以看到硫酸分子的結(jié)構(gòu)，它由兩個氫原子、一個硫原子和四個氧原子組成?！?/p>

3.硫酸案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解硫酸的特性和重要性。

過程：

我會選擇幾個典型的硫酸生產(chǎn)案例進行分析，比如接觸法制硫酸的過程。

“我們來看第一個案例，接觸法制硫酸。這個過程包括硫磺燃燒生成二氧化硫，然后二氧化硫在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為三氧化硫，最后三氧化硫與水反應生成硫酸?！?/p>

我會詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解硫酸的多樣性。

“這些案例不僅展示了硫酸的生產(chǎn)過程，還說明了硫酸在各個行業(yè)中的應用，比如化肥制造、石油精煉等?！?/p>

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與硫酸相關的主題進行深入討論，如硫酸的環(huán)境影響、硫酸的安全使用等。

“請每個小組選擇一個主題，比如硫酸的環(huán)境影響，然后討論一下這個主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案?！?/p>

每組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對硫酸的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

“接下來，請每組代表上臺分享你們的討論成果，我們都很期待你們的精彩展示。”

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

“很好，每個小組都提出了很有價值的觀點?，F(xiàn)在，我來總結(jié)一下我們今天學到的內(nèi)容?！?/p>

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)硫酸的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括硫酸的基本概念、組成部分、案例分析等。

“今天我們學習了硫酸的基本知識，了解了它的生產(chǎn)過程和應用領域，希望大家能夠認識到硫酸的重要性?！?/p>

強調(diào)硫酸在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用硫酸。

“硫酸不僅僅是一個化學物質(zhì)，它還與我們的日常生活息息相關。希望大家能夠?qū)⒔裉鞂W到的知識運用到實際生活中去?！?/p>

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于硫酸的短文或報告，以鞏固學習效果。

“請大家課后寫一篇關于硫酸的短文或報告，可以是硫酸的發(fā)現(xiàn)史、硫酸的應用案例，或者是你對硫酸未來的展望。”知識點梳理1.硫酸的化學性質(zhì)

-硫酸的分子式：H?SO?

-強酸性：硫酸是一種強酸，能夠完全電離。

-吸水性：濃硫酸具有很強的吸水性，可以用來干燥氣體。

-脫水性：硫酸具有脫水性，能夠使有機物中的水分子脫離。

-氧化性：硫酸具有氧化性，能夠與某些金屬和非金屬發(fā)生氧化還原反應。

-腐蝕性：硫酸具有強烈的腐蝕性，對金屬和有機物都有腐蝕作用。

2.硫酸的生產(chǎn)方法

-接觸法制硫酸：是目前工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要方法。

-硫磺燃燒：硫磺在空氣中燃燒生成二氧化硫。

-二氧化硫的催化氧化：二氧化硫在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為三氧化硫。

-三氧化硫與水反應：三氧化硫與水反應生成硫酸。

3.硫酸的生產(chǎn)工藝

-硫磺燃燒：硫磺燃燒生成二氧化硫，這個過程需要控制溫度和氧氣濃度。

-二氧化硫的催化氧化：使用催化劑（如五氧化二釩）來提高二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的效率。

-三氧化硫的吸收：三氧化硫與水反應生成硫酸，這個過程需要在吸收塔中進行。

4.硫酸的應用

-化工原料：硫酸是許多化工產(chǎn)品的原料，如化肥、農(nóng)藥、合成材料等。

-紡織工業(yè)：硫酸用于紡織品的處理，如去除雜質(zhì)和增強纖維強度。

-金屬加工：硫酸用于金屬的清洗和加工，如去除氧化物。

-食品工業(yè)：硫酸用于食品加工，如調(diào)節(jié)酸度。

5.硫酸的儲存和運輸

-儲存：硫酸應儲存在耐酸、耐腐蝕的容器中，避免與水接觸。

-運輸：硫酸的運輸需要遵守相關安全規(guī)定，防止泄漏和污染。

6.硫酸的環(huán)境影響

-污染：硫酸的生產(chǎn)和運輸過程中可能產(chǎn)生有害氣體和廢水，對環(huán)境造成污染。

-治理：采用先進的工藝和設備，減少污染物的排放。

-環(huán)保：推廣使用環(huán)保型硫酸，減少對環(huán)境的影響。

7.硫酸的安全使用

-防護：在處理硫酸時，需要穿戴防護服、手套和護目鏡等防護用品。

-急救：硫酸具有強烈的腐蝕性，一旦接觸到皮膚或眼睛，應立即用大量清水沖洗，并及時就醫(yī)。

-儲存和運輸安全：嚴格按照安全規(guī)定進行儲存和運輸，防止泄漏和事故發(fā)生。教學反思與總結(jié)哎呀，同學們，咱們這節(jié)課就到這里了?，F(xiàn)在，我想和大家一起回顧一下這節(jié)課的教學過程，也對自己在教學中的表現(xiàn)做個小小的反思。

首先，我得說說教學方法。我覺得這節(jié)課我在導入環(huán)節(jié)做得還不錯，通過提問和展示圖片的方式，激發(fā)了同學們對硫酸的興趣。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些同學對于硫酸的了解還是有限的，所以在講解硫酸的基本概念和組成部分時，我可能需要更加耐心和細致一些，確保每個同學都能跟上進度。

管理方面，我在課堂上盡量保持了活躍的氛圍，鼓勵同學們積極發(fā)言。但是，我也注意到在小組討論環(huán)節(jié)，有些小組討論得比較熱烈，而有些小組則顯得有些沉默。這可能是因為小組的分配不夠均衡，或者是我沒有給出足夠明確的討論指導。所以，我需要在今后的教學中更加注意小組的分配，并提供更具體的討論指南。

至于教學效果，我覺得總體來說還是不錯的。同學們對硫酸的生產(chǎn)流程和性質(zhì)有了更深入的了解，很多人在案例分析環(huán)節(jié)也能提出自己的見解。不過，我也發(fā)現(xiàn)有些同學對于硫酸的安全使用和環(huán)境影響的認識還不夠全面，這可能是由于我在講解這些內(nèi)容時沒有足夠的時間深入。

針對這些問題和不足，我想提出以下幾點改進措施：

1.在導入環(huán)節(jié)，可以嘗試更多樣化的教學手段，比如讓學生進行角色扮演，或者組織一個小型的知識競賽，以提高學生的參與度。

2.在講解理論知識時，除了圖表和示意圖，還可以結(jié)合視頻或者動畫，使抽象的概念更加具體化。

3.在小組討論環(huán)節(jié)，我會更加細致地分配小組，確保每個小組都有不同層次的學生，并且給出更明確的討論任務和目標。

4.對于安全使用和環(huán)境影響的內(nèi)容，我會在課后進行補充講解，或者組織學生進行相關的小組研究項目。

最后，我想說，教學是一個不斷學習和改進的過程。我會繼續(xù)努力，希望能夠更好地幫助同學們掌握知識，培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。同學們，謝謝你們這節(jié)課的積極參與，希望你們對硫酸有了更深的認識，也期待你們在未來的學習和生活中能夠運用所學，解決問題，創(chuàng)造價值。加油！????典型例題講解1.例題：某工廠生產(chǎn)硫酸，已知每噸硫磺可以生產(chǎn)1.5噸硫酸。若工廠生產(chǎn)了3噸硫酸，需要多少噸硫磺？

解答：根據(jù)題目信息，我們知道每噸硫磺可以生產(chǎn)1.5噸硫酸。所以，我們可以用以下公式來計算所需的硫磺量：

硫磺量=硫酸量/每噸硫磺生產(chǎn)的硫酸量

硫磺量=3噸/1.5噸/噸

硫磺量=2噸

答案：工廠生產(chǎn)3噸硫酸需要2噸硫磺。

2.例題：在接觸法制硫酸的過程中，假設有1000噸二氧化硫被轉(zhuǎn)化為三氧化硫，若轉(zhuǎn)化率為95%，則實際轉(zhuǎn)化為三氧化硫的二氧化硫質(zhì)量是多少？

解答：轉(zhuǎn)化率是指實際轉(zhuǎn)化量與理論轉(zhuǎn)化量的比值。根據(jù)題目信息，轉(zhuǎn)化率為95%，即0.95。我們可以用以下公式來計算實際轉(zhuǎn)化為三氧化硫的二氧化硫質(zhì)量：

實際轉(zhuǎn)化量=理論轉(zhuǎn)化量×轉(zhuǎn)化率

實際轉(zhuǎn)化量=1000噸×0.95

實際轉(zhuǎn)化量=950噸

答案：實際轉(zhuǎn)化為三氧化硫的二氧化硫質(zhì)量是950噸。

3.例題：某工廠使用五氧化二釩作為催化劑，已知催化劑的轉(zhuǎn)化效率為98%，若工廠生產(chǎn)了100噸硫酸，則實際使用的催化劑質(zhì)量是多少？

解答：催化劑的轉(zhuǎn)化效率是指催化劑在反應中實際參與轉(zhuǎn)化的比例。根據(jù)題目信息，轉(zhuǎn)化效率為98%，即0.98。我們可以用以下公式來計算實際使用的催化劑質(zhì)量：

催化劑質(zhì)量=硫酸量/催化劑轉(zhuǎn)化效率

催化劑質(zhì)量=100噸/0.98

催化劑質(zhì)量≈102.04噸

答案：實際使用的催化劑質(zhì)量約為102.04噸。

4.例題：某工廠生產(chǎn)硫酸，已知每噸硫酸需要消耗1.5噸水，若工廠生產(chǎn)了500噸硫酸，則總共需要多少噸水？

解答：根據(jù)題目信息，我們知道每噸硫酸需要消耗1.5噸水。所以，我們可以用以下公式來計算所需的總水量：

總水量=硫酸量×每噸硫酸消耗的水量

總水量=500噸×1.5噸/噸

總水量=750噸

答案：工廠生產(chǎn)500噸硫酸總共需要750噸水。

5.例題：某工廠生產(chǎn)硫酸，已知每噸硫酸的利潤為200元，若工廠生產(chǎn)了1000噸硫酸，則該工廠的硫酸總利潤是多少？

解答：根據(jù)題目信息，我們知道每噸硫酸的利潤為200元。所以，我們可以用以下公式來計算硫酸的總利潤：

總利潤=硫酸量×每噸硫酸的利潤

總利潤=1000噸×200元/噸

總利潤=200,000元

答案：該工廠的硫酸總利潤為200,000元。板書設計1.硫酸的生產(chǎn)原理

①硫磺燃燒：S+O?→SO?

②二氧化硫催化氧化：2SO?+O?→2SO?

③三氧化硫與水反應：SO?+H?O→H?SO?

2.硫酸的物理性質(zhì)

①無色、油狀液體

②密度大于水

③強酸性

④強吸水性

3.硫酸的化學性質(zhì)

①強氧化性：H?SO?+Fe→FeSO?+H?↑

②脫水性：C+2H?SO?→CO?↑+2SO?↑+2H?O