化學教案－第五單元 硫酸工業(yè) 第一節(jié) 接觸法制硫酸

1、化學教案第五單元 硫酸工業(yè) 第一節(jié) 接觸法制硫酸“硫酸的工業(yè)制法接觸法”教學設計【教學目標】（1）能精確表述接觸法制硫酸的三個重要階段、反應原理及主要設備的名稱、構造和作用。（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，汲取塔怎樣汲取三氧化硫的。（4）能解釋和說明加快和充分汲取三氧化硫的措施。（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，增加環(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)生產中加快反應，提高原料利用率，節(jié)省能源及

2、環(huán)境愛護的一些措施和方法。（8）把握多步反應計算題的簡潔解法即關系式法?！窘虒W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?！窘虒W難點】主要設備的構造和物料流淌的方式、有關的化工生產原理?！窘虒W過程】投影學習目標即教學目標敘述引入同學們，我們學校學習過硫酸的學問，硫酸是化學工業(yè)中最重要的產品之一。它在工農業(yè)生產、科學試驗和國防建設中，具有非常廣泛的用途。投影硫酸可以用來制化肥，如磷肥、氮肥等?？梢栽诮饘偌庸ず徒饘僦破冯婂円郧?，除去金屬表面的氧化物膜，可以制取很多有有用價值的硫酸鹽，如硫酸銅、硫酸亞鐵等，還可用于精煉石油，制造炸藥、農藥、染料等，試驗室中常用作干燥劑。設疑引

3、入硫酸有那么多用途，工業(yè)上是如何生產的呢？請同學們依據(jù)所學過的硫及其氧化物學問，爭論生產硫酸的原理。說明很多同學想到用硫燃燒生成二氧化硫，這當然是一種方法，但依據(jù)我國資源狀況，實際生產中通常用燃燒黃鐵礦的方法來制取二氧化硫，二氧化硫轉化為三氧化硫，是在接觸室內進行的，因此，稱為接觸法制硫酸。投影板書課題、標題及原理連接過渡接觸法制硫酸分三個階段，第一階段是二氧化硫的制取和凈化，其次階段是二氧化硫氧化成三氧化硫，第三階段是三氧化硫的汲取和硫酸的生成，我們看到一階段。投影板書第一階段及反應原理敘述分析敘述黃鐵礦燃燒反應的方程式，交代配平方法（奇偶法）出示模型講解沸騰爐的構造。動畫顯示沸騰爐內物料進

4、出方式投影思索爭論1.焙燒黃鐵礦的爐子為什么叫沸騰爐？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.為什么通入接觸室的混全氣體必需凈化？怎樣凈化？凈化后氣體成分是什么？強調敘述黃鐵礦燃燒反應是放熱的，故燃燒的黃鐵礦不需要多加燃料，擴大反應物的接觸面，通入強大的空氣流可以加快反應，提高原料利用率，這種方法常用于工業(yè)生產中。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，常溫下較難轉化為三氧化硫，加熱到400500，在催化劑的作用下，能較快地轉化為三氧化硫，請寫出反應方程式，說明反應特點。投影板書其次階段及有關反應原理反饋矯正依據(jù)同學爭論狀況，說明書寫方程式，

5、留意事項，交代清晰反應的特點，說明高溫柔使用催化劑可以加快反應，縮短生產時間，提高效率。動畫顯示氣體流向。投影填空3.接觸室中熱交換氣的作用是_4.從接觸室出來的氣體成分是_，緣由是_強調敘述熱交換氣中冷熱氣體的流向是相反的，冷的氣體（SO2、O2、N2）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出來的混合氣體，通入汲取塔內，三氧化硫被汲取轉化為硫酸，該階段稱為三氧化硫的汲取和硫酸的生成。投影板書第三階段及反應

6、原理投影5.汲取三氧化硫為什么不用水和稀硫酸而用98.3%的濃硫酸？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，用水或稀硫酸汲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汲取，汲取速度慢，且汲取不完全，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，汲取更完全，由此看來工業(yè)生產上特殊重視生產的速度及原料的利用率。出示模型講解汲取塔構造。動畫顯示三氧化硫的汲取過程?？偨Y歸納、動畫顯示設備流程、生產流程。投影6.接觸法制硫酸分幾個階段？有幾個重要反應？幾種典型設備？幾種凈化方式？幾個地方運用逆流原理？幾個地方采納了加快反應的措施？幾個地方采納了充分

7、利用原料的措施？歸納敘述同學們，我們通過接觸法制硫酸的學習，了解了工業(yè)制硫酸的原理，但這還是不夠的，工業(yè)生產中還有許多問題要處理，例如，如何提高原料的利用率，如何加快反應的進程，如何節(jié)省能源降低成本，如何愛護環(huán)境，防止污染等等，這些都是工業(yè)生產中的實際問題，應當引起同學們的留意。投影練習題：燃燒1噸含二硫化亞鐵90%的黃鐵礦，在理論上能生產多噸98%的硫酸（設有1.5%的硫留在爐渣里）？試題分析本題考查化學運算技能，同學們常用的方法是分步計算法，依據(jù)方程式先求出二氧化亞鐵的質量，再求二氧化硫和三氧化硫的質量，最終求出硫酸的質量，但這種方法要求的量太多、太麻煩，題目中只要求求出硫酸的質量，因此可

8、以直接找到起始物質與最終產物硫酸的關系式求解。解析：由工業(yè)生產硫酸的反應方程式可得下列關系式：設：能生成98%的硫酸x噸 FeS2 2SO2 2SO3 2H2SO4 120 298 1t90%(1-1.5%) xt98% x=1.478 這種計算方法叫關系式法，即依據(jù)多個有聯(lián)系的方程式計算時，可以依據(jù)方程式式找到各物質之間量的關系式，直接計算求解。設疑過渡從汲取塔出來的氣體叫尾氣，其成分是什么？能否直接排入大氣？另外，黃鐵礦燃燒后的礦渣能否棄置，這是我們討論的另一重點內容，即環(huán)境愛護。分析敘述礦渣棄置堆放既占地又污染環(huán)境，還會造成資源的鋪張，礦渣的主要成分是三氧化二鐵，可以用來煉鐵，變廢為寶，

9、汲取塔出來的氣體是氧氣、氮氣和少量的二氧化硫，直接排入大氣會造成環(huán)境污染，必需凈化處理，通常用堿液汲取。設疑深化二氧化硫污染環(huán)境究竟會造成什么樣的危害呢？投影7.二氧化硫對環(huán)境造成什么危害？酸雨怎樣形成的？有何危害？大氣污染的主要來源是什么？如何消退大氣污染？8.環(huán)境污染分為哪幾類？工業(yè)三廢包含哪幾方面？防止和消退環(huán)境污染的根本途徑是什么？投影環(huán)境污染的分類 環(huán)境污染 大氣 水 工業(yè)三廢（廢氣、廢水、廢渣） 土壤 農藥、化肥及生活用品 食品 自然資源的不合理開發(fā)利用 播音錄音資料1：環(huán)境污染的危害 錄音資料2：環(huán)境政策 錄音資料3：環(huán)境的治理及愛護 播放 錄像資料1：環(huán)境污染的危害 錄像資料2：環(huán)境的治理及愛護 強調指出我