【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第三册 第五单元 硫酸工业 第一节接触法制硫酸(第一课时)
【华师一】第五单元《硫酸工业》第1节《接触法制硫酸》第2课时
第五单元 硫酸工业第一节 接法制硫酸第2课时1、用氨气处理硫酸工业的废气,主要是为了( )A 、利用废气中的热量B 、保护环境,防止空气污染C 、充分利用原料D 、以上说法都对2、将三氧化硫溶解在硫酸中所得到的混合物称为“发烟硫酸”,通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。
将 0.1185 g 发烟硫酸试样溶于水,用 0.125 mol ·L -1的NaOH 标准溶液滴定。
用去此标准溶液20 mL ,恰好中和,则试样中SO 3的质量分数为( )A 、15%B 、17%C 、34%D 、60%3、为了某些化学计算,有人将98%的浓H 2SO 4表示成下列形式,其中合理的是( )A 、H 2SO 4·91H 2O B 、H 2SO 4·H 2O C 、H 2SO 4·SO 3 D 、SO 3·910H 2O 4、下列反应能用勒夏特列原理解释的是( )①使黄铁矿矿粒在过量的空气中燃烧②增大气体压强能提高SO 2的转化率③使SO 2氧化成SO 3,应使用催化剂(V 2O 5等)④SO 2接触氧化的温度不能太高⑤燃烧黄铁矿制得的炉气,在进行氧化前必须进行净化和干燥。
A 、①②③B 、③④⑤C 、③⑤D 、②④5、FeS 2在空气中充分燃烧的化学方程式为4FeS 2+11O 22Fe 2O 3+8SO 2,若agFeS 2在空气中充分燃烧,并转移N 个电子,则阿伏加德罗常数(N A 、)可表示为( )A 、120N /aB 、120a /11NC 、11a /120ND 、120N /11a6、关于反应2SO 2+O 22SO 3,在一定条件下达到平衡状态,再加入一定量的18O 2,则建立新平衡时,含有18O 的物质是(假定原平衡体系中不含18O ) ( )① 二氧化硫;② 氧气;③ 三氧化硫A 、①②B 、②③C 、①②③D 、①③7、飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中SO 2、O 2接触时,SO 2会部分转化为SO 3,使空气的酸度增加,飘尘所起的作用可能是( )①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂A 、①②B 、①C 、①③D 、③④8、有关二氧化硫的叙述正确的是( )A 、二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色B 、接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含SO 2C 、实验室可用启普发生器制取二氧化硫D 、用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫C 、铁损失也是2%D 、该硫铁矿含铁42%9、用98%浓H 2SO 4吸收SO 3可以得到焦硫酸H 2SO 4·SO 3,若用1kg 98%H 2SO 4充分吸收SO 3后,再进行稀释,可得到98%的H2SO4的质量为()A、1.98kgB、2.00kgC、2.22kgD、2.42kg10、接触法制硫酸的炉气组成是SO2占7%,O2占11%,N2占82%,现有100L混合气体进入接触室反应后,总体积变为97.2L。
化学教案-第五单元 硫酸工业 第一节 接触法制硫酸_高一化学教案
化学教案-第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸_高一化学教案“硫酸的工业制法——接触法”教学设计【教学目标】(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。
(6)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。
(7)能通过本节的学习,说明工业生产中加快反应,提高原料利用率,节约能源及环境保护的一些措施和方法。
(8)掌握多步反应计算题的简单解法即关系式法。
【教学重点】接触法制硫酸的化学反应原理,环境污染的危害及环境保护的重要性。
【教学难点】主要设备的构造和物料流动的方式、有关的化工生产原理。
【教学过程()】[投影]学习目标即教学目标[叙述引入]同学们,我们初中学习过硫酸的知识,硫酸是化学工业中最重要的产品之一。
它在工农业生产、科学实验和国防建设中,具有十分广泛的用途。
[投影]硫酸可以用来制化肥,如磷肥、氮肥等。
可以在金属加工和金属制品电镀以前,除去金属表面的氧化物膜,可以制取许多有实用价值的硫酸盐,如硫酸铜、硫酸亚铁等,还可用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,实验室中常用作干燥剂。
[设疑引入]硫酸有那么多用途,工业上是如何生产的呢?请同学们根据所学过的硫及其氧化物知识,讨论生产硫酸的原理。
[说明]许多同学想到用硫燃烧生成二氧化硫,这固然是一种方法,但根据我国资源情况,实际生产中通常用燃烧黄铁矿的方法来制取二氧化硫,二氧化硫转化为三氧化硫,是在接触室内进行的,因此,称为接触法制硫酸。
[投影板书]课题、标题及原理[衔接过渡]接触法制硫酸分三个阶段,第一阶段是二氧化硫的制取和净化,第二阶段是二氧化硫氧化成三氧化硫,第三阶段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成,我们看到一阶段。
高中鼎尖教案化学电子版
高中鼎尖教案化学电子版(最新版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制学校:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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硫酸的工业制法—接触法
硫酸的工业制法—接触法一、素质教育目标(一)知识教学点1.初步掌握接触法制硫酸的化学反应原理。
2.了解接触法制硫酸的生产过程及典型设备。
3.认识环境保护的重要性,了解防止环境污染的初步知识。
4.初步掌握多步反应的计算规律。
(二)能力训练点1.培养学生自学能力、语言表达能力和总结归纳知识的能力。
2.培养学生化学计算的技能。
(三)德育渗透点1.通过多媒体教学,培养学生学习工业化学的兴趣。
2.通过设置问题,激发学生探索新知识的欲望,培养学生的进取精神。
3.培养学生实事求是,具体问题具体分析的科学品质。
4.对学生进行环境保护的教育。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法1.重点(1)接触法制硫酸的化学反应原理。
(2)多步反应的计算方法。
2.难点工业生产中的多步化学反应计算。
3.疑点(1)吸收SO为什么不用水,而用98.3%的浓硫酸?3(2)在工业生产中为什么可将中间产物的损失率看成是原料的损失率呢?4.解决办法(1)重点的解决办法在接触法制硫酸的化学反应原理中,重点之重点是制取二氧化硫的反应原理:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2①强调“FeS”的名称及色态。
2中硫的化合价为-1价。
②指出FeS2③从氧化还原角度全面分析上述反应(谁被氧、被还原?谁是氧化剂、还原剂?谁是氧化产物,还原产物?标出电子转移方向及总数)。
(2)难点的解决办法①搞清计算中涉及到的转化率、利用率、产率、损失率、纯度等概念并正确处理它们之间的关系。
②根据元素的守恒原则或多步反应的化学方程式,推导出起始原料与最终产物之间的定量关系式。
(3)疑点的解决办法的不同情①计算机模拟工业生产中分别用98.3%的浓硫酸和水来吸收SO3景,形象、具体地说明了用水做吸收剂时,易形成酸雾,减慢吸收速度,不利于SO3的吸收,所以工业上是采用98.3%的浓硫酸来吸收SO3的。
②通过分步计算,推导验证中间产物的损失率=原料的损失率。
三、课时安排2课时。
四、教具准备计算机、大屏幕实物投影仪、教鞭、自制教学软件。
硫酸的工业制法——接触法?教案
硫酸的工业制法——接触法•教案
《硫酸的工业制法——接触法•教案》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!
作业内容
教学设计思路说明
1、引入以实验室和工业制氨气作比较,小结也以此结束,体现学生从实验室到工厂,从课堂到社会,从理论到实践的必由之路。
2、教学过程重视能力培养:培养观察能力、思维能力和自学能力,知识自然引出。
例如对工业得二氧化硫的可行性讨论。
3、教学过程重视科学方法:模拟、观察、对比等方法。
知识技能:初步掌握接触法制造硫酸的化学反应原理;了解环境保护的初步知识。
科学思想:进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育;关心环境,增强社会责任感。
科学品质:激发学习工业化学的兴趣,培养创新精神。
重点、难点接触法制造硫酸的化学反应原理。
教学过程设计
第一课时
1.矾接触介绍之后应顺手介绍设备---接触室,课堂上没有讲,是一个遗憾。
2.本节课气体流向是一条主线,强调不够。
3.对硫分子晶体均相燃烧和黄铁矿离子晶体异相燃烧可以深入讨论。
硫酸的工业制法——接触法•教案这篇文章共12066字。
高中化学(大纲版)第三册第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸(备课资料)
●备课资料一、接触法制硫酸的五个“三”1.三阶段:利用的原料为黄铁矿(FeS2)和空气,反应中其分三个阶段,二氧化硫的制取、二氧化硫氧化成三氧化硫、三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
2.三原理:(三方程):①4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2③SO3+H2O===H2SO43.三设备:结合三个阶段,有三种设备:沸腾炉(为使硫铁矿充分和迅速地燃烧,把硫铁矿粉碎成细小的矿粒后,放在特制的炉子里燃烧。
当燃烧的时候,从炉底通入强大的空气流,把矿粒吹得在炉内一定空间里剧烈沸腾,好像“沸腾的液体”一样,因此,此种炉子称沸腾炉);接触室(把生成的SO2和O2混合气体加热到一定温度400~500℃,通入装有催化剂的接触室,因为催化剂又称触媒,所以该设备称接触室);吸收塔(通过接触室出来的SO3直接送入吸收塔,以便形成硫酸。
SO3和H2O直接化合制得硫酸,但在吸收塔里不是直接用水来吸收SO3,因为用水作吸收剂时,容易形成酸雾并放出大量的热,吸收速度慢,不利于吸收SO3。
在吸收塔中,是用98.3%的浓硫酸来吸收SO3的)。
4.三原理热交换原理(把在反应中放出的热量传递给原料,使之预热,主要在接触室中体现);逆流生产原理(反应物固体从上往下运动、气体从下往上运动,逆向进料,充分反应);连续生产原理(自开工之日起到炉子报废止不得停工,连续生产)。
5.三净化除去炉气中含有的水及砷、硒的化合物、矿尘等。
净化时通过三种装置:除尘室、洗涤塔、干燥塔。
二、生产硫酸的原料生产硫酸所用原料主要有:硫、硫铁矿、硫酸盐和含硫工业废物。
硫硫是生产硫酸所用的主要原料之一。
用硫作原料时由于杂质少,所以生产比较简单,基建费、操作费比用其他原料要低得多。
在资本主义国家以硫为原料的硫酸产量已超过60%(美国占82%)。
以日本为例,从1971年才开始用硫作原料,至1977年,以硫为原料的硫酸产量已达16%以上。
我国过去很少用硫作原料,1957年仅1.8%,1982年达到16%。
高中化学鼎尖教案
高中化学鼎尖教案教案名称:高中化学鼎尖教案教案目标:1. 帮助学生深入理解高中化学的核心概念和基本原理。
2. 培养学生的实验设计和科学探究能力。
3. 提高学生的问题解决和批判性思维能力。
4. 激发学生对化学学科的兴趣和热情。
教案内容:第一节课:化学反应速率1. 知识点讲解:a. 化学反应速率的定义和计算方法。
b. 影响化学反应速率的因素:温度、浓度、表面积和催化剂。
c. 反应速率与反应机理的关系。
2. 实验设计:观察不同温度下酶催化反应速率的变化。
a. 学生分组设计实验方案,包括实验步骤、材料和仪器的准备。
b. 学生进行实验操作,并记录实验数据。
c. 学生分析实验结果,讨论温度对反应速率的影响。
第二节课:化学平衡1. 知识点讲解:a. 化学平衡的定义和表达方式。
b. 平衡常数的计算和意义。
c. 影响平衡位置的因素:浓度、压力和温度变化。
2. 实验设计:观察不同温度下酸碱指示剂对酸碱中和反应的影响。
a. 学生分组设计实验方案,包括实验步骤、材料和仪器的准备。
b. 学生进行实验操作,并记录实验数据。
c. 学生分析实验结果,讨论温度对平衡位置的影响。
第三节课:电化学1. 知识点讲解:a. 电解质和非电解质的区别。
b. 电解过程和电解方程式的表示方法。
c. 电化学电池的构成和工作原理。
2. 实验设计:观察不同电解质浓度对电解过程的影响。
a. 学生分组设计实验方案,包括实验步骤、材料和仪器的准备。
b. 学生进行实验操作,并记录实验数据。
c. 学生分析实验结果,讨论电解质浓度对电解过程的影响。
教案评估:1. 课堂小测验:通过选择题、填空题和简答题来检查学生对知识点的理解和掌握程度。
2. 实验报告评估:评估学生在实验设计、数据分析和结论推理方面的能力。
3. 课堂讨论和提问:通过课堂讨论和提问来评估学生的问题解决和批判性思维能力。
教案扩展:1. 给学生提供更多的实验设计和科学探究的机会,培养他们的实践能力和创新思维。
化学教案-第五单元 硫酸工业 第一节 接触法制硫酸
化学教案-第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸一、教学目标1.了解接触法制硫酸的原理及生产过程。
2.掌握接触法制硫酸的工艺流程及操作条件。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:接触法制硫酸的原理、工艺流程及操作条件。
2.教学难点:接触法制硫酸的化学反应原理及平衡移动。
三、教学过程1.导入新课通过提问方式引导学生回顾已学的硫酸制备知识,如硫酸的制备方法、原料等,为新课学习做好铺垫。
2.理论讲解(1)接触法制硫酸的原理:介绍接触法制硫酸的基本原理,包括二氧化硫的氧化、三氧化硫的吸收等。
(2)接触法制硫酸的工艺流程:详细讲解接触法制硫酸的工艺流程,包括沸腾炉、转化器、吸收塔等设备的作用及操作条件。
(3)接触法制硫酸的操作条件:分析接触法制硫酸的操作条件,如温度、压力、空速等,以及这些条件对生产的影响。
3.实验演示通过实验演示接触法制硫酸的模拟过程,让学生直观地了解生产过程中涉及的化学反应和设备。
4.小组讨论(1)接触法制硫酸的优缺点是什么?(2)如何改进接触法制硫酸的工艺,提高产量和降低成本?(3)在实际生产中,如何控制操作条件以保证产品质量和安全生产?(2)学生分享小组讨论的成果,提出自己的观点和疑问。
(3)教师针对学生的疑问进行解答,引导学生深入理解接触法制硫酸的相关知识。
四、作业布置1.复习接触法制硫酸的原理、工艺流程和操作条件。
2.列举接触法制硫酸的优缺点,并提出改进意见。
3.调查了解我国硫酸工业的现状及发展趋势。
五、教学反思本节课通过理论讲解、实验演示和小组讨论等多种教学手段,使学生掌握了接触法制硫酸的原理、工艺流程和操作条件。
在教学过程中,要注意引导学生主动参与,培养学生的实验能力和分析问题的能力。
同时,要关注学生的学习反馈,及时调整教学策略,提高教学效果。
重难点补充:1.教学重点补充接触法制硫酸的原理:通过动画或图示,详细解释二氧化硫氧化为三氧化硫的催化反应过程,以及三氧化硫与水反应硫酸的化学方程式。
【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第...
●备课资料一、2005年我国硫酸需求预测据专家估计,2005年我国硫酸产品的需求量就达2776.03万吨。
我国是一个农业大国,随着我国农业的发展,特别是磷肥产量的不断增长,硫酸产品的需求量也在不断地增长,90年代以前,虽然表观消费量增长较快,但进口量很小。
近年来我国硫酸产品的净进口量和表观消费量逐年增加。
目前我国硫酸产品消费构成为:化肥约占72%,化工产品约占10%,轻工产品约占7%,其他约占11%。
化肥是硫酸消费的最大用户。
我国是一个农业大国,化肥的用量在逐年增长,特别是高效复合型化肥将是今后化肥工业的发展方向,致使对硫酸产品需求量的增长将有较大的促进。
硫酸作为一种无机强酸产品在我国发展很快,1994年我国硫酸的产量为1530.4万吨,到了1998年我国硫酸产量已达1911.4万吨,平均每年增长95.25万吨,平均年增长率为5.8%。
预计2005年我国硫酸产量可达2687.5万吨。
近年来,随着我国化肥工业的飞速发展,硫酸产品的消费量也在不断递增,1994年我国硫酸产品的表观消费量为1530.5万吨,到了1998年我国硫酸表观消费量已达到了1940.6万吨,平均每年表观消费量增长102.5万吨,平均年表观消费增长率为6.15%。
因此,按近年我国硫酸产量和消费量的平均增长率推算,到2005年我国硫酸产量将满足不了需求,约有89万吨的缺口。
目前,我国硫酸工业与国外比较,存在的主要问题是规模小、热利用率不高等。
开发大规模、低能耗的硫酸生产装置,前景看好。
二、我国硫酸工业存在三方面问题国家化工品质量抽查中发现,我国硫酸工业目前主要存在以下三方面问题:一是产品出厂检验不规范仍然存在。
一些小型企业产品出厂检验手段不完善,计量器具校验不定期,标准溶液标定不规范,有个别企业甚至连工业硫酸(GB534-89)国家标准文本也没有。
二是国内工业硫酸已供大于求,但一些企业仍盲目上马。
国内的部分企业缺乏必要的市场预测和论证,依旧建设新的装置和扩大生产规模。
鼎尖教案高中化学大纲版第三册第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸第二课时
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%,O211%,N282%;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430℃~600℃),同时化学反应的速率又不会太慢。
【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第三册第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸(第一课时)
第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸●教学目标1.使学生了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。
2.通过二氧化硫接触氧化条件的讨论,复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识,训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。
●教学重点二氧化硫的接触氧化。
●教学难点SO2的接触氧化和SO3的吸收。
●教学方法讨论、分析、设疑、讲解。
●课时安排共两课时。
第一课时:工业上制硫酸的反应原理,原料及主要生产过程。
第二课时:SO2接触氧化的最佳反应条件的讨论及化工生产的工艺条件。
●教学用具投影仪、胶片、大屏幕接触室模型●教学过程第一课时[引言]我们知道,硫酸是中学化学实验中一种常用的试剂,同时,硫酸工业在国民经济中也占有重要的地位,是许多工业生产所用的重要原料,如化肥工业、有机合成工业、石油工业、金属工业、无机盐工业、原子能工业等都要消耗大量的硫酸,因而硫酸的消费量常视为一个国家工业发达水平的标志。
硫酸如此重要,工业上是如何生产硫酸的呢?这就是本章我们将要学习的内容。
[板书]第五单元硫酸工业[引言]硫酸是最早的工业产品之一。
硫酸的生产始于10世纪,发展至今,接触法制硫酸已成为一个成熟的工艺,被世界各国广泛采用。
下面,我们就来学习接触法制硫酸。
[板书]第一节接触法制硫酸[师]首先,请大家根据已学知识,来推测制取硫酸的反应原理。
并用化学方程式表示出来。
[教师板书]一、反应原理[学生思考,请一位同学上黑板书写][学生板书] 1.S+O2===SO23.SO3+H2O===H2SO4[注,基本上所有同学都是写的以上反应][教师评讲]大家所写反应,实际上就是以硫为原料制取硫酸的反应原理。
从以上化学反应方程式可以看出,以硫为原料制取硫酸要经历三个反应历程:即首先是硫氧化为二氧化硫,然后再将二氧化硫进一步氧化为三氧化硫,最后,把得到的三氧化硫用水吸收即得硫酸。
[讲述]世界上硫酸的生产主要以硫为原料,用硫作原料时杂质少,生产比较简单,成本要比其他原料低得多。
【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第...
【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第...第一篇:【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第三册第二单元胶体的性质及其应用第二节胶体的性质及其应用(第一课时)第二节胶体的性质及其应用●教学目标1.掌握胶体的重要性质,了解其应用。
2.进一步认识物质性质与物质聚集状态相关的关系。
3.培养学生观察、分析、探索、归纳的能力。
4.通过了解胶体知识的应用,让学生感觉化学就在身边,以此调动学生学习的兴趣和动机。
●教学重点胶体的性质。
●教学难点胶体粒子大小与其性质的关系。
●教学方法启发、诱导、实验探索等方法。
●教具准备投影仪、多媒体动画课件、录像资料、激光教鞭;小烧杯(两个);NaCl溶液、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体、KNO3溶液、蒸馏水●课时安排 1课时●教学过程[复习提问]什么叫胶体?它和溶液、浊液有何异同点?[回答要点]分散质粒子的直径大小在1 nm~100 nm之间的分散系叫胶体。
它和溶液、浊液相比,相同点:三者都是一种(或几种)物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,都属分散系的一种。
不同点:主要是分散质粒子大小不同,液体均一性、稳定性也不尽相同。
[转问]胶体和溶液的外观特征相同(透明澄清),如NaCl溶液和淀粉溶液,那么可用怎样的物理方法加以鉴别呢?[学生活动]一代表上台演示。
操作:将分别盛有等量NaCl和淀粉溶液的两烧杯并排置于桌面上,用激光教鞭从一侧(光、两烧杯在一条线上)进行照射,同时于垂直方向观察。
现象与结论:当光束通过形成一条光亮红色通路的液体为淀粉溶液,无此现象的为NaCl溶液。
[讲述]当一束强光照射胶体时,在入射光垂直方向,可以看到一道光亮的通路,这种现象早在19世纪由英国物理学家丁达尔研究发现。
故称其为“丁达尔效应”。
而溶液无此现象。
因此丁达尔效应可以区别溶液和胶体。
那么,造成胶体和溶液这种性质差异的原因是什么呢?[学生阅读]课本P19第一段,并进行归纳。
[投影比较][多媒体动画模拟]胶粒对光的散射作用。
硫酸工业第五单元高三化学教案 人教版
硫酸工业第五单元高三化学教案本单元是在已经学习了合成氨、氯碱工业等化工生产知识的基础上,学习化工生产的最后一部分内容。
本单元介绍了接触法制硫酸的原料、流程和典型设备,重点分析了反应原理及二氧化硫接触氧化的最佳条件的选择。
并以硫酸工业为例,常识性介绍了化学工业在原料与能源的合理利用、“三废”的处理与环境保护、副产品的综合利用等方面应遵循的原则,同时讨论了化工生产的综合经济效益问题。
本单元将理论知识与化工生产的最佳工艺条件的选择相结合,将化工生产知识与工业综合经济效益相结合,使学生在联系社会生产实际中,了解学习化工知识的基本思路。
本单元教材分为两部分:第一部分介绍接触法制硫酸,全面介绍了硫酸生产的原料、流程和典型设备,并着重讨论了二氧化硫接触氧化反应的最佳工艺条件。
第二部分以硫酸工业为例,从环境保护、合理利用能量以及化工生产的规模和厂址选择三个方面,讨论了化工生产的综合经济效益问题。
本单元学习重点:接触法制硫酸的化学原理和关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
本单元学习难点:接触氧化工艺条件的讨论。
一、接触法制硫酸的原理、过程及典型设备1.三种原料:硫铁矿(FeS2)、空气、水。
利用接触法制硫酸一般可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气(含一定量的SO2)等。
其中用硫黄作原料成本低、对环境污染少。
但我国硫黄资源较少,主要用黄铁矿(主要成分为FeS2)作生产硫酸的原料。
2.三步骤、三反应:(1) 4FeS2 +11O2=== 2Fe2O3+8SO2(高温)(2)2 SO2+ O2≒ 2 SO3(催化剂,加热),(3) SO3 + H2O === H2SO4 3.三设备:(1)沸腾炉(2)接触室(3)合成塔4.三原理:化学平衡原理、热交换原理、逆流原理。
(1)增大反应物浓度、增大反应物间接触面积,能提高反应速率并使化学平衡向正反应方向移动,以充分提高原料利用率。
(2)热交换原理:在接触室中生成的热量经过热交换器,传递给进入接触室的需要预热的混合气体,为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条件。
【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第三册 第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化 第一节重要的氧化剂和
●备课资料一、判断物质氧化性、还原性的强弱常用的几种方法1.根据氧化还原反应判断在氧化还原反应中:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性。
还原剂的还原性>还原产物的还原性。
2.根据元素在元素周期表中的位置判断(1)元素在周期表中,越是位于左下方,其单质的还原性越强,其相应的阳离子的氧化性越弱;(2)元素在周期表中,越是位于右上方,其单质的氧化性越强,其相应的简单阴离子的还原性越弱。
3.根据金属活动顺序表判断4.根据化合价的高低判断(1)同元素中,化合价越高,其氧化性越强,元素的最高价态只有氧化性;(2)同元素中,化合价越低,其还原性越强,元素的最低价态只有还原性;有时物质的稳定性也是一个重要的因素,它将会导致与上述规律相反的结论。
如HClO 的氧化性大于HClO4,就是因为HClO的稳定性比HClO4差。
5.根据电极反应判断(1)原电池的两个电极,负极的还原性大于正极;(2)在由惰性电极构成的电解池中,在阳极优先放电的阴离子的还原性强;在阴极优先放电的阳离子的氧化性强。
6.根据反应发生的难易程度判断几种不同的物质与同一种物质反应,一般来说,越易进行的,其氧化性或还原性越强。
如铜分别与浓、稀硝酸反应,浓硝酸反应较易、较激烈,则浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。
再如,常温时KMnO4与浓盐酸反应放出Cl2,而MnO2则需要加热才与浓盐酸反应放出Cl2,可推知氧化性:KMnO4>MnO2二、外界条件对氧化还原反应的影响1.反应物浓度对氧化还原反应的影响浓度大时氧化剂氧化性强,还原剂的还原性也强,如MnO2与浓盐酸反应才能生成Cl2,与稀盐酸不反应。
再如:Cu与浓H2SO4能发生氧化还原反应,而Cu跟稀H2SO4不反应。
2.反应体系酸碱性的影响:一般酸性条件下,含氧酸盐的氧化性比在碱性和中性环境中强。
如2KMnO4+16HCl===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OKMnO4+NaCl(水溶液)≠NO-3在酸性溶液中有强氧化性(实际是HNO3的强氧化性),而中性和碱性溶液中NO-3几乎没有氧化性,如:NO-3、I-、Na+、K+可大量共存,但NO-3、I-、Na+、H+则不能大量共存(HNO3将I-氧化为I2)。
人教版高中化学第三册(必修+选修)接触法制硫酸教案
教案16(5-1-1接触制硫酸)第一节接触法制硫酸学习目标1.掌握接触法制硫酸的化学反应原理,并了解生产过程和几个典型设备,以及生产中的一些重要操作。
2.理解接触氧化反应条件的选择原理,加深对化学反应速率和化学平衡知识的理解。
3.通过有关硫酸工业的计算,进一步巩固多步反应的化学原理。
4.通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论,认识环境保护的重要性,培养良好的环境保护意识。
教学过程[自学探究]第一部分:1.讨论:考虑原料和成本等因素,你认为工业合成硫酸的途径如何?2.请写出由S生成H2SO4的化学反应方程式。
3.接触法制硫酸的过程和原理:(1)造气:(在中进行);(2)接触氧化:(在中进行);(3)SO3的吸收:(在中进行)。
4.生产过程中提高原料利用率的方法有、。
5.煅烧黄铁矿制得的炉气中含有,需要、______和,避免。
6.讨论:阅读表5-1、表5-2,结合化学反应速率和化学平衡知识,从综合经济效益考虑:SO2接触氧化反应应在什么条件下进行有利?7.接触氧化过程,应用了设备,其优点是。
8.工业上用吸收SO3,是因为。
第二部分:1.由硫酸工业反应原理可推算出,理论上:1mol S完全转化能生成mol H2SO4,1mol FeS2完全转化能生成mol H2SO4。
2.工业制硫酸中的计算问题:(1)关系式法(多步计算的简捷运算方法):先写出多步反应的化学方程式,然后找出最初反应物和最终生成物之间的之比,列出关系式,即可一步计算。
如:S~H2SO4,FeS2~H2SO4。
(2)元素守恒法:原料中某一关键元素理论上若全部转入产物,则两物质中该元素的物质的量。
(3)几个率:①矿物的纯度= ×100%②原料利用率= ×100%原料转化率=原料利用率= 1-原料损失率③产率= ×100%(4)多步反应的总转化率 = 各步反应转化率的二、总结与评价硫酸是基础化学工业的重要产品,常用硫或硫铁矿为原料生产:1.造气:S(g)+O 2 (g )=SO 2(g) ΔH= -297kJ/mol4FeS 2(s)+11O 2(g ) =2Fe 2O 3(g)+8SO 2(g) ΔH= -853kJ/mol2.接触氧化:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ΔH= -98.3kJ/mol3.三氧化硫的吸收:SO 3(g)+H 2O(l) = H 2SO 4(l) ΔH= -130.3kJ/mol4.硫酸工业计算的重点是多步计算,关键是找出最初反应物和最终生成物之间的关系。
【华师一】第五单元《硫酸工业》第1节《接触法制硫酸》第1课时
第五单元 硫酸工业第一节 接法制硫酸第 一 课 时1、接触法制硫酸中没有涉及到的设备是( )A 、沸腾炉B 、合成塔C 、吸收塔D 、接触室2、从沸腾炉中出来的炉气要经过净化后才能进入接触室,其主要原因是( )A 、提高产品纯度B 、减少环境污染C 、防止催化剂中毒D 、避免管道堵塞3、接触法制硫酸的沸腾炉出来的炉气必须经过净化处理,其正确过程是( )A 、洗涤、干燥、除尘B 、干燥、除尘、洗涤C 、除尘、洗涤、干燥D 、除去硒和砷的化合物4、黄铁矿外表是金黄色,又名叫“愚人金”可用来区别黄铁矿和黄金的是( )A 、灼烧B 、溶在浓硝酸中C 、溶在王水中D 、溶在烧碱溶液中5、以下有关接触法制硫酸的论述错误的是( )A 、为提高反应速度和原料利用率,硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧B 、为防止催化剂中毒,气体在进接触室前要先净化C 、接触室中热交换器其主要作用是预热末反应的气体和冷却反应后的气体D 、吸收塔中SO 3从下而上,水从上而喷下,剩余气体从上部出来放空6、接触法制硫酸和氨氧化法制硝酸经过下列主要变化:FeS 2−→−a SO 2−→−b SO 3−→−c H 2SO 4NH 3−→−d NO −→−e NO 2−→−f HNO 3下列说法符合事实的是( )A 、所有变化都是氧化还原反应B 、a 、b 、c 、d 都是化合反应C 、b 、d 反应都要使用催化剂D 、c 、f 反应均用水作吸收剂7、接触法制硫酸时,反应的重要条件是( )A 、SO 2必须提纯B 、必须用纯氧,不可用空气C 、催化剂需要加热D 、SO 3需用稀硫酸吸收8、我国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多,采用沸腾炉的好处在于( )A 、增大煤炭燃烧时的燃烧热B 、减少炉中杂质气体(如SO 2)等的形成C 、使得燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率D 、使得化学平衡移动9、在硫酸的工业生产中,下列生产操作及对生产操作主要原因的说明二者都正确的是()A 、从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中SO 2会与杂质反应B 、硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的不能燃烧C 、SO 3用98.3%的浓H 2SO 4吸收,目的是防止形成酸雾,以便SO 3吸收完全D 、SO 2氧化为SO 3时需使用催化剂,这样可以提高SO 2的转化率10、关于热交换器,下列说法中错误的是( )A 、热交换器装在接触室中,位于两层催化剂中间B 、预热含有SO 2的混合气体,有利于接触氧化C 、预热SO 3,有利于浓硫酸的吸收D 、热交换器可调节流体温度,利用余热11、关于SO 2净化目的的叙述正确的是( )①除尘(除去矿尘),防止催化剂中毒②洗涤(除去砷、硒等化合物),防止催化剂中毒③ 干燥(除去水蒸气),防止催化剂中毒④干燥(除去水蒸气),防止对设备和生产的不良影响A 、①②③④B 、①②③C 、①②D 、①②④12、在吸收塔,用98.3%的浓H 2SO 4吸收SO 3,而不用水吸收的理由是( )A 、用水吸收放出的热量多,影响吸收B 、用水吸收生成的酸雾多,影响吸收C 、用浓硫酸吸收不生成酸雾,吸收效率快D 、用浓硫酸吸收可以得到更浓的硫酸13、在硫酸工业生产中,SO 3的吸收过程是在吸收塔(如下图)中进行的,吸收塔里还装入大量瓷环。
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第五单元硫酸工业
第一节接触法制硫酸
●教学目标
1.使学生了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。
2.通过二氧化硫接触氧化条件的讨论,复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识,训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。
●教学重点
二氧化硫的接触氧化。
●教学难点
SO2的接触氧化和SO3的吸收。
●教学方法
讨论、分析、设疑、讲解。
●课时安排
共两课时。
第一课时:工业上制硫酸的反应原理,原料及主要生产过程。
第二课时:SO2接触氧化的最佳反应条件的讨论及化工生产的工艺条件。
●教学用具
投影仪、胶片、大屏幕
接触室模型
●教学过程
第一课时
[引言]我们知道,硫酸是中学化学实验中一种常用的试剂,同时,硫酸工业在国民经济中也占有重要的地位,是许多工业生产所用的重要原料,如化肥工业、有机合成工业、石油工业、金属工业、无机盐工业、原子能工业等都要消耗大量的硫酸,因而硫酸的消费量常视为一个国家工业发达水平的标志。
硫酸如此重要,工业上是如何生产硫酸的呢?这就是本章我们将要学习的内容。
[板书]第五单元硫酸工业
[引言]硫酸是最早的工业产品之一。
硫酸的生产始于10世纪,发展至今,接触法制硫酸已成为一个成熟的工艺,被世界各国广泛采用。
下面,我们就来学习接触法制硫酸。
[板书]第一节接触法制硫酸
[师]首先,请大家根据已学知识,来推测制取硫酸的反应原理。
并用化学方程式表示出来。
[教师板书]一、反应原理
[学生思考,请一位同学上黑板书写]
[学生板书]1.S+O2===SO2
3.SO3+H2O===H2SO4
[注,基本上所有同学都是写的以上反应]
[教师评讲]大家所写反应,实际上就是以硫为原料制取硫酸的反应原理。
从以上化学反应方程式可以看出,以硫为原料制取硫酸要经历三个反应历程:即首先是硫氧化为二氧化硫,然后再将二氧化硫进一步氧化为三氧化硫,最后,把得到的三氧化硫用水吸收即得硫酸。
[讲述]世界上硫酸的生产主要以硫为原料,用硫作原料时杂质少,生产比较简单,成本要比其他原料低得多。
但我国由于硫资源缺乏,而且开采条件比较复杂,现阶段我国硫酸的生产原料以黄铁矿(主要成分为FeS 2)为主,部分工厂用有色金属冶炼厂的烟气、矿产硫黄或从石油、天然气脱硫获得硫黄作原料。
已知硫铁矿的主要成分是二硫化亚铁。
[草板书]FeS 2
[继续讲解]它在高温下和空气反应可生成氧化铁和二氧化硫,请大家写出该反应的化学方程式。
[学生活动,教师巡视]
[请一位同学上黑板写出,并板书于黑板上S +O 2===SO 2反应方程式的下面]
[学生板书]4FeS 2+11O 2高温
=====2Fe 2O 3+8SO 2
[注:学生在书写上述化学方程式时,一般在配平上有一定的困难,常需教师指导或讲解]
[过渡]下面,是世界硫酸生产的原料构成和我国硫酸生产原料构成的部分统计数字,请大家参阅:
[投影]1.世界硫酸生产的原料构成:
2.我国硫酸生产原料的构成
1988~1992年中国硫酸生产的原料构成/%
[讲解]以硫铁矿为原料生产硫酸或以其他物质为原料生产硫酸,其反应的第一步都是为了制得SO 2,如以石膏为原料的第一步反应就是:
[草板书]2CaSO 4+C ∆
====2CaO +2SO 2↑+CO 2
[讲解]生产硫酸采用哪种原料生产,主要取决于该原料是否可以经济地大量获得。
世界上生产硫酸主要以硫作原料,我国目前生产硫酸的原料仍主要是黄铁矿。
[过渡]刚刚我们学习了制取硫酸的反应原理,那么,工业上是如何将这一原理付诸于实践的呢?
下面,我们就来认识一下工业生产硫酸的工艺流程。
[板书]二、工业制硫酸的生产流程。
[承接]工业上制硫酸主要经过以下几个途径:
[板书]
[讲解]由以上制取硫酸的反应原理可知,硫酸生产的第一阶段是制SO2气体。
将硫磺或经过粉碎的黄铁矿放在专门的燃烧炉中,利用空气中的氧气使其燃烧,制得二氧化硫。
工业上被之为“造气”。
[过渡]以黄铁矿为原料制取SO2的设备叫沸腾炉。
[投影]沸腾炉示意图
[设问]沸腾炉的名称是怎么得来的呢?
请大家从课本上找出答案。
[学生阅读课文]
[学生回答]当黄铁矿在燃烧炉内燃烧时,从炉底通入强大的空气流,在炉内一定空间内,把矿粒吹得剧烈翻腾,好像“沸腾着的液体”。
因此,人们把这种燃烧炉叫做“沸腾炉”。
[讨论]黄铁矿燃烧时为什么要粉碎成细小的矿粒,并且在燃烧炉中通入强大的空气流使之“沸腾”呢?
[学生回答]
[教师小结]矿石粉碎成细小的矿粒,是为了增大与空气的接触面积,通入强大的空气流为使矿粒燃烧得更充分,从而提高原料的利用率。
[设问]黄铁矿经过充分燃烧,以燃烧炉里出来的气体叫做“炉气”。
但这种炉气往往不能直接用于制取SO3,这是为什么呢?请大家阅读课本回答。
[学生阅读课本后回答]这是因为炉气中常含有很多杂质,如N2,水蒸气,还有砷、硒的化合物及矿尘等。
这些杂质有些是对生产不利的,如砷硒的化合物、矿尘能够使下一步氧化时的催化剂中毒,水蒸气对设备也有不良影响,因此炉气必须经过净化、干燥处理。
[思考]若用燃烧硫黄制得的炉气的成分有哪些?需净化和干燥处理吗?
[答案]用硫黄为原料制得的炉气成分主要有SO2、O2、N2等,杂质较少,不需处理。
[讲述]经净化、干燥的炉气其成分及组成为:SO27%;O211%;N282%。
[投影]经净化、干燥的炉气成分:
(注:为体积分数)
[议一议]1.N2对硫酸生产没有用处,为什么不除去?
2.工业生产上为什么要控制条件使SO2、O2处于上述比例呢?
[学生分组讨论:并互相交流讨论结果]
[答案]1.N2对硫酸的生产没有用处,但也没有不利之处,若要除去,势必会增加生产成本,从综合经济效益分析没有除去的必要。
2.这样的比例是增大反应物中廉价的氧气的浓度,而提高另一种反应物二氧化硫的转化率,从而有利于SO2的进一步氧化。
[小结]这节课我们主要介绍了接触法制硫酸的反应原理、生产过程、硫酸生产原料的选择及硫酸生产第一阶段即造气阶段的生产要求。
在原料的选择及造气阶段,我们要体会工业生产同化学实验的区别。
[布置作业]复习化学反应速率及化学平衡的知识。
●板书设计
第五章硫酸工业
第一节接触法制硫酸(第一课时)
一、反应原理
1.S+O2点燃
====SO2
4FeS2+11O2高温
====2Fe2O3+8SO2
3.SO3+H2O===H2SO4
二、工业制硫酸的生产流程。