高一化學(xué)《接觸法制硫酸》教案與高一化學(xué)學(xué)習(xí)方法
高一化學(xué)《接觸法制硫酸》教案與高一化學(xué)學(xué)習(xí)方法
閱讀和觀察一樣，也是感知化學(xué)事實(shí)、獲取信息的重要方法。會(huì)不會(huì)閱讀、研讀到什么程度直接影響到所感知信息量的多少、深淺以及學(xué)習(xí)效率等。小編在這整理了相關(guān)資料，希望能幫助到您。
高一化學(xué)《接觸法制硫酸》教案
【教學(xué)目標(biāo)】
(1)能準(zhǔn)確表述接觸法制硫酸的三個(gè)重要階段、反應(yīng)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原因，通入強(qiáng)大空氣流的目的、爐氣凈化的原因和方法。
(3)能說明熱交換器怎樣進(jìn)行熱交換，吸收塔怎樣吸收三氧化硫的。
(4)能解釋和說明加快和充分吸收三氧化硫的措施。
(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(qiáng)環(huán)境意識(shí)作環(huán)境保護(hù)的宣傳者、行動(dòng)者。
(7)能通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，說明工業(yè)生產(chǎn)中加快反應(yīng)，提高原料利用率，節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)的一些措施和方法。
(8)掌握多步反應(yīng)計(jì)算題的簡(jiǎn)單解法即關(guān)系式法。
【教學(xué)重點(diǎn)】接觸法制硫酸的化學(xué)反應(yīng)原理，環(huán)境污染的危害及環(huán)境保護(hù)的重要性。
【教學(xué)難點(diǎn)】主要設(shè)備的構(gòu)造和物料流動(dòng)的方式、有關(guān)的化工生產(chǎn)原理。
【教學(xué)過程】
[投影]學(xué)習(xí)目標(biāo)即教學(xué)目標(biāo)
[敘述引入]同學(xué)們，我們初中學(xué)習(xí)過硫酸的知識(shí)，硫酸是化學(xué)工業(yè)中最重要的產(chǎn)品之一。它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和國防建設(shè)中，具有十分廣泛的用途。
[投影]硫酸可以用來制化肥，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，可以制取許多有實(shí)用價(jià)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(nóng)藥、染料等，實(shí)驗(yàn)室中常用作干燥劑。
[設(shè)疑引入]硫酸有那么多用途，工業(yè)上是如何生產(chǎn)的呢?請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)過的硫及其氧化物知識(shí)，討論生產(chǎn)硫酸的原理。
[說明]許多同學(xué)想到用硫燃燒生成二氧化硫，這固然是一種方法，但根據(jù)我國資源情況，實(shí)際生產(chǎn)中通常用燃燒黃鐵礦的方法來制取二氧化硫，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫，是在接觸室內(nèi)進(jìn)行的，因此，稱為接觸法制硫酸。
[投影板書]課題、標(biāo)題及原理
[銜接過渡]接觸法制硫酸分三個(gè)階段，第一階段是二氧化硫的制取和凈化，第二階段是二氧化硫氧化成三氧化硫，第三階段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成，我們看到一階段。
[投影板書]第一階段及反應(yīng)原理
[講述]分析講述黃鐵礦燃燒反應(yīng)的方程式，交代配平方法(奇偶法)
[出示模型]講解沸騰爐的構(gòu)造。
[動(dòng)畫顯示]沸騰爐內(nèi)物料進(jìn)出方式
[投影]思考討論
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(qiáng)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須凈化?怎樣凈化?凈化后氣體成分是什么?
[強(qiáng)調(diào)講述]黃鐵礦燃燒反應(yīng)是放熱的，故燃燒的黃鐵礦不需要多加燃料，擴(kuò)大反應(yīng)物的接觸面，通入強(qiáng)大的空氣流可以加快反應(yīng)，提高原料利用率，這種方法常用于工業(yè)生產(chǎn)中。
[銜接過渡]被凈化后的爐氣主要成分是二氧化硫、氧氣和氮?dú)?，常溫下較難轉(zhuǎn)化為三氧化硫，加熱到400~500℃，在催化劑的作用下，能較快地轉(zhuǎn)化為三氧化硫，請(qǐng)寫出反應(yīng)方程式，說明反應(yīng)特點(diǎn)。
[投影板書]第二階段及有關(guān)反應(yīng)原理
[反饋矯正]根據(jù)學(xué)生討論情況，說明書寫方程式，注意事項(xiàng)，交代清楚反應(yīng)的特點(diǎn)，說明高溫和使用催化劑可以加快反應(yīng)，縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高效率。
[動(dòng)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_________，原因是_____________________________
[強(qiáng)調(diào)講述]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(yù)熱，而熱的氣體(SO3、SO2、O2、N2)被冷卻，這種方式能夠節(jié)約能源，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用。
二氧化硫與氧氣生成三氧化硫的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此從接觸室出來的氣體為三氧化硫、二氧化硫、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚狻?/p>
[銜接過渡]從接觸室內(nèi)出來的混合氣體，通入吸收塔內(nèi)，三氧化硫被吸收轉(zhuǎn)化為硫酸，該階段稱為三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
[投影板書]第三階段及反應(yīng)原理
[投影]5.吸收三氧化硫?yàn)槭裁床挥盟拖×蛩岫?8.3%的濃硫酸?濃硫酸為什么必須從塔頂噴下?
[講解]三氧化硫與水反應(yīng)，放出大量的熱，用水或稀硫酸吸收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(jìn)一步吸收，吸收速度慢，且吸收不完全，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，吸收更完全，由此看來工業(yè)生產(chǎn)上特別重視生產(chǎn)的速度及原料的利用率。
[出示模型]講解吸收塔構(gòu)造。
[動(dòng)畫顯示]三氧化硫的吸收過程。
[總結(jié)歸納、動(dòng)畫顯示]設(shè)備流程、生產(chǎn)流程。
[投影]6.接觸法制硫酸分幾個(gè)階段?有幾個(gè)重要反應(yīng)?幾種典型設(shè)備?幾種凈化方式?幾個(gè)地方運(yùn)用逆流原理?幾個(gè)地方采用了加快反應(yīng)的措施?幾個(gè)地方采用了充分利用原料的措施?
[歸納講述]同學(xué)們，我們通過接觸法制硫酸的學(xué)習(xí)，了解了工業(yè)制硫酸的原理，但這還是不夠的，工業(yè)生產(chǎn)中還有很多問題要處理，例如，如何提高原料的利用率，如何加快反應(yīng)的進(jìn)程，如何節(jié)約能源降低成本，如何保護(hù)環(huán)境，防止污染等等，這些都是工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題，應(yīng)該引起同學(xué)們的注意。
[投影]練習(xí)題：燃燒1噸含二硫化亞鐵90%的黃鐵礦，在理論上能生產(chǎn)多噸98%的硫酸(設(shè)有1.5%的硫留在爐渣里)?
[試題分析]本題考查化學(xué)運(yùn)算技能，同學(xué)們常用的方法是分步計(jì)算法，根據(jù)方程式先求出二氧化亞鐵的質(zhì)量，再求二氧化硫和三氧化硫的質(zhì)量，最后求出硫酸的質(zhì)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(zhì)量，因此可以直接找到起始物質(zhì)與最終產(chǎn)物硫酸的關(guān)系式求解。
解析：由工業(yè)生產(chǎn)硫酸的反應(yīng)方程式可得下列關(guān)系式：
設(shè)：能生成98%的硫酸x噸 FeS2 → 2SO2→ 2SO3→2H2SO4 120 2×981t×90%×(1-1.5%) xt×98% x=1.478這種計(jì)算方法叫關(guān)系式法，即根據(jù)多個(gè)有聯(lián)系的方程式計(jì)算時(shí)，可以依據(jù)方程式式找到各物質(zhì)之間量的關(guān)系式，直接計(jì)算求解。[設(shè)疑過渡]從吸收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，這是我們研究的另一重點(diǎn)內(nèi)容，即環(huán)境保護(hù)。[分析講述]礦渣棄置堆放既占地又污染環(huán)境，還會(huì)造成資源的浪費(fèi)，礦渣的主要成分是三氧化二鐵，可以用來煉鐵，變廢為寶，吸收塔出來的氣體是氧氣、氮?dú)夂蜕倭康亩趸?，直接排入大氣?huì)造成環(huán)境污染，必需凈化處理，通常用堿液吸收。[設(shè)疑深入]二氧化硫污染環(huán)境到底會(huì)造成什么樣的危害呢?[投影]7.二氧化硫?qū)Νh(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?如何消除大氣污染?8.環(huán)境污染分為哪幾類?工業(yè)三廢包含哪幾方面?防止和消除環(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(nóng)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)境的治理及保護(hù)[播放]錄像資料1：環(huán)境污染的危害
錄像資料2：環(huán)境的治理及保護(hù)[強(qiáng)調(diào)指出]我們每位同學(xué)都要做環(huán)境的堅(jiān)定保護(hù)者，從我做起，從小事做起，從現(xiàn)在做起，注意環(huán)境保護(hù)的宣傳，堅(jiān)信，環(huán)境問題必將隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，而得到人類有效的解決，那時(shí)，祖國的天空會(huì)更藍(lán)，河流會(huì)更清。[布置作業(yè)]書面作業(yè)：1.教材78頁數(shù)題 2.教材87頁3題
課外作業(yè)：調(diào)查我們周圍的環(huán)境污染狀況接觸法制硫酸
高一化學(xué)學(xué)習(xí)方法：學(xué)會(huì)閱讀
閱讀和觀察一樣，也是感知化學(xué)事實(shí)、獲取信息的重要方法。會(huì)不會(huì)閱讀、研讀到什么程度直接影響到所感知信息量的多少、深淺以及學(xué)習(xí)效率等。如何才能有效地閱讀呢?
第一、學(xué)會(huì)速讀
速讀是一目十行的閱讀。它主要是為在較短的時(shí)間內(nèi)獲取較多的信息。通過速讀，對(duì)課本知識(shí)的內(nèi)容和邏輯結(jié)構(gòu)作粗步了解，并明確所需感知事物的重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)等，為精讀提供“物質(zhì)基礎(chǔ)”。速讀的技巧主要有：(1)意群掃描試閱讀。這種閱讀并不是以字或詞為單位進(jìn)行閱讀，而是以意群為單位進(jìn)行閱讀，掌握化學(xué)事實(shí)基本意思即可。(2)瀏覽。即對(duì)全文粗略閱讀，達(dá)到對(duì)內(nèi)容的大體了解或整體認(rèn)識(shí)為目的。(3)跳度。即對(duì)自己所要了解的特定內(nèi)容進(jìn)行閱讀，以便搜尋特定信息資料或捕捉重點(diǎn)。對(duì)于速讀，可以節(jié)約大量時(shí)間，可以提高獲取知識(shí)的效率。但速讀有許多不足的地方。如跳讀，只能獲得自己所需的內(nèi)容，對(duì)化學(xué)事實(shí)的整體概貌無法搞清;又如瀏覽，無法獲取化學(xué)事實(shí)背后隱含的深層的東西，僅能獲取知識(shí)的概貌。象采用瀏覽方式預(yù)習(xí)《鹽類的水解》內(nèi)容時(shí)，僅可以初步了解教材的主要內(nèi)容：1)鹽類水解的概念和實(shí)質(zhì);2)強(qiáng)堿弱酸鹽、強(qiáng)酸弱減鹽的水解情況;3)鹽類水解的應(yīng)用;等等。
第二、學(xué)會(huì)精讀
精讀一般是建立在速讀的基礎(chǔ)上的更進(jìn)一步的閱讀。其目的在于研究速讀過程中所感知的化學(xué)事實(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)等，深化對(duì)本節(jié)知識(shí)內(nèi)容和邏輯結(jié)構(gòu)的理解和掌握。精讀的主要策略是學(xué)會(huì)聚焦。所謂聚焦，是指在閱讀時(shí)拋開冗余信息和枝節(jié)信息，而是把注意力集中在有效的信息上來。如在閱讀《鹽類的水解》時(shí)，通過速讀，明確本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)在于鹽類水解的實(shí)質(zhì)上。于是，在此基礎(chǔ)上把注意力聚焦在這一內(nèi)容上，深入研究課本中相關(guān)段落的內(nèi)容，從而概括出鹽類水解的實(shí)質(zhì)。在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，對(duì)于所有的重點(diǎn)知識(shí)如化學(xué)概念、原理等的閱讀，都必須做到精讀。對(duì)這些內(nèi)容所涉及的字、詞、句甚至段等都要精研細(xì)讀，反復(fù)推敲，從而掌握所學(xué)內(nèi)容的精髓。如分子的概念：“分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微?！薄！耙环N微?！笔歉拍畹耐庋樱氨３治镔|(zhì)化學(xué)性質(zhì)”是概念的內(nèi)涵。學(xué)習(xí)時(shí)，要特別注意分子保持的是化學(xué)性質(zhì)，而不是物理性質(zhì);同時(shí)分子僅是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒，不是所有能保持化學(xué)性質(zhì)的微粒都是分子，也可能是原子等，明確這些對(duì)化學(xué)的深入學(xué)習(xí)很重要。
第三、讀思結(jié)合
閱讀教材，僅停留在“讀”的基礎(chǔ)上是不夠的，只“讀”不“思”，僅能獲得化學(xué)事實(shí)的表象知識(shí)，而對(duì)于深深隱含在表象內(nèi)部的、深層次的知識(shí)往往就無法感知，從而影響對(duì)化學(xué)事實(shí)的全面深刻的感知。因此，要邊讀邊思，注意對(duì)表象的知識(shí)進(jìn)行大膽的質(zhì)疑、提出問題、多問“為什么、是什么、怎么樣”，將表象的知識(shí)與相關(guān)的化學(xué)概念、原理、規(guī)律等知識(shí)密切聯(lián)系起來，并對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)比深化，確保深入全面的掌握。例如，在閱讀初中有關(guān)氧化反應(yīng)內(nèi)容時(shí)，課本在列出硫、鐵、碳等與氧氣反應(yīng)后，提出“我們把物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)”。在這里為什么指“與氧反應(yīng)”而不說“與氧氣反應(yīng)”?“氧”是否就是氧氣?如果不是，那么“氧”指的是那些物質(zhì)等?如果能夠這樣深入去分析，就能更加深入地掌握氧化反應(yīng)的概念。
此外，閱讀的同時(shí)要兼顧動(dòng)筆，作好讀書筆記，記錄閱讀過程中所提煉出來的內(nèi)容如教材的邏輯結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容和疑點(diǎn)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)體會(huì)(如突破難點(diǎn)的方法、有哪些創(chuàng)新的記憶方法等)，以利于下階段的學(xué)習(xí)。
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