2020化学新学案同步人教选修2：备课资源链接 (共11份打包)

教学建议 本课题以硫酸工业为例,介绍化工生产的基本问题:反应原理的确定、原料的选择、反应条件的控制、能量的利用等。每一个问题都结合硫酸的生产,将化学知识与生产过程、生产工艺等结合,充分体现化学在生产中的作用。 1.关于反应原理及生产过程的确定,要从硫酸的化学组成、性质及具体的反应进行分析,突出化学在物质转化和利用方面的重要性。生产中原料的选择应综合考虑,通过“思考与交流”的形式让学生思考讨论,培养学生综合思考认识问题的能力。 2.在介绍生产中反应条件的控制问题时,应先介绍反应速率和化学平衡的知识,然后结合“思考与交流”中给出的一些数据,让学生思考并讨论,最后归纳出硫酸生产的最佳条件。 3.关于环境和能源问题,可指导学生阅读教科书,有条件的学校可让学生观看有关视频,利用课余时间参观附近的硫酸厂。 参考资料 接触法制硫酸中的七个“三” (1)三阶段:二氧化硫的制取(炉气的制造)、二氧化硫的催化氧化、三氧化硫的吸收。 (2)三反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(或S+O2SO2) 2SO2+O22SO3 SO3+H2OH2SO4 (3)三原料:黄铁矿(或硫黄)、空气、水。 (4)三设备:沸腾炉、接触室、吸收塔。 (5)三杂质:矿尘;砷、硒化合物;水蒸气。 (6)三净化:除尘、洗涤、干燥。 (7)三原理:增大反应速率原理(将黄铁矿粉碎,增大与空气的接触面积,并鼓入空气使矿粒“沸腾”)、热交换原理(接触室中装热交换器,使未反应的二氧化硫和氧气被加热到所需温度,同时冷却反应后的三氧化硫)、逆流吸收原理(吸收塔中浓硫酸自上方喷下,三氧化硫气体从下方通入,提高吸收效率)。 $$ 教学建议 1.注意引导学生思考人工固氮技术——合成氨对于人类社会发展的重要意义,体现化学与技术发展的社会需求导向,并对技术生产评价标准的多元化有一个初步认识。 2.通过实验学习合成氨的反应原理,利用化学反应速率、化学平衡移动原理分析和讨论合成氨的适宜反应条件。 3.结合合成氨的基本生产过程以及合成氨工业的发展,帮助学生理解实际生产过程中应该考虑的问题。例如,如何比较经济地获得原料气?为什么要净化原料气?采用什么样的流程才能实现连续化生产?如何从平衡混合气体中分离出NH3?今后工艺改进的重点是什么?引导学生认识化学与技术的区别和联系。 4.教师可采用自己擅长的方式导入新课,可以从社会、生产和生活中的现实问题引入,也可从合成氨的历史地位和作用引入,还可从比较实验室研究与大规模生产的区别与联系引入。 5.充分利用教科书中图1-7和图1-9等图片,指导学生阅读“科学史话”,了解由实验室研究转化为实际生产所遇到的问题。 参考资料 哈伯与合成氨工业 哈伯,德国化学家。1868年12月9日出生于德国的布劳斯雷。先后在柏林大学和海德堡大学学习。1891年他在夏洛顿堡高等工业学院获得博士学位。此后,进入瑞士劳黎世的埃德格内西高等工业学院,在德国化学家尤奇的指导下,成为化学工程专业博士后研究生。 1905年出版了《工业气体反应热力学》一书,为合成氨工业奠定了基础。 1914年第一次世界大战开始,在战争期间该厂为德国提供了世界少有的氮化合物,以生产炸药和化肥。 1918年,哈伯因研制合成氨作出重大贡献而获得诺贝尔化学奖,由于第一次世界大战中哈伯为德国军方研制杀人化学武器,哈伯被战胜国列入战犯名单。 1920年,哈伯的名字被从战犯名单里剔除,瑞典皇家科学院为他举行了迟到的授奖仪式。 $$ 教学建议 1.从化学技术发展的角度,使学生认识人类制碱工艺的演变历史。从化学知识角度,引导学生学习如何根据纯碱的化学组成,推测其生产原料,进而选择和确定从原料转化为产品的化学反应原理。从化工生产的角度,引导学生对几种工艺流程的优点和不足进行评价和判断;使学生学会一些分析和解决问题的思路和方法。从化学与技术的关系角度,作为实用技术必须考虑原料的供应、成本、能耗和环境保护等因素,使学生对化学与技术的区别和联系有一个更深的理解。 2.教学中以氨碱法为重点,学习物质之间相互转化的合理设计,通过探究活动,认识分离、提纯物质的方法。对于联合制碱法侧重于与氨碱法的比较,认识它们的区别和联系,不宜过多地涉及复杂盐溶液体系的分离和提纯问题。 参考资料 推动纯碱制造技术发展的因素 制碱技术的发展,始终朝着提高原料的利用率、降低成本、保护环境的目标在不断创新和进步。侯德榜的创新在于同时生产纯碱和氯化铵两种产品,并将纯碱厂和合成氨厂联合,构成了氨碱生产联合系统,使各种原料得到了充分的利用,因此侯氏制碱法成为纯碱工业中一种重要的生产方法。但是,侯氏制碱法也存在着局限性,例如,有时在某些国家和地区会出现氯化铵产品供过于求的现象。为此,有人在联合制碱法的基础上又创造出了可以调整氯化铵产量的新的制碱方法。 制碱技术的发展