二氧化硫的主要化學(xué)性質(zhì)范文

時(shí)間:2023-06-18 10:54:16

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二氧化硫的主要化學(xué)性質(zhì)

篇1

    關(guān)鍵詞:二氧化硫;教學(xué)設(shè)計(jì);氧化物

    一、課題

    普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)(必修)》人教版第四章第三節(jié)。

    二、教材分析

    二氧化硫是本章學(xué)習(xí)中重要的氧化物,是工業(yè)生產(chǎn)硫酸環(huán)節(jié)中的一種重要的反應(yīng)物質(zhì),也是學(xué)生初步認(rèn)識(shí)環(huán)境污染中大氣污染的一種主要物質(zhì)。課本通過實(shí)驗(yàn)手段探究其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì),對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、培養(yǎng)探究精神具有重要意義。通過對(duì)其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的了解掌握,樹立較強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)。

    三、設(shè)計(jì)理念

    在教學(xué)設(shè)計(jì)中將所學(xué)知識(shí)分解為一個(gè)個(gè)獨(dú)立而又相連的模塊,將這些相對(duì)獨(dú)立的單元通過問題的設(shè)計(jì)巧妙地串聯(lián)起來,通過對(duì)問題的提出、思考、探究來獲得認(rèn)識(shí)問題、解決問題的方法;充分利用豐富的教學(xué)語言、形體語言使學(xué)生沉浸在教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景中,全身心地投入。比如實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和增加,思考時(shí)允許同學(xué)之間小聲討論等等。

    四、教學(xué)目標(biāo)分析

    1.在知識(shí)方面,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和認(rèn)識(shí)能力,不任意拔高,也不隨意增加內(nèi)容。

    2.在技能培養(yǎng)方面,培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力(可逆反應(yīng)的概念),注意培養(yǎng)學(xué)生設(shè)

    計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析問題的能力。

    3.在情感態(tài)度方面,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究態(tài)度,認(rèn)真仔細(xì)、實(shí)事求是的作風(fēng),通過二氧化硫?qū)Νh(huán)境造成的危害,讓學(xué)生樹立環(huán)保意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。

    五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

    二氧化硫的化學(xué)性質(zhì);研究某物質(zhì)的方法;二氧化硫的氧化性和還原性;可逆反應(yīng)的概念。

    六、教學(xué)過程設(shè)計(jì)及分析

    引言:據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上的古建筑在20世紀(jì)所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴(yán)重,有的已經(jīng)面目全非。造成這場災(zāi)難的元兇是什么呢?它就是酸雨。酸雨的形成就與我們今天要學(xué)習(xí)的二氧化硫有關(guān)(創(chuàng)設(shè)情景,激意)。

    (一)二氧化硫的物理性質(zhì)(了解)

    提問:我們討論物質(zhì)的物理性質(zhì)一般從哪幾個(gè)方面考慮?(分給學(xué)生每人一試管二氧化硫)

    學(xué)生:(思考后回答)從物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性等。學(xué)生觀察已經(jīng)收集在試管中的二氧化硫,兩個(gè)學(xué)生聞它的氣味?(注意操作方法)

    引導(dǎo):(1)為什么只讓兩位同學(xué)聞氣味?(2)那么二氧化硫在常溫常壓下的溶解性如何?怎樣通過實(shí)驗(yàn)說明?

    教師:二氧化硫是一種比空氣重的有毒氣體。

    學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中(注意觀察試管內(nèi)水面的變化,做好后用橡皮塞塞住備用)

    思考:(1)怎樣將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中而又不至于氣體逸散?(2)試管中水面上升包含著哪些物理、化學(xué)現(xiàn)象?

    現(xiàn)象:水面上升并迅速充滿試管。

    討論:師生共同得到如下結(jié)論:SO2易溶于水,1:40

    由學(xué)生解釋本實(shí)驗(yàn)里包含的物理、化學(xué)現(xiàn)象,并且能延伸到某些氣體不易溶于水,但能跟溶液(酸、堿性)反應(yīng)也會(huì)導(dǎo)致液面升高的現(xiàn)象。(創(chuàng)設(shè)情景,探索問題,以誘達(dá)思)

    投影:                  二氧化硫的物理性質(zhì)

    顏色

    狀態(tài)

    氣味

    水溶性

    毒性

    密度

    無色

    氣態(tài)

    刺激性

    1:40

    有毒

    比空氣大

    (二)二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

    問題:SO2是酸性氧化物嗎?怎樣證明?

    討論:SO2是非金屬氧化物,可能是酸性氧化物。看其水溶液能否使紫色石蕊試液變紅。

    學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:向SO2的水溶液中滴入紫色石蕊試液,并加熱。

    師生共同得到如下結(jié)論:SO2是酸性氧化物,SO2+H2O=H2SO3

    信息傳遞:H2SO3= SO2+H2O

    提問:觀察上面兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物有何特點(diǎn)?

    歸納:可逆反應(yīng)的概念(見課本72頁)

    教師:下面我們來研究氣體接觸有色物質(zhì)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?

    學(xué)生實(shí)驗(yàn)3:向SO2的水溶液中投入紅色花瓣,觀察花瓣顏色變化。

    師生共同得到如下結(jié)論:SO2可以使某些有色物質(zhì)褪色。

    學(xué)生實(shí)驗(yàn)4:向品紅溶液(2ml)中逐滴加入飽和SO2水溶液,并且邊加邊振蕩。觀察品紅顏色的變化。

    教師指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的觀察操作,并由實(shí)驗(yàn)得到二氧化硫具有漂白性的結(jié)論。將褪色的品紅溶液的試管口套上一個(gè)小氣

    球,加熱試管至液體沸騰,觀察溶液顏色變化。(套上小氣球起了什么作用?)

    教師:剛才褪色的品紅溶液加熱至沸后又恢復(fù)原來的顏色,說明了什么問題?引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容。

    析疑(師生共同參與):SO2的漂白原理是通過與有色物質(zhì)化合生成無色不穩(wěn)定物質(zhì)的過程,它跟HClO,Na2O2,O3,H2O2的漂白原理不同。漂白后的物質(zhì)易分解恢復(fù)原來有色物質(zhì)的顏色,并且不是對(duì)所有有色物質(zhì)均有漂白作用(如紫色石蕊通入SO2變紅色,但紅色不會(huì)褪去)。

    得到二氧化硫的用途:漂白劑、消毒殺菌,用在食品上時(shí)需要嚴(yán)格控制使用劑量,如一些過于白凈的面粉、饅頭(有的還有刺鼻氣味)是商家不規(guī)范使用的結(jié)果。往往會(huì)對(duì)人體帶來危害(教師的誘導(dǎo)作用體現(xiàn)在學(xué)生從形象思維發(fā)展到抽象思維,最終獲得認(rèn)識(shí)問題、解決問題的方法)。

    (三)二氧化硫的氧化性和還原性

    問題:(1)請(qǐng)畫出硫原子結(jié)構(gòu)示意圖,并據(jù)此分析硫元素的最高正價(jià),最低負(fù)價(jià)。

    (2)SO2中的硫顯示+4價(jià),從氧化還原反應(yīng)角度判斷它具有什么樣的性質(zhì)?(激發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力)

    分析:S+6、S+4、 S0、S-2

    教師:那么,我們有沒有辦法,通過實(shí)驗(yàn)的方法來證實(shí)+4價(jià)硫在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生價(jià)態(tài)的轉(zhuǎn)化呢?下面我們來做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)(激發(fā)興趣,引發(fā)探究,動(dòng)手動(dòng)腦,全員參與)。

    學(xué)生討論得出方案:氧化性:SO2和H2S的反應(yīng);還原性:(1)2mlKMnO4溶液中逐滴滴加飽和二氧化硫水溶液,振蕩、觀察。(2)向2ml溴水溶液中逐滴滴加飽和二氧化硫水溶液,振蕩、觀察。

    教師:通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生分析下面的變化:

    (1)KMnO4 ——Mn2+(褪色,被還原)

    SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)

    (2)Br2—— 2Br-(褪色,被還原)

    SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)

    要求學(xué)生寫出二氧化硫跟溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4

    上述實(shí)驗(yàn)發(fā)生的反應(yīng)證實(shí)了SO2具有還原性,其實(shí)還有像Cl2,O2等均能氧化SO2。

    (四)本課小結(jié)(師生共同回顧)

    SO2的物理性質(zhì):色、態(tài)、味、毒、溶。

    SO2的化學(xué)性質(zhì):(1)酸性氧化物,跟水反應(yīng)生弱酸H2SO3;(2)具有漂白性,消毒殺菌;(3)既有氧化性,又有還原性,能跟KMnO4,Cl2,Br2,O2等氧化劑及H2S等還原劑反應(yīng)。

    (五)隨堂檢測:(投影)

    1.下列氣體能做噴泉實(shí)驗(yàn)的有(      )。

篇2

知識(shí):使學(xué)生了解氧氣的物理性質(zhì)(色、態(tài)、味、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、水溶性等);使學(xué)生掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)(觀察和描述木炭、硫、鐵,紅磷,蠟燭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象,從中歸納出氧氣的化學(xué)性質(zhì));了解氧氣的主要用途,氧氣與人類的關(guān)系密切。

能力:培養(yǎng)學(xué)生觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,使他們學(xué)習(xí)通過實(shí)驗(yàn)來研究物質(zhì)及其變化的科學(xué)方法。

過程與方法:體會(huì)實(shí)驗(yàn)中的觀察、比較、分析和歸納的方法。

情感態(tài)度價(jià)值觀:養(yǎng)成細(xì)致的觀察習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

二.重點(diǎn)難點(diǎn):

氧氣的化學(xué)性質(zhì)及其現(xiàn)象的描述。

三.教學(xué)方法講授法(實(shí)驗(yàn)演示)。

四.教學(xué)用具儀器:集氣瓶(5個(gè)裝有氧氣)、燃燒匙、酒精燈等。

藥品:木炭、硫粉、紅磷、紅鐵絲、蠟燭,石灰水、氧氣。

其它:火柴。

五.教學(xué)過程

【問題引入】空氣的成分按體積算,最多的是(),其次是(),還有(),()和(),我們是怎樣用實(shí)驗(yàn)來確定空氣中氧氣的含量的呢?

【回答】(氮?dú)?,(氧氣),(稀有氣體),(二氧化碳),(其他氣體和雜質(zhì))

紅磷的燃燒實(shí)驗(yàn)

【問題引入】為什么一定要通過實(shí)驗(yàn)才能知道空氣中存在著氧氣?(比如小白鼠的缺氧實(shí)驗(yàn),可以放給學(xué)生看)而不是用肉眼去看?

氧氣是無色、沒有氣味的氣體,這是氧氣的什么性質(zhì)?

紅磷能在氧氣中燃燒,這又是氧氣的什么性質(zhì)?

【回答】物理性質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)

【確認(rèn)目標(biāo)】我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)氧氣的性質(zhì)。要求:記住氧氣的主要物理性質(zhì),掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)。

【板書】一.認(rèn)識(shí)氧氣的性質(zhì)

【問題討論】出示一瓶氧氣請(qǐng)學(xué)生觀察并描述其物理性質(zhì)。想一想,氧氣有味嗎?氧氣溶于水嗎?

【回答】無色、氣體,無味,可溶(不溶)兩種答案均可能出現(xiàn)。

【提問】魚在水中靠什么呼吸?它呼吸的氧氣來自哪里?

【回答】靠腮呼吸。氧氣來自水中。

【結(jié)論分析】由此可推知氧氣的溶解性,氧氣既不是可溶于水,也不是不溶于水,而是不易溶于水。

【板書】1、物理性質(zhì):

(1)無色、無味的氣體。

(2)不易溶于水。

(3)密度比空氣大(同一條件下)。

(4)液態(tài)(沸點(diǎn)—183°C)、固態(tài)均為淡藍(lán)色。

【學(xué)生活動(dòng)】看書、劃重點(diǎn)(或記筆記。)

【問題討論】氧氣有哪些化學(xué)性質(zhì)呢?

提問:什么叫化學(xué)性質(zhì)?

【回答】物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)。

【教師】既然化學(xué)性質(zhì)要在化學(xué)變化中方可表現(xiàn)出來,我們就來進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

【板書】2、化學(xué)性質(zhì)

【演示實(shí)驗(yàn)】木炭在氧氣中燃燒

1.將木炭加熱至紅,放入集氣瓶中。

劇烈燃燒、發(fā)白光

2.在集氣瓶中加入少量澄清的石灰水、振蕩。

石灰水變渾濁。

【提問】石灰水變渾濁說明瓶中產(chǎn)生了什么氣體?

【回答】二氧化碳

【結(jié)論】碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳。請(qǐng)學(xué)生寫出此反應(yīng)的表達(dá)式。

【板書】(1)碳+氧氣二氧化碳

(C)(O2)(CO2)

【演示實(shí)驗(yàn)】鐵絲在氧氣中燃燒

觀察這瓶氧氣與前幾瓶有何不同?

瓶底鋪少量的沙子(或少量水也可以),思考為什么

將鐵絲加熱至紅伸入集氣瓶中。

描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體。

【提問】為何集氣瓶底要放少量的沙子(或水)?

生成黑色固體的溫度很高,掉到集氣瓶底會(huì)怎樣?

【討論】會(huì)引起集氣瓶炸裂。

【回答】防止集氣瓶炸裂。

【結(jié)論】此黑色固體的名稱是四氧化三鐵,而不是我們前面所說的鐵緩慢氧化生成的紅色的氧化鐵。鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。請(qǐng)學(xué)生寫出此反應(yīng)的表達(dá)式。

【板書】(2)鐵+氧氣四氧化三鐵

(Fe)(O2)(Fe3O4)

【演示實(shí)驗(yàn)】硫在氧氣中燃燒

1.將硫粉放在燃燒匙中加熱至燃燒。

現(xiàn)象:發(fā)出淡藍(lán)色火焰。

2.將燃著的硫粉伸入集氣瓶中。

現(xiàn)象:劇烈燃燒。發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,產(chǎn)生一種帶刺激性氣味的氣體。

【提問】這種帶刺激性氣味是二氧化硫。二氧化硫?qū)諝鈺?huì)造成嚴(yán)重污染。煙花、爆竹中的火藥是由木炭、硫磺等物質(zhì)組成的,為什么在市區(qū)禁止燃放煙花爆竹?

【回答】防止硫燃燒后生成的二氧化硫污染空氣。

【結(jié)論】硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫。請(qǐng)學(xué)生寫出此反應(yīng)的表達(dá)式。

【板書】(3)硫+氧氣二氧化硫

(S)(O2)(SO2)

【演示實(shí)驗(yàn)】蠟燭在氧氣中燃燒

1.將小半截蠟燭放在燃燒匙中,在酒精燈中點(diǎn)燃

2.把燃燒匙伸入集氣瓶中

現(xiàn)象:劇烈燃燒,蠟燭很快就燃燒完了。集氣瓶內(nèi)壁有小水珠。

3.在集氣瓶中加入少量澄清的石灰水、振蕩。

現(xiàn)象:石灰水變渾濁。

【提問】集氣瓶內(nèi)壁有水珠生成說明了什么?石灰水變渾濁說明瓶中產(chǎn)生了什么氣體?

【回答】有水珠說明蠟燭燃燒有水生成,

能使石灰水變渾濁說明反應(yīng)有二氧化碳生成。

【結(jié)論】蠟燭(石蠟)在氧氣中燃燒生成水和二氧化碳。請(qǐng)學(xué)生寫出此反應(yīng)的表達(dá)式。

【板書】(4)石蠟+氧氣水+二氧化碳

(混合物)(O2)(H2O)(CO2)

【問題討論】通過上述實(shí)驗(yàn),我們可知,物質(zhì)在較純的氧氣中燃燒,比在空氣中燃燒得(),由此可見:氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較()。

【思考并回答】(更劇烈),(活潑)

【演示實(shí)驗(yàn)】將帶火星的木條伸入氧氣瓶中。

觀察現(xiàn)象:木條燃燒起來了。

【提問】為什么殘存火星的木條會(huì)再次燃燒起來?

【思考并回答】因?yàn)檠鯕獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較活潑,它可助燃(支持燃燒)。

【問題討論】如何證明一集氣瓶中裝的是氧氣?

【回答】將帶火星的木條抻入氣體中,若木條燃燒復(fù)燃,則證明此氣體為氧氣。

【板書】氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑,可以支持燃燒(助燃)

【教師講述】我們說一種物質(zhì)的性質(zhì)決定了他的用途,我門來看一下氧氣有哪些用途。

【板書】二.氧氣的用途

1.供給呼吸

2.支持燃燒(助燃)

【課堂小結(jié)】這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及木炭、硫、鐵,蠟燭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。

【隨堂檢測】

1.對(duì)氧氣的物理性質(zhì),下列敘述中正確的是()

(A)極易溶于水(B)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度比空氣大

(C)在變成無色液體(D)在變成白色固體

2.下列變化中屬于物理變化的是()

(A)磷在氧氣中燃燒(B)鎂條在空氣中燃燒

(C)氧氣由氣態(tài)變成液態(tài)(D)鐵在潮濕的空氣中生銹

3.下列物質(zhì)在氧氣中燃燒時(shí),產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體的是()

(A)鎂帶(B)紅磷(C)硫粉(D)鐵絲

4.鐵絲在氧氣中燃燒的生成物是()

(A)氧化鐵(B)三氧化二鐵(C)四氧化三鐵(D)氧化亞鐵

5.做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),操作或現(xiàn)象不正確的是()

(A)先在酒精燈上加熱細(xì)鐵絲(B)盛氧氣的集氣瓶底沒有水或沙子

(C)生成物為黑色固體(D)劇烈燃燒、火星四射、放出熱量

6.檢驗(yàn)氧氣的方法是()

(A)用火柴去點(diǎn)燃(B)用帶火星的木條去檢驗(yàn)

(C)倒入澄清的石灰水(D)聞氧氣的氣味

7.要測定空氣中氧氣占的體積,最好在空氣中燃燒()

(A)碳(B)硫(C)蠟燭(D)磷

8.下列物質(zhì)在氧氣中燃燒時(shí)發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰是()

(A)硫粉(B)鐵絲(C)木炭(D)鎂帶

9.下列反應(yīng)的特征現(xiàn)象分別是:鐵絲在氧氣中燃燒(),碳在氧氣中燃燒(),硫在氧氣中燃燒()。

(A)發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰(B)火星四射

篇3

一、新課程中常見的有效教學(xué)模式

(一)“問題—探究—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)模式

“問題—探究—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)模式是教師指導(dǎo)學(xué)生將先前已獲得的知識(shí)用于新的不熟悉的知識(shí)的過程。具體地說,是在特定的問題情境下,師生共同經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的全過程,讓學(xué)生在教師的幫助和指導(dǎo)下通過親身實(shí)踐獲得情感體驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從而更加深刻地了解知識(shí)產(chǎn)生和獲得的全過程。傳統(tǒng)教學(xué)“重結(jié)果輕過程”,而現(xiàn)代教學(xué)論要求學(xué)生不僅要掌握科學(xué)認(rèn)識(shí)的成果,更重要的是要掌握這些成果與結(jié)論的獲取途徑與過程,讓學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)提出問題,大膽推測和假設(shè),在思考、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上獲得合理的結(jié)論,在探究問題中不斷創(chuàng)新,在創(chuàng)新中不斷地提出問題,要讓學(xué)生在問題情境中獲得自我學(xué)習(xí)的動(dòng)力和創(chuàng)新能力。

(二)“探究—發(fā)現(xiàn)—合作”教學(xué)模式

“探究—發(fā)現(xiàn)—合作”教學(xué)模式即教師與學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的作用相當(dāng),教師通過啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自主地進(jìn)行有意義建構(gòu)、主動(dòng)獲取知識(shí)、發(fā)展能力。該模式適合學(xué)生已經(jīng)有了一定知識(shí)基礎(chǔ)、有了一定的知識(shí)儲(chǔ)備的教學(xué)章節(jié)中,同時(shí)還要結(jié)合自身學(xué)校的實(shí)際條件和教學(xué)環(huán)境量力而行。下面是筆者的一節(jié)實(shí)踐課,有望同仁指正。

創(chuàng)設(shè)情景:導(dǎo)入新課

1、課件展示硫在O2中燃燒。讓學(xué)生說出硫在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2、展示空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào),每天的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)反映出SO2是大氣污染物之一,是造成酸雨的主要成分之一。

3、觀看二氧化硫的短片。引出學(xué)習(xí)課題。引導(dǎo)學(xué)生思考二氧化硫有哪些性質(zhì)、用途、有哪些危害以及如何防治。 【推測】①SO2是一種具有刺激性氣味、有毒的氣體。②由SO2可形成酸雨推測其易溶于水。

設(shè)計(jì)意圖:給學(xué)生提供酸雨的資料,從中認(rèn)識(shí)二氧化硫是污染物,進(jìn)而提出如何防治污染的問題,改變學(xué)生習(xí)慣于從教材中獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)方式,嘗試著從生活中了解化學(xué)知識(shí)。通過分析、思考與SO2有關(guān)的生活現(xiàn)象認(rèn)識(shí)其性質(zhì)。

階段一:二氧化硫的物理性質(zhì)—-感知階段

【學(xué)習(xí)活動(dòng)】

1、指導(dǎo)觀察:學(xué)生觀察已制取的SO2氣體的顏色、聞氣味,與空氣密度比較。

2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):證明二氧化硫能溶于水。指導(dǎo)學(xué)生做SO2溶于水的分組實(shí)驗(yàn)。

3、引導(dǎo)小結(jié):學(xué)生小結(jié)二氧化硫的顏色、氣味、狀態(tài)、沸點(diǎn)、密度、溶解性等物理性質(zhì)。

4、學(xué)生實(shí)驗(yàn):將另一集滿SO2用膠塞塞好的小試管,發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生觀察現(xiàn)象,分析原因并得出結(jié)論。石蕊試液滴入SO2的水溶液中發(fā)生了什么變化?用試紙測定其溶液的PH,判斷酸堿性。說明什么?學(xué)生回答。引導(dǎo)學(xué)生得出二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸。

設(shè)計(jì)意圖:通過上述“滴有紫色石蕊試液后,溶液變紅。”這一現(xiàn)象,得出結(jié)論: SO2溶于水后形成的溶液顯酸性。通過引導(dǎo)學(xué)生分析其原因,引出“二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)”的新課;引出“二氧化硫與水的反應(yīng)”這一化學(xué)性質(zhì)。

階段二:二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)—— 深化階段

【學(xué)習(xí)活動(dòng)】

1、SO2由兩種元素S和O組成,思考SO2是什么氧化物,具有哪些性質(zhì)?

2、各元素化合價(jià)是多少?S元素有哪些常見化合價(jià)?

3、從以上方面預(yù)見一下SO2 可能具有的化學(xué)性質(zhì),并說出理由。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明SO2可能具有的化學(xué)性質(zhì)。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。

4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SO2可能具有的化學(xué)性質(zhì)(可選用石蕊試液,新制H2S溶液,酸性KMnO4溶液,氯水、溴水……我們這里準(zhǔn)備了石蕊試液,新制H2S溶液,酸性KMnO4溶液,溴水,品紅溶液,氫氧化鋇溶液等溶液。)

【學(xué)生討論】由化學(xué)式可以看出,SO2中S處于中間價(jià)態(tài)+4價(jià),所以SO2既有氧化性又有還原性。二氧化硫可能具有酸性氧化物的通性,氧化性和還原性。同時(shí)它又是一種獨(dú)一無二的化學(xué)物質(zhì),理應(yīng)還具有它自己的一些“小個(gè)性”。

【教師指導(dǎo)】指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),并觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析反應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,?shí)驗(yàn)觀察、記錄、描述、分析能力。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。 本教學(xué)模式的教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)生能夠在“探究—發(fā)現(xiàn)—合作”中,積極地學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科知識(shí),主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)體系,提高了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的能力。

(三)“自學(xué)輔導(dǎo)”教學(xué)模式

自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué),即學(xué)生為主體,鼓勵(lì)學(xué)生自主思考、自主解決問題,教師只提供一些必要的幫助和輔導(dǎo),教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容具有較大的彈性。

新課程倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生自主獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力。該模式適合教學(xué)要求不高,知識(shí)點(diǎn)不多的教學(xué)章節(jié)中。

二、我校新課程起步階段存在的主要問題有:

1、教材結(jié)構(gòu)變化較大,多數(shù)不甚習(xí)慣

新教材打破了傳統(tǒng)的注重學(xué)科知識(shí)體系的結(jié)構(gòu),而注重化學(xué)與社會(huì)和生活的聯(lián)系。如在傳統(tǒng)的教學(xué)中,鈉和氯氣是金屬與非金屬的重要代表物,是化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的核心知識(shí)之一。老師們由于傳統(tǒng)教學(xué)的習(xí)慣也由于它們的突出地位,因此對(duì)鈉和氯氣的性質(zhì)的教學(xué)必然會(huì)放在非 常突出的位置,從而不知不覺中淡化了科學(xué)方法的教學(xué)。況且,元素化合物在選修的教材中沒有單獨(dú)的篇幅,這種處理也有其必要性。為此,由于新教材結(jié)構(gòu)的重建,由過去的學(xué)科主義轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在比較重視人文主義,多數(shù)教師不甚習(xí)慣,需要相當(dāng)長的時(shí)間適應(yīng)。

2、教學(xué)內(nèi)容難以把握,“夾生飯”現(xiàn)象會(huì)普遍存在

新課程化學(xué)必修教材內(nèi)容涉及面廣,幾乎涵蓋 了高中化學(xué)教材中的方方面面;教學(xué)三維目標(biāo)要求高。內(nèi)容多課時(shí)緊,一節(jié)課可能在多個(gè)學(xué)習(xí)點(diǎn)中切換,而每個(gè)學(xué)習(xí)點(diǎn)在舊教材中都有其系統(tǒng),現(xiàn)在淺嘗輒止,不深不透。新課程要求學(xué)生敢于質(zhì)疑,多問幾個(gè)為什么,但因?yàn)檎n時(shí)緊,教師往往無法展開,加上課外習(xí)題普遍要求高于教材,因此造成學(xué)生“夾生飯一鍋”的現(xiàn)象。

3、教材不僅內(nèi)容多,而且有些題目設(shè)置偏難。

篇4

關(guān)鍵詞:二氧化硫 氮氧化物

中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0745(2013)03-0185-01

一、教學(xué)目標(biāo)

掌握二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮的性質(zhì),了解大氣污染的原因及其控制。通過對(duì)SO2氧化性和還原性的推測及驗(yàn)證,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與綜合分析能力。了解酸雨形成的途徑及防治方法,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí);通過對(duì)氮氧化物的功與過的探討,認(rèn)識(shí)事物的兩面性。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

二氧化硫和氮的氧化物的性質(zhì)。SO2的氧化性與還原性;有關(guān)NO、NO2、O2等混合氣體與水反應(yīng)的簡單計(jì)算。

三、教學(xué)過程

利用網(wǎng)絡(luò)搜索查詢當(dāng)?shù)爻鞘心骋惶斓目諝赓|(zhì)量報(bào)告,通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析提出下列問題。

1.為什么空氣質(zhì)量報(bào)告中要提供SO2、NO2的指數(shù)?它的意義何在?

2.空氣中的SO2、NO2主要來源是什么?

啟發(fā)學(xué)生從自身感受的角度講述大氣污染的情況。酸雨的形成及其危害。對(duì)以上問題要更深一步了解,引入本節(jié)課的課題――硫和氮的氧化物。SO2是一種非金屬氧化物,初中階段我們學(xué)習(xí)過的CO2也是一種非金屬氧化物,它們性質(zhì)上有何異同?

CO2的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)。

A、 物理性質(zhì):無色、無氣味氣體,密度比空氣大,可溶于水。

B、 化學(xué)性質(zhì):①一般不能燃燒,也不支持燃燒。②與水化合CO2+H2O=H2CO3。③與堿反應(yīng) CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。④既有氧化性又有還原性。

CO2是酸性氧化物,SO2也是酸性氧化物。我們?nèi)绾悟?yàn)證一種氧化物是否酸性氧化物?從酸性氧化物的定義分析;從大多數(shù)酸性氧化物與水作用的情況分析;引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

1.在澄清石灰水中通入SO2氣體。

2.在通入SO2的蒸餾水中滴加石蕊試劑。

從上面的實(shí)驗(yàn)和以前學(xué)習(xí)的知識(shí)了解到SO2、CO2通入石灰水中都能使石灰水變渾濁,要求學(xué)生寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。提問學(xué)生:如何鑒別SO2、CO2兩種氣體?

利用SO2的氣味、漂白性、還原性等進(jìn)行鑒別;組織學(xué)生討論;學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)可參考如下設(shè)計(jì)。

1.收集SO2、CO2各一瓶,聞氣體氣味;2.將SO2氣體通入品紅溶液中;3.分別將SO2、CO2氣體通入酸化的KMnO4溶液中。

SO2可使紫紅色KMnO4溶液褪色,是由于SO2的漂白作用嗎?引導(dǎo)學(xué)生從氧化還原反應(yīng)的角度分析SO2,在SO2中硫是+4價(jià),它可以在反應(yīng)中升高,也可降低,故SO2既有氧化性又有還原性。

SO2物理及化學(xué)性質(zhì):

物理性質(zhì):無色,有刺激性氣味的有毒氣體,且易溶于水。

化學(xué)性質(zhì):與水反應(yīng),生成亞硫酸;它還能與燒堿溶液反應(yīng)生成鹽和水。

根據(jù)二氧化硫的性質(zhì),聯(lián)系生活實(shí)際分析,SO2有哪些用途?在日常生活中許多織物都可利用SO2來漂白,但某些不法商家卻利用SO2來漂白食物,從而對(duì)人體造成傷害。在現(xiàn)實(shí)生活中,你如何利用化學(xué)知識(shí)來辨別是否添加了SO2?組織學(xué)生討論。

品紅溶液通入SO2再加熱到沸騰。SO2與有色物質(zhì)作用生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。SO2是一種酸性氧化物是有酸性氧化物的通性,SO2的漂白作用與氯水漂白作用是有區(qū)別的;SO2既有氧化性又有還原性(用幾分鐘時(shí)間給小組成員歸納要點(diǎn),由學(xué)生代表陳述,其余同學(xué)補(bǔ)充)。

氮也具有的氧化物,那么氮的氧化物有幾種、其中氮有幾種價(jià)態(tài)、氮的氧化物中屬酸酐的有哪些、NO、NO2的互變關(guān)系如何?

1.氮的氧化物有5種價(jià)態(tài)

NO2與溴蒸氣都是紅棕色氣體,根據(jù)已學(xué)知識(shí)如何鑒別這兩種氣體?組織學(xué)生討論并以小組為單位回答,可參考以下方法:

1.將兩種氣體通入水中,觀察水溶液的顏色;

2.利用AgNO3溶液鑒別。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):給你一試管二氧化氮,要求盡可能多地使NO2被水吸收。

從3NO2+H2O=2HNO3+NO;2NO+O2=2NO2兩化學(xué)反應(yīng)綜合考慮,歸納小結(jié)NO、NO2、O2等混合氣體與H2O反應(yīng)的兩個(gè)總反應(yīng):

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

4NO+3O2+2H2O=4HNO3

拓展延伸例:將一充滿NO2和NO的混合氣體倒立水槽中,充分反應(yīng)后,若水上升到1/4處,則原混合氣體中NO2和NO的體積比為多少?

[分析討論]引導(dǎo)學(xué)生分析試管中氣體體積縮小的原因是什么;利用差量法計(jì)算。

3NO2+H2O=HNO3+NO ΔV=2

[課堂討論]保護(hù)環(huán)境――如何防治SO2、NO2對(duì)大氣的污染?

篇5

我們是化工生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)中存在大量的化學(xué)毒物,請(qǐng)問:按化學(xué)毒物對(duì)人體的危害,生產(chǎn)性毒物是如何分類的?

蘭州 姚永輝

姚永輝先生,你好:

化學(xué)毒物按對(duì)人體的危害,分類大體如下:

1.窒息性氣體。是指能使機(jī)體發(fā)生缺氧的氣體,它可分為單純性缺氧和化學(xué)性缺氧兩大類。

單純性缺氧:這類氣體本身屬于惰性氣體或化學(xué)性質(zhì)不活潑的氣體,如氮?dú)?、二氧化碳、甲烷等。吸入這類氣體發(fā)生缺氧,是因?yàn)檠鯕庀鄬?duì)減少,故稱為單純性缺氧。

化學(xué)性缺氧:這類氣體本身屬于化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體,進(jìn)入機(jī)體后,能造成血紅蛋白輸送氧的能力和組織細(xì)胞利用氧的能力下降,也就是“內(nèi)窒息”。這類化學(xué)氣體,如一氧化碳、硫化氫和氰化氫等。

2.刺激性氣體。是指對(duì)眼和呼吸道粘膜有刺激作用的化學(xué)性氣體或蒸氣。刺激性氣體的種類常見的有:酸與酸酐(硫的氧化物:二氧化硫、三氧化硫;氮的氧化物:一氧化氮、二氧化氮;氟、氯、溴的氧化物:氟化氫、氯化氫;鉻酐;磷酸酐;甲酸、草酸、苯酐等)、氨、鹵族元素(氟、氯、溴、碘等)、氯的無機(jī)化合物(光氣、三氯氧磷、四氯化硅、三氯化砷、三氯化磷、三氯化銻等)、臭氧、金屬和類金屬(碳基鎳、硒化氫)、鹵烴類(溴甲烷、氯化苦等)、酯類(硫酸二甲酯、二異氰酸甲苯酯、異氰酸甲酯、甲酸甲酯、醋酸甲酯等)、醚類(氯甲基甲醚等)、醛類(甲醛、乙醛、丙烯醛等)、有機(jī)氧化物(環(huán)氧氯丙烷)、其他(苯酚、芥子氣、聚四氟乙烯熱解氣等)。

3.主要作用于血液系統(tǒng)的毒物,如苯、苯胺、砷化氫等。

4.主要作用于肝臟的毒物,如四氯化碳、三氯乙烯、三硝基甲苯等。

篇6

【關(guān)鍵詞】活性焦;煙氣脫硫;二氧化硫;水蒸氣

我國之前對(duì)于污染空氣的指標(biāo)沒有硬性的要求,導(dǎo)致現(xiàn)在空氣污染嚴(yán)重。硫化物中尤其是二氧化硫的含量最多,不僅會(huì)對(duì)人們?cè)斐芍匾奈:?,而且還會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生影響,然后是造成酸雨會(huì)造成更大范圍的污染。所以對(duì)于這方面我們國家也更加的重視,頒布幾部法規(guī)進(jìn)行約束企業(yè)的行為。在對(duì)于脫硫技術(shù)中,以活性焦干法最為有效,所以下文主要通過介紹我國活性焦干法的現(xiàn)狀,進(jìn)一步研究如何優(yōu)化這一技術(shù)。

一、活性焦干法煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀

(一)活性焦干法的原理

這種方法主要是運(yùn)用活性炭或者活性焦來吸附煙氣中的硫化物,這樣可以降低硫化物進(jìn)入空氣中的含量進(jìn)一步提高空氣的質(zhì)量,其原理包括兩方面,第一是通過把活性炭作為吸附劑將二氧化硫吸附進(jìn)去,從而減少空氣中的二氧化硫的量,這是利用了活性炭的物理性質(zhì);第二是要利用活性炭的化學(xué)性質(zhì),把活性炭作為催化劑,加速二氧化硫、水以及氧氣之間的化學(xué)作用,最后生成不會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量造成危險(xiǎn)的物質(zhì),減少二氧化硫的排放量。

(二)國內(nèi)的活性焦干法脫硫工業(yè)技術(shù)的現(xiàn)狀

我國用活性焦來吸附的方法來進(jìn)行處理二氧化硫的工藝種類繁多,根據(jù)其工藝的中對(duì)二氧化硫的吸附裝置的不同來進(jìn)行分類,可以分為兩種一種是固定床工藝另一種則是移動(dòng)床工藝;根據(jù)其活性焦的性質(zhì)來分類可以分為水洗再生工藝以及加熱再生工藝等分類方式。

(三)活性焦干法煙氣脫硫技術(shù)存在的問題

第一,首先介紹一下這種方式的優(yōu)點(diǎn),活性炭是經(jīng)過煤炭而提煉出的產(chǎn)物,這種活性焦有很多的好處,穩(wěn)定性強(qiáng),在各方面的指標(biāo)都比活性炭的性質(zhì)更好,有更強(qiáng)的耐壓性,有更持久的抗持久能力等,最重要的是能夠吸附更多的硫化物。第二,了解一下這種技術(shù)所存在的不足,一方面是雖然活性焦相比于活性炭來說吸附硫化物的量已經(jīng)很多了,但是還是有一定的限制,所以我們就需要通過增大吸附裝置來提高整體的吸附量,這樣就增大了其體積,造成更大的耗能。另一方面就是上一方面說需要的量很大,所以成本就會(huì)提高,為了降低成本我們對(duì)于活性炭還需要進(jìn)行解吸再生的方法來減少耗用量,這樣投入的資本也不會(huì)小,還會(huì)造成活性焦的磨損。還有一個(gè)有待解決的問題就是我們沒有能夠完整的了解到活性焦的化學(xué)反應(yīng)的具體情況,所以經(jīng)過反應(yīng)之后生成的氣體我們也不確定,所以在這一方面我們還需要下功夫進(jìn)行研究。

二、活性焦干法煙氣脫硫的技術(shù)研究

(一)內(nèi)外擴(kuò)散對(duì)于活性焦吸附硫化物量的影響

上面講到活性炭來吸附硫化物主要是通過兩方面分為化學(xué)還有物理方面,經(jīng)研究表明,是先發(fā)生物理反應(yīng)之后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),來進(jìn)行對(duì)于硫化物的吸附程序。對(duì)于內(nèi)外擴(kuò)散對(duì)于活性焦吸附硫化物的量的影響表現(xiàn)為,第一,是內(nèi)擴(kuò)散對(duì)于活性焦吸附硫化物的量的影響,根據(jù)研究表明活性焦粒的粒徑對(duì)于吸附量的影響是活性焦粒的粒徑越大吸附的量也越大,但是有飽和的粒徑,同時(shí)減小粒徑也就較少的吸附量所以我們一般選擇粒徑在60目到80目之間的活性焦的粒徑吸附效果最好。第二,外擴(kuò)散對(duì)于活性焦吸附硫化物的影響,其實(shí)質(zhì)是氣體的流速對(duì)吸附硫化物的影響,其流速越大吸附的硫化物越多但是也同樣存在飽和度,所以我們一般選取的是粒徑在60目到80目之間的且氣體的流速要大于2m/min。

(二)床層的溫度對(duì)于其吸附量的影響

我們首先了解的是床層的溫度對(duì)于活性焦的吸附量的影響是較大的,得出的結(jié)論是,隨著床層的溫度的提高,吸附的速度和吸附量都是逐漸降低的,這是由于在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)是首先進(jìn)行物理反應(yīng)在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),而物理反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的前提,而溫度的升高不利于物理反應(yīng)的進(jìn)行,所以化學(xué)反應(yīng)也進(jìn)行不了,這樣相當(dāng)于整體的效率都在減弱;另一方面的原因涉及到當(dāng)時(shí)的水蒸氣的濃度,這也是在溫床溫度升高中的一項(xiàng)現(xiàn)象,這樣產(chǎn)生的三氧化硫和水蒸氣結(jié)合就會(huì)生成硫酸,這樣會(huì)堵塞空隙,降低其吸附能力。

(三)參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度對(duì)于吸附量的影響

物理反應(yīng)不需要其他的物質(zhì)參加,而化學(xué)反應(yīng)需要其他物質(zhì)一起參與才能發(fā)生,有氧氣、二氧化硫以及水蒸氣。第一是氧氣的濃度對(duì)于其吸附量的影響。據(jù)了解可知活性焦的吸附能力會(huì)隨著氧氣量的增加而增加,但是也是會(huì)出現(xiàn)飽和的現(xiàn)象,當(dāng)氧氣的濃度到達(dá)一定的濃度后,再提高氧氣的濃度也不會(huì)增加其吸附量,相反還會(huì)降低活性焦的吸附量,所以要注意氧氣的量不要過多也不要過少,以免出現(xiàn)影響活性焦吸附的量的情況。第二,是考慮二氧化硫的濃度對(duì)于活性焦吸附量的影響。同樣的道理也是二氧化硫的濃度提高會(huì)提高活性焦的吸附量,但是這方面沒有飽和的程度提高的越多就會(huì)促進(jìn)吸附量的增加。第三,水蒸氣的情況和氧氣類似,水蒸氣的濃度對(duì)于活性焦的吸附量的影響是,在一定濃度之前是隨著水蒸氣的濃度提高活性焦的吸附量會(huì)隨之提高,但是一旦超過這個(gè)點(diǎn),隨著水蒸氣的繼續(xù)提高就會(huì)使活性焦的吸附量降低,所以對(duì)于水蒸氣的濃度一定要把握好否則就會(huì)出現(xiàn)副作用。

(四)活性焦脫硫效率的研究

可知在活性焦進(jìn)行工作的剛開始期間,對(duì)于脫硫的效率也是很好的,但是隨著時(shí)間的進(jìn)行,活性焦的吸附量以及吸附能力都會(huì)下降,時(shí)間長了之后就會(huì)使其脫硫的效率降低,要換或者進(jìn)行在加工才能進(jìn)行之后的脫硫效果。

篇7

關(guān)鍵詞:硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué);演示實(shí)驗(yàn)

文章編號(hào):1005-6629(2011)11-0038-02 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

高中化學(xué)(必修1)教材(魯科版)第三章第三節(jié)硫的轉(zhuǎn)化中對(duì)硫單質(zhì)的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和描述較簡略。比如:硫單質(zhì)的溶解性很有特點(diǎn),也很重要,但教材上對(duì)此性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)沒有提及。為此,可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡便的對(duì)比實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證硫在三種不同溶劑中的溶解性;教材中硫的化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)均有污染環(huán)境的二氧化硫氣體生成,教材實(shí)驗(yàn)沒有滲透環(huán)境保護(hù)意識(shí)。筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)。

1實(shí)驗(yàn)①:硫單質(zhì)的溶解性實(shí)驗(yàn)

硫單質(zhì)的溶解性是物理性質(zhì)中重要的知識(shí)點(diǎn),很需要一個(gè)恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證。教材知識(shí)描述:硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。硫易溶二硫化碳這一性質(zhì)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)操作簡單,而且現(xiàn)象明顯,不必贅述。但硫在酒精和水中的溶解度都很小,如何驗(yàn)證硫不溶于水,微溶于酒精呢?

取―支試管,加入少量硫粉,再加入酒精,震蕩試管,硫粉幾乎不溶,說明硫在酒精中溶解度很??;用膠頭滴管取該試管中上層的清液2~3毫升于另―支試管中,再加入1~2毫升清水,出現(xiàn)了有趣的白色混濁現(xiàn)象。說明硫粉更難溶于水。

實(shí)驗(yàn)①評(píng)析:這一小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受到硫單質(zhì)微溶于酒精而難溶于水,以及硫單質(zhì)在三種不同溶劑中溶解性的差異。這樣獲得的知識(shí)遠(yuǎn)大于僅靠語言描述--的說服力,且記憶深刻。

2實(shí)驗(yàn)②:硫在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)

教材的實(shí)驗(yàn):取少量硫粉放入燃燒匙中,將燃燒匙放在酒精燈上加熱至硫粉呈熔化狀態(tài)后,迅速伸人盛滿氧氣的集氣瓶中,如圖1所示。

此實(shí)驗(yàn)缺陷有:一是集氣瓶中氧氣量少,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,二是硫粉用量雖少,但實(shí)驗(yàn)仍產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體,集氣瓶底的水只吸收一小部分,大部分溢出集氣瓶。由于演示實(shí)驗(yàn)是在教室中進(jìn)行,刺鼻的氣體很快就會(huì)充滿教室,令人難受。這不利于滲透環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

筆者利用實(shí)驗(yàn)室常見儀器,設(shè)計(jì)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、持續(xù)時(shí)間較長,而且能很好解決污染問題。燒杯中裝有NaOH溶液,用作尾氣吸收。另準(zhǔn)備少量MnO2粉末待用。(2)燃燒匙放少量硫粉,在酒精燈上加熱至燃燒,將已備好的MnO2粉末迅速放入燒瓶,快速將帶有燃燒匙的塞子塞到燒瓶口。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰!生成的產(chǎn)物被NaOH溶液吸收。

實(shí)驗(yàn)②評(píng)析:實(shí)驗(yàn)既解決了現(xiàn)象不明顯的問題,又很好地處理了二氧化硫的污染問題,而且還復(fù)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室快速獲得氧氣的簡便方法。

3實(shí)驗(yàn)③:硫粉與鐵粉的反應(yīng)

教材的實(shí)驗(yàn):把研細(xì)的硫粉與鐵粉按照一定的比例混合均勻,放在石棉網(wǎng)上堆成條狀。用灼熱的玻璃棒觸及一端,當(dāng)混合物呈紅熱狀態(tài)時(shí),移開玻璃棒(見圖(3)。

這樣操作的主要缺點(diǎn)是,硫粉與空氣中的氧氣接觸會(huì)生成大量的SO2氣體,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。經(jīng)過多次試驗(yàn),我作了如下改進(jìn)(見圖4)。

改進(jìn)后操作不變,增加一個(gè)大燒杯,燒杯內(nèi)壁用濃NaOH溶液浸潤將一張濾紙也用濃NaOH溶液浸潤,粘附在燒杯底,然后倒扣于石棉網(wǎng)上。

實(shí)驗(yàn)③評(píng)析:(1)盡量隔絕空氣。(2)產(chǎn)生的S02被濃NaOH溶液吸收,降低環(huán)境污染。

改進(jìn)后的“硫的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn),很適合課堂演示:現(xiàn)象明顯,操作簡單,解決了二氧化硫的環(huán)境污染問題。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)貫徹了環(huán)境保護(hù)的思想,課堂效率明顯提高。

參考文獻(xiàn):

篇8

第一課時(shí) 氧氣的性質(zhì)和用途

茍?bào)w揚(yáng)

一、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo):1、了解氧氣的物理性質(zhì)和一些主要用途;

2、掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì);

3、認(rèn)識(shí)氧化反應(yīng)。

能力目標(biāo):1、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力及綜合分析的能力。

2、培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的能力。

3、初步學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)來研究物質(zhì)極其變化的方法。

情感目標(biāo):1、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

2、增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的好奇心和求知欲。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):氧氣的化學(xué)性質(zhì)

難點(diǎn):用實(shí)驗(yàn)來探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述

三、教學(xué)方法

演示實(shí)驗(yàn)法、自主學(xué)習(xí)法

四、儀器和藥品

分液漏斗、錐形瓶、集氣瓶、玻璃片、燃燒匙、石棉網(wǎng)、水槽、帶活塞的導(dǎo)氣管、過氧化氫溶液、二氧化錳、蠟燭、木條、澄清石灰水、細(xì)鐵絲、木炭、硫粉

五、教學(xué)步驟

(一)復(fù)習(xí)并引入新課

1、提問:空氣的成分按體積算,含量最多的是,其次是,我們又是怎樣測定出空氣中氧氣的含量的?

2、討論:你知道在空氣中占了五分之一的氧氣的哪些性質(zhì)?你又有什么事實(shí)能證明自然界的水中溶有氧氣?同學(xué)們?cè)跓崃业赜懻撝麄冇X得很“熟悉”的氧氣的同時(shí),我用課本圖片指出火箭升空?qǐng)D,并說明火箭升空,液氧作助燃劑。

3、引入謎語:無影無形摸不著,火焰見它跳得高。呼吸作用它參加,動(dòng)物生長離不了。(打一物質(zhì))

(二)制取氧氣,了解其物理性質(zhì)

1、利用雙氧水制取幾瓶氧氣,簡介制取過程,觀察收集的氣體,說出其顏色、狀態(tài)、氣味、密度和溶解性,及其三態(tài)變化。(板書)

(三)實(shí)驗(yàn)探究,掌握化學(xué)性質(zhì)

1、學(xué)生協(xié)助完成木炭、蠟燭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)

(1)觀察比較:蠟燭在空氣中和在氧氣中燃燒的現(xiàn)象有什么不同?

(2)思考:燃燒后生成的產(chǎn)物相同嗎?如何證明生成物是什么呢?

(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:引導(dǎo)學(xué)生注意:a、把木炭、蠟燭直接伸入氧氣中會(huì)燃燒嗎?(突出條件的重要性)b、木炭、蠟燭在空氣中和在氧氣中燃燒的產(chǎn)物有何不同?

(4)交流討論:完成課本32頁的實(shí)驗(yàn)記錄。

2、教師演示鐵在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。

(1)設(shè)疑:說出為什么鐵絲要繞成螺旋狀?為什么鐵絲末端要系上火柴梗?為什么要待火柴梗即將燃盡時(shí)才伸入集氣瓶中?

(2)演示實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生仔細(xì)觀察,并引導(dǎo)學(xué)生討論:鐵在空氣中能燃燒嗎?能舉例說明嗎?(用鐵匠加工鐵器的實(shí)例說明)。(瓶中先裝的水)這水有何作用呢?

(3)完成課本32頁實(shí)驗(yàn)記錄。

3、教師演示硫粉在空氣和氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。

(1)觀察現(xiàn)象有什么不同?

(2)思考:為什么要在集氣瓶中事先裝少量水?

(3)完成課本32頁的實(shí)驗(yàn)記錄。

4、小結(jié):引導(dǎo)學(xué)生比較得出氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,有助燃性。5、講解:氧化反應(yīng)——物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)。氧化反應(yīng)分為劇烈的氧化反應(yīng)和緩慢的氧化反應(yīng)。并舉例說明。

6、學(xué)生討論課本第34頁圖2—7,總結(jié)氧氣的用途。

(四)總結(jié)歸納:用多媒體展示的形式

(五)板書設(shè)計(jì)

一、 氧氣的性質(zhì)

1、物理性質(zhì):通常狀況下,無色無氣味的氣體,密度比空氣大,不易溶于水。

2、化學(xué)性質(zhì):比較活潑的氣體,能與很多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),支持物質(zhì)的燃燒。例如:

(1)碳+氧氣 二氧化碳

(2)石蠟+氧氣 二氧化碳+ 水

(3)鐵+氧氣 四氧化三鐵

(4)硫+氧氣 二氧化硫

篇9

創(chuàng)意導(dǎo)課;探究實(shí)驗(yàn);問題情景;激情教學(xué)

日常聽課中常遇見這樣的情況:剛上課時(shí),每個(gè)學(xué)生都興奮不已,對(duì)學(xué)習(xí)充滿熱情。可十幾分鐘后,學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)就開始變得越來越差,聚精會(huì)神聽課的學(xué)生越來越少,課堂氣氛越來越沉悶,教學(xué)效果出現(xiàn)“虎頭蛇尾”現(xiàn)象。冷靜分析,造成這種現(xiàn)象的主要原因在于教師沒有創(chuàng)設(shè)活潑有趣的課堂,沒有預(yù)設(shè)好點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的節(jié)奏。蘇霍姆林斯基說:“如果教師不想方設(shè)法使學(xué)生產(chǎn)生情趣高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài),就急于傳授知識(shí),那么這種知識(shí)只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度,而不動(dòng)情感的腦力勞動(dòng)就會(huì)帶來疲倦。沒有歡欣鼓舞的心情,學(xué)習(xí)就會(huì)成為學(xué)生沉重的負(fù)擔(dān)?!比绾蝿?chuàng)設(shè)活潑有趣的高中化學(xué)課堂,讓學(xué)生在高中化學(xué)課堂上靈動(dòng)起來?下面結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐略談幾點(diǎn)體會(huì)。

一、創(chuàng)意導(dǎo)入新課,讓學(xué)生“心”動(dòng)起來

“轉(zhuǎn)軸撥弦三兩聲,未成曲調(diào)先有情”,導(dǎo)入新課是否能扣人心弦,激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,把學(xué)生的注意力迅速吸引到課堂中來,進(jìn)而使學(xué)生調(diào)整好情緒,進(jìn)入角色,關(guān)系到一個(gè)輕松活潑的課堂氛圍的形成,直接影響著整堂課的教學(xué)效果。

例如,“二氧化硫的性質(zhì)”教學(xué)新課導(dǎo)入案例之一

視頻播放央視記者調(diào)查河南洛陽著名世界文化遺產(chǎn)“龍門石窟”酸雨腐蝕事件:記者雨天在龍門石窟核心地帶用燒杯收集雨水,現(xiàn)場用廣泛和精密pH試紙做小實(shí)驗(yàn),測出雨水的pH約為5.4,受采訪專家介紹,當(dāng)雨水的pH為5.4,石窟里巖石被溶解速率會(huì)增大十幾倍,一個(gè)洞窟每年溶解下的巖石重量達(dá)十幾公斤,記者進(jìn)一步調(diào)查距離龍門石窟十幾公里的村莊“石灰窯”冒出滾滾濃煙,現(xiàn)場散發(fā)出刺鼻的氣味,受采訪環(huán)保部門同志介紹,龍門石窟附近“石灰窯”燃燒煤會(huì)產(chǎn)生酸性氣體,形成酸雨,在一定程度上給石窟造成危害。教師提問:造成“龍門石窟”腐蝕酸雨形成的主要污染物是什么?這種污染物主要來自哪里?為什么煤燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化硫?二氧化硫形成酸雨又和它的什么性質(zhì)有關(guān)呢?

又如,“二氧化硫的性質(zhì)”教學(xué)新課導(dǎo)入案例之二

現(xiàn)場展示紅酒瓶,讓學(xué)生觀察紅酒瓶上的標(biāo)簽,找到紅酒的成分,發(fā)現(xiàn)紅酒中含有二氧化硫。提問為什么二氧化硫有毒,可是可以出現(xiàn)在紅酒中呢?這節(jié)讓我們走進(jìn)二氧化硫,解開大家的疑問。

從學(xué)生身邊真實(shí)的生活情景和社會(huì)熱點(diǎn)導(dǎo)入新課,學(xué)生的興趣與熱情得到激發(fā),從而增強(qiáng)認(rèn)知的沖動(dòng)性和思維的活躍性。新課的導(dǎo)入可以是一段動(dòng)聽的音樂,一個(gè)精彩的故事,一個(gè)好玩的游戲,一段好看的視頻,一個(gè)驚奇的實(shí)驗(yàn),一首浪漫的詩,創(chuàng)意導(dǎo)入新課,學(xué)生的“心”就會(huì)動(dòng)起來。

二、體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生“手”動(dòng)起來

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生能體驗(yàn)動(dòng)手操作的快樂,并激發(fā)起理性思考,創(chuàng)設(shè)以探究為主線的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景,讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題――提出問題――進(jìn)行合理的猜想――自主設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證――總結(jié)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論――應(yīng)用結(jié)論解決問題的過程,不僅可以活躍課堂氣氛,更可以幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí),鍛煉和提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑔⒌蠈W(xué)生的科學(xué)思維,形成科學(xué)的方法、態(tài)度和價(jià) 值觀。

例如,二氧化硫的性質(zhì)DD體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)

【預(yù)測】二氧化硫的化學(xué)性質(zhì):

1.依據(jù)物質(zhì)分類,二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸铮哂兴嵝匝趸锏耐ㄐ裕?①與水反應(yīng)生成亞硫酸;②與堿性氧化物反應(yīng)生成亞硫酸鹽;③與堿反應(yīng)生成亞硫酸鹽和水。

2.依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,二氧化硫中的硫的化合價(jià)是+4價(jià),是中間價(jià)態(tài) ,具有氧化性,也具有還原性。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,匯報(bào)交流討論得出的實(shí)驗(yàn)方案,選擇和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,完善細(xì)節(jié),最終確定實(shí)驗(yàn)方案。

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】按已確定的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象、結(jié)論。

【交流成果,歸納總結(jié)】各學(xué)習(xí)小組派代表交流本組研究成果。

【方法指導(dǎo)】歸納科學(xué)探究的一般過程:發(fā)現(xiàn)問題――提出預(yù)測――設(shè)計(jì)方案――驗(yàn)證預(yù)測――得出結(jié)論。

引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識(shí)出發(fā),采用體驗(yàn)、合作、自主等學(xué)習(xí)方式,根據(jù)科學(xué)探究的一般過程體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn),營造了活潑有趣又有價(jià)值的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生“手”動(dòng) 起來。

三、巧設(shè)問題情景,讓學(xué)生“腦”動(dòng)起來

現(xiàn)代教育理論認(rèn)為,“教師不在于要講授多少知識(shí),而在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),喚起學(xué)生的求知欲,讓他們興趣盎然地參與到教學(xué)全過程中來,經(jīng)過自己的思維活動(dòng)和動(dòng)手操作獲得知識(shí)”。巧設(shè)問題情景,讓問題引人入勝,層次分明,跌宕曲折,充滿懸念,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的求知欲和積極性,活躍課堂氣氛的同時(shí)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維活動(dòng),提高課堂教學(xué)效率。

案例一:二氧化硫的性質(zhì)中SO2通入BaCl2溶液是否產(chǎn)生沉淀?可以設(shè)計(jì)如下問題:

問題1:假如生成了白色的沉淀,這種沉淀會(huì)是什么物質(zhì)?(讓學(xué)生的思維發(fā)生碰撞,突破思維的瓶頸。)

問題2:如果生成物是BaSO3 或BaSO4 ,那么還有什么其他生成產(chǎn)物?(引導(dǎo)學(xué)生從復(fù)分解反應(yīng)原理和氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析。)

問題3:BaSO3溶解性如何?在水中可以溶解嗎?在強(qiáng)酸(如鹽酸)中呢?如果可以請(qǐng)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。(說明不可能生成BaSO3 )

問題4:請(qǐng)問鹽酸和亞硫酸的酸性誰強(qiáng)誰弱?根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理弱酸可以制取強(qiáng)酸嗎?(鞏固復(fù)分解反應(yīng)原理的應(yīng)用)

問題5:如果將SO2通入CaCl2 溶液中,能否產(chǎn)生沉淀?(培養(yǎng)學(xué)生類比思維)

問題6:將SO2通入硝酸鋇溶液中,又能否產(chǎn)生沉淀?(培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力,SO2溶在水中與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸電離出氫離子和硝酸根離子結(jié)合成稀硝酸將SO2氧化成硫酸,硫酸再與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。)

案例二:“氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)”,設(shè)計(jì)如下問題:

問題1:實(shí)驗(yàn)裝置中膠頭滴管里面裝的是什么物質(zhì)?操作的時(shí)候先擠一下膠頭滴管是什么目的?為什么可以形成噴泉?(從觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上升到原理的高度,可以提升學(xué)生思維深度,讓課堂教學(xué)富有靈性。)

問題2:如果將燒瓶里氣體換成氯氣或二氧化碳可以產(chǎn)生噴泉嗎?具有什么性質(zhì)的氣體可以產(chǎn)生噴泉?(引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解完成噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。)

問題3:如果用氯氣或二氧化碳來完成噴泉實(shí)驗(yàn)可以采取什么方法?(培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、發(fā)散性。)

問題4:如果膠頭滴管忘記裝水了,能不能想個(gè)辦法完成噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)??(問題切合實(shí)際又充滿懸念,讓學(xué)生有強(qiáng)烈的回答欲望,培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性。)

問題5:根據(jù)噴泉實(shí)驗(yàn)完成的原理,你如何理解導(dǎo)管內(nèi)空氣存在對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)的影響?(從原理出發(fā),結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)際,突破關(guān)鍵點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生思維的綜合性。)

問題的設(shè)置要立足學(xué)生的實(shí)際、富有趣味,難度適合,層層深入,觸動(dòng)學(xué)生的思維,讓學(xué)生“腦”動(dòng)起來。

四、激情教學(xué)、特色語言,讓學(xué)生“情”動(dòng)起來

讓課堂充滿激情,讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)的快樂,教師一個(gè)微笑,學(xué)生一個(gè)求知的眼神,回答問題的一種默契,一個(gè)及時(shí)鼓勵(lì),歡笑間一種會(huì)意等,是教學(xué)過程中的催化劑,讓課堂煥發(fā)出生命的活力,擦出智慧的火花。

語言風(fēng)趣,講解生動(dòng),能贏得學(xué)生的喜愛、信賴和敬佩,從而對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,即產(chǎn)生所謂“愛屋及烏”的效果,讓學(xué)生“情”動(dòng)在課堂。

篇10

關(guān)鍵詞:電廠煙氣;SCR;脫銷工藝;特點(diǎn)分析

中圖分類號(hào):F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 在能源消費(fèi)中帶來的環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重。其中,大氣煙塵、酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層的破壞已成為危害人類生存的四大殺手。在我國,二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)主要是由燃煤過程產(chǎn)生的。排放燃煤煙氣所含的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)是造成大氣污染、酸雨的主要來源。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展同時(shí)伴隨著耗電量的劇增,這使得燃煤電廠的煙氣排放成為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。目前,我國已經(jīng)開展了大規(guī)模的煙氣脫硫項(xiàng)目, 但煙氣脫硝正待全面展開。有研究資料表明,近年酸雨的類型已經(jīng)從硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)化,如果再不加強(qiáng)對(duì)煙氣中氮氧化物的治理, 氮氧化物的總量和在大氣污染物中的比重都將直線上升, 并有可能取代二氧化硫成為大氣中的主要污染物。

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷深化,近年來我國工業(yè)得到了較為快速地發(fā)展。其中燃煤發(fā)電工業(yè)就是一個(gè)方面。目前,我國在燃煤發(fā)電方面的發(fā)展十分迅速,為我國的國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長帶來極大促進(jìn)作用。然而,片面地對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的追求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因?yàn)槿济喊l(fā)電廠會(huì)產(chǎn)生很多NOx,而它卻對(duì)人體有極大的危害性。因此,需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)防與控制。目前,對(duì)燃煤發(fā)電廠產(chǎn)生的氮氧化物的防治措施主要采用了低氮燃燒技術(shù),對(duì)于該技術(shù)雖然在一定程度上可以緩解氮氧化物的污染,但是該技術(shù)的脫銷效率非常有限。因此,急需一個(gè)脫銷效率極高的技術(shù)加以防治,近年來,隨著我國燃煤電廠的氮氧化物的污染日益嚴(yán)重以及受到越來越多的人們的關(guān)注。一種新型的、高效的脫銷技術(shù)就這樣誕生了――SCR脫銷技術(shù)。下文就是對(duì)該技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了介紹和分析,以更好地為日益增多的同類型脫硝裝置的工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型提供一定的借鑒。

1 SCR系統(tǒng)介紹

SCR脫銷技術(shù),其英文全稱為Selective Catalytic Reduction,翻譯為選擇性催化劑還原技術(shù)。其主要的原理就是在脫銷催化劑的作用下,還原劑氨氣在溫度很低的情況下將一氧化氮和二氧化氮還原成為氮?dú)猓诖朔N情況下幾乎不會(huì)發(fā)生氨氣的氧化反應(yīng)。這就使得氮?dú)獾倪x擇性有了很大程度的提高,減少了氨氣的消耗。SCR技術(shù)首先誕生于上個(gè)世紀(jì)的日本,緊接著在八九十年代,歐美發(fā)達(dá)國家也將此技術(shù)投入了工業(yè)應(yīng)用,當(dāng)時(shí)的脫銷效率就已經(jīng)達(dá)到了85%以上,如今,隨著時(shí)間的推移,該技術(shù)不但沒有淡出人們的視線,繼續(xù)在化工企業(yè)中投入使用。而且使用效果較以往有所提高,在世界范圍內(nèi),已經(jīng)被公認(rèn)為是大型工業(yè)鍋爐中煙氣脫銷的主要方法及途徑。注意。其脫銷速度是與氮氧化物之間存在著一定的關(guān)系,即NH3,NOx的摩爾比為1時(shí),氮氧化物的脫硫效率高達(dá)90%,而且還能對(duì)氨氣的逃逸量以及逃逸速度進(jìn)行有效地控制。為了確保煙氣在進(jìn)入吸收塔之內(nèi)時(shí)溫度不是急劇上升,一般講SCR反應(yīng)器一般需要放置在省煤器的后面以及空氣預(yù)熱器的前面。氨氣在實(shí)際地操作過程中。需要保證氨氣能夠在加熱環(huán)境下進(jìn)行。當(dāng)前時(shí)期下電廠煙氣脫銷過程中使用最多的一種工藝就選擇性催化還原法,簡稱SCK法。該種方法脫銷效率十分大,非常適合我國國情。因此,被我國各大電廠廣泛地采用。

2 技術(shù)特點(diǎn)分析

2.1 氨區(qū)的安全技術(shù)

氨氣在脫銷過程中,發(fā)揮著十分大的左右,但氨氣一般具有刺激性氣味,屬于化學(xué)危險(xiǎn)品。氨氣具有的化學(xué)性質(zhì),主要包括易燃性、可燃性以及刺激性等。在氨氣發(fā)生泄漏時(shí)。氨會(huì)迅速在空氣中被氧化,而且極易發(fā)生擴(kuò)散,導(dǎo)致對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境以及人類產(chǎn)生巨大的傷害。因此。燃煤電廠應(yīng)該按照化工行業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)氨區(qū)的位置進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮氨區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)的一系列不安全因素。如可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸以及散發(fā)有毒物質(zhì)等,均要將此納入考慮的范圍之中,采取的技術(shù)措施也要科學(xué)合理。如可以采取氨氣吹掃、雙水路供水噴淋、自動(dòng)漏氨檢測儀設(shè)置等技術(shù)措施,以確保氨站的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 氨氣/煙氣的混合技術(shù)

工程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是SCR反應(yīng)器注氨系統(tǒng)。注入的氨氣與煙氣均勻混合是保證脫硝率和減少氨逃逸率的重要措施。該工程除了在每個(gè)SCR反應(yīng)器的注氨煙道斷面上布置了數(shù)量較多的噴嘴外,在噴嘴與催化劑層之間的煙道上又布設(shè)了氨氣/煙氣靜態(tài)均混器、導(dǎo)流葉片、氣流整流器,以達(dá)到煙氣與氨氣的均勻、有效混合。

2.3 未設(shè)旁路和灰斗

在對(duì)路旁的SCR脫銷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一般存在旁路擋板的積灰以及密封性方面等問題,再加上運(yùn)行成本以及設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用高等問題,應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及根據(jù)本工程的實(shí)際情況,采取了對(duì)路旁設(shè)置取消,簡化系統(tǒng)的措施。此外,為了減少投資上的成本,SCR反應(yīng)器不需要帶有灰斗,只對(duì)進(jìn)入空預(yù)器的SCR反應(yīng)器出口煙道的走向與角度作適當(dāng)優(yōu)化。

2.4 催化劑的選用

SCR中如果缺少了催化劑,那么整個(gè)脫銷過程將無法進(jìn)行下去,因此可以說催化劑是SCR脫銷系統(tǒng)中的最為核心的部位。目前,由于國內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)有限。根本沒有能力對(duì)SCR催化劑進(jìn)行規(guī)模性的生產(chǎn),因此燃煤廠SCR脫銷催化劑都需要從國外進(jìn)口。但是,雖然可以從國外進(jìn)口催化劑,但是在對(duì)催化劑進(jìn)行選擇時(shí),仍需要考慮一些因素。例如催化劑的類型、提及、尺寸大小、氣流孔徑以及使用溫度等方面的因素,以上這些因素屬于常規(guī)因素,對(duì)于某些重點(diǎn)問題,還需要進(jìn)行考慮:

2.4.1 催化劑的組分。根據(jù)本工程的實(shí)際情況,選擇的催化劑的組分含有五氧化二釩、三氧化鎢以及二氧化鈦。在這三種成分中,五氧化二釩的主要角色就是充當(dāng)活化的角色,而且還可以將二氧化硫催化生成三氧化硫;二氧化鈦是起著載體的作用的,這主要是由于二氧化鈦的表面具有非常好的分散度與活性,而且二氧化硫經(jīng)過氧化生成的三氧化硫與二氧化鈦的反應(yīng)十分弱,而且還屬于可逆反應(yīng);三氧化鎢所起的作用就是增加催化劑的活性與熱穩(wěn)性。有時(shí)也可以將組分中添加少許三氧化鉬,其作用是為了抑制二氧化硫的氧化以及防止催化劑受煙氣中砷元素的影響而發(fā)生中毒現(xiàn)象。

2.4.2 氧化鈣的影響。本工程中所燃燒的煤中的鈣含量約為30%左右,在飛灰中會(huì)產(chǎn)生大量的氧化鈣。氧化鈣會(huì)和催化劑表面上的三氧化硫進(jìn)行結(jié)合而生成硫酸鈣,這就會(huì)覆蓋在催化劑的表面上,使得催化劑的活性減弱。對(duì)此??梢圆扇∪缦麓胧┻M(jìn)行預(yù)防;改善催化劑的配方,例如可以在催化劑中加入鎢和鉬的含量,抑制三氧化硫的生成,從而能夠減少硫酸鈣的形成。

2.5 催化劑層數(shù)的設(shè)置

滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的前提就是要對(duì)層數(shù)進(jìn)行設(shè)置,對(duì)于初期投資盡量減少。一般而言,每層的催化劑的脫銷效率在40%左右,兩層可以達(dá)到70%左右,三層就可以達(dá)到90%左右。對(duì)于本工程而言,脫銷效率不能低于80%,遠(yuǎn)期脫銷效率不能低于90%,采取了“二運(yùn)行。一預(yù)留”的措施,該結(jié)構(gòu)就有三層催化劑層,從而使得脫銷效率大為增大。

參考文獻(xiàn):

[1] 朱林,吳碧君,段玖祥,等,SCR煙氣脫銷催化劑生產(chǎn)與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國電力,2009,42(8).