生成中三废的处理评课稿

基于硫酸工业生产的问题探究

——三废的处理及能量的充分利用

汉沽第六中学 李蕊

【教材分析】

本节课选自高中化学人教版选修2《化学与技术》中，课题1“化工生产过程中的基本问题”这一节。在以硫酸的工业生产过程为基础之上，研究生产中的“三废”处理及能量的充分利用，其中主要涉及SO2的吸收处理、硫酸工业废水的处理、废渣的利用，以及生产过程中废热的利用等学习内容。由于学生对工业生产较为生疏，且本册书为选学内容，学生了解较少，所以在开展过程中注意联系已学过的内容，便于学生理解。通过本节课学习渗透绿色化学意识，了解工业废物处理方法，形成能量能源保护意识，更好的形成社会责任意识。

【学情分析】

学习群体为滨海新区汉沽第六中学高一学生，作为高一学生，他们化学知识储备较为欠缺，且学习能动性较弱，但是具有一定的化学学科兴趣，所以在教学过程中要注意抽象知识具体化、复杂问题简单化，以及对学生积极性的调动等问题，促使全体学生融入到本堂课的学习中，并在此过程中完成学习目标，形成一定的化学素养。

【教学目标】

1.知识与技能：了解硫酸工业生产中的三废处理方法，防止环境污染；了解硫

酸工业生产中如何实现能源的综合利用。

2.过程与方法：通过工艺流程图学会分析具体环节及产物，通过联系所学知识学会分析新型问题。

3.情感、态度与价值观：认识能量充分利用的意义，强化环保与节约意识。学会理论与实际的相互转换。

【教学重难点】

1.重点：尾气的吸收及污水的处理方法，能量的充分利用。

2.难点：三废处理过程中三废的优选。

【教学用具】PPT 【教学过程】

新课导入：在正式上课之前呢，我们先来观看这一则新闻。我们能从中获取那些信息呢？（通过观看工业废弃物造成环境污染的视频引发思考，学生回答获取信息，导入本节课的学习。）

板书：基于硫酸工业生产中的问题探究--三废的处理及能量的利用。

目标明确：在开展教学之前首先明确本节课重点学习目标，带着这些目标进行本节课学习。（PPT展示三点学习目标）

提问：（课件展示工业制硫酸流程图，引导学生认识工业生产硫酸的过程）这是工业上生产硫酸的工艺图，我们可以看一下，主要原料是黄铁矿，其中主要成分为FeS2，矿渣为SiO2和Fe2O3,现在将其放入炉中通入空气进行造气，在这里生成的炉气主要成分是谁呢？（学生回答：SO2）

产生的炉气经过精制，到催化反应室进行催化氧化生产什么？（SO3）

生成的气体到吸收塔进行硫酸的生成，最后再经过一系列的反应生成产品。这一过程中涉及了哪些反应呢？能写出对应的反应方程式吗？

在这一过程中产生哪些废弃物呢？（引出生产中的“三废”，并指明硫酸工业中三废指的是什么）

板书：一.三废的处理

1.

尾气的吸收--以SO2为例

多媒体：（观看关于SO2来源、危害及性质的微课，思考利用哪条性质除去这种尾气。）

思考与讨论：学生活动，讨论利用SO2哪条性质进行除杂，结合必修1所学内容给出方案。

讲解：我们一般利用其酸性氧化物的性质和碱性物质进行反应，达到除杂目

的。在必修一我们学校硫及其氧化物时曾学过，使用石灰法除硫（教师在副板上书写反应方程式，回顾过程），这一方法是较为普遍的，但是成本较高，在硫酸工业中一般使用石灰水吸收法（学生板演试写反应方程式）

板书：石灰水吸收法：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O 讲解：第一步反应生成的CaSO3能继续和硫酸反应生成含量更高的SO2，用以循环反应，达到能源的充分利用。除此之外还可以使用氨水吸收法，那么反应方程式如何书写呢？

学生活动：模仿上述反应进行本反应方程式的书写。

思考与讨论：为什么使用上述方法，从哪些方面进行考虑（效率、成本）。如果是Cl2尾气或者NO2又要使用哪种试剂，如何处理呢？

讲解：刚才我们研究了尾气的处理，那么工业排放的污水如何处理呢？（从粗盐提纯回顾溶液除杂问题，引发思考）

提问：硫酸生产过程中的污水，含有酸性杂质，可以利用什么反应来处理呢？用哪种物质比较好？为什么？

思考与讨论：讨论上述问题，给出方案，并思考为什么用Ca(OH)2处理而不用NaOH？

归纳：一般使用石灰乳进行中和（学生给出方程式），原因：氢氧化钙的成本相对低的多，且NaOH碱性太强，不如Ca(OH)2调节PH效果好且Ca2+与SO42-形成沉淀。一般不用什么设备进行添加，在搅拌状态下均匀的撒如废水中即可。

板书：2.污水的处理：

石灰乳中和：Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋2H2O 提问：之前我们说了黄铁矿（FeS2）的矿渣的主要成分是Fe2O3和SiO2，那么可以如何利用废渣呢？

板书：3.废渣的利用

讲解：废渣可作为制造水泥的原料或用于制砖。含铁高的矿渣经处理后可以炼铁，有的也可分离后循环利用或提炼贵重的有色金属或将用于铺路。

小结过度：我们说对工业废弃物进行充分处理及利用不仅能达到一定经济效益，同时更好的解决了其对环境的污染问题。所以在工业生产中我们要注意废弃物的处理问题。而在上述废弃物处理过程中以及工业生产中往往伴随着能量的变化，能量都有哪些体现方式呢？这些能量是否都能够充分利用呢？

学生活动：举例能量形式，并说明可以如何转换。

板书：二.能量的充分利用

多媒体：展示能量转化图，再次回归硫酸工业流程图，分析里面能量转化。

讲解：我们知道生产1t硫酸所需电能100KW.h，而在这1t硫酸生产的过程中伴随着三个放热反应的进行，其中所放出的热量相当于200KW.h，如果没有充分利用会造成能源的严重浪费，那么工业上如何利用这些废热呢？

学生活动：通过课前的网上及书籍资料查找，讨论，得出一定的答案，进行回答。

归纳：（从硫酸厂和一般化工厂两方面归纳）预热反应及做加热器等方面利用废热。

总结：本节课我们主要从硫酸工业中的三废处理也就是环境保护方面，及能

量利用方面展开学习，而在实际生产中我们不仅考虑这两方面，还要从生产成本、场地与设备、劳动组织及生产效率等多方面综合考虑。

达标练习：随堂进行达标练习，检查本节课学习情况，完成PPT上相应习题。

板书

一.三废的处理

1.尾气的吸收--以SO2为例

石灰水吸收法：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O 2.污水的处理：

石灰乳中和：Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋2H2O 3.废渣的利用

二.能量的充分利用

教学反思：通过本节课的实际教学，我发现在讲解三废问题及能量的充分利用时要注意前提情境的设定，及从认识硫酸工业开始进行教学，这样能更好的让学生了解工艺流程，并自己发现、总结废弃物有哪些，便于主要问题的开展。并且在讲三废问题时要联系学生已有知识，引导其自己得出方案，培养其能动性和化学思维。要引导学生学会举一反三，从根本上认知问题。最主要的就是思维模式的培养。并且在本节课的学习中更好的培养绿色化学意识，认识保护环境和能量节约利用的重要性。