示范教案第三节硫和氮的氧化物第3课时

1、第3课时 教学设计三维目标知识与技术1 .了解酸雨的形成和危害，通过实践活动熟悉保护环境的重要性，增强环保意识。2 .熟悉光化学烟雾等环境保护事件，掌握环境保护知识。3 .培育学生观察能力、自学能力及资料、信息处置与科学抽象能力，对学生进行内因与 外因辩证统一的教育。进程与方式1 .通过对酸雨形成和危害的熟悉，培育学生理论联系实际的能力，激发学生学习化学的 兴趣。2 .培育学生探索新知识的欲望，且在实验研究中培育求实、进取的优良品质。情感、态度与价值观通过SO2和氮化合物对环境危害的熟悉和学习，对学生进行量变到质变、对立统一规 律等辩证唯物主义观点教育，更重要的是让学生了解氮氧化物对环境的污染

2、，增强环保意识, 激发学生酷爱科学、献身科学的精神。增进学生关注社会生活，形成社会责任感和良好的社 会公民意识。教学重点了解酸雨的形成和危害教学难点培育学生用新知识解决实际问题的能力教具准备多媒体视频、音频素材、有关酸雨的图片教学进程图片导课投影：煤和石油燃烧时的滔滔浓烟：师：由于工农业生产的迅猛发展，空气受到了不同程度的污染，在工厂废气的滔滔浓烟 中，主要含有哪些有害气体在危害咱们的生活呢？生：粉尘和气体（S02、co和氮氧化物等）师：此刻很多地域雨水的pH小于，当雨水的pH小于时，咱们就称它为酸雨。我国是 世界上三大酸雨区之一。（视频）有关酸雨危害的纪录片师：由适才的材料，咱们看到了酸雨对

3、工农业生产和社会发展的危害性很大，下而让咱 们一路走进酸雨的发展历史。（用多媒体展示文字资料和图片资料）年，美国化学家Smith,首先提出了“酸雨”一词，直到本世纪40年代，酸雨问题才引发人 们的普遍关注。2.1972年6月5日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，通过了著名 的人类环境宣言，并肯定每一年6月5日为“世界环境日工从1974年起，每一年由联合 国环境计划署肯定一个主题，开展“世界环境日”的活动，其中1983年的主题是防治酸雨。 年，几场酸雨事后，我国四川奉J县9万亩华山松全数枯死，重庆南山万亩马尾松死亡过半。师:酸雨的危害如此之大，造成酸雨的罪魁罪魁是谁呢？一是二

4、氧化硫和氮氧化物等, 二氧化硫、氮氧化物因为其庞大的危害已经被人们日趋关注。（录音资料）酸雨的危害SO2是主要的大气污染物之一，它对人体的直接危害是引发呼吸道疾病，它仍是形成酸 雨的罪魁罪魁之一。酸雨可谓"空中死神”，已成为全世界性的环境问题。猖獗的酸雨严重地要挟着地球。据资料记载，仅在1980年一年内，美国和加拿大就有 5万余人成了酸雨的猎物。比利时是西欧酸雨污染最为严重的国家，它的环境酸化程度已超 过正常标准的16倍。在意大利北部，5%的丛林死于酸雨。瑞典有15 000个湖泊酸化。挪 威有许多马哈鱼生活的河流已被酸雨污染。世界古迹、桥梁受酸雨侵蚀愈来愈快。号称世界 最大的露天博物

5、馆智利复活岛上的石雕人像，正而临着解体和倒塌的要挟，美国每一年花在 修理受损古迹方而的费用超过了 50亿美元。著名世界，代表我国古建筑精华的北京汉白玉 石雕，最近几年来也受到意想不到的损害，故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样的浮雕 花纹，50连年前图案清楚可辨，现在却大多模糊不清，乃至成光板。我国江苏、安徽、湖 北、福建、江西、浙江七省的农田曾经受酸雨影响造成经济损失一年达1 380多万元。（图片）有关酸雨危害的图片师：同窗们，从以上材料中，咱们已经熟悉了酸雨的危害，你可否总结酸雨的危害主要 体此刻哪些方面呢？（学生一路讨论，找一名同窗汇报讨论结果，其他同窗补充）小结投影3 .酸雨危害（1）

6、对人体健康造成直接危害。（2）破坏丛林、草原和农作物。（3）上壤酸性增强，湖泊酸化，生态环境受损。（4）破坏建筑物。师：同窗们，从适才的讨论中，咱们已经熟悉了酸雨的危害，也明确了酸雨的主要成份 是硫酸，硫酸型酸雨是如何形成的呢？咱们如何避免或减少酸雨的形成呢？（学生一路讨论，找一名同窗汇报讨论结果，其他同窗补充）（视频）有关酸雨形成的纪录片展示：有关酸雨形成的图片师：同窗们，从适才的纪录片和图片中，你可否总结硫酸型酸雨是如何形成的呢？ 归纳小结酸雨的形成（以硫酸型酸雨形成为例）煤、石油含硫元素SOhH2O催化剂 厂2sos频2S0,H2SO4h2so,L-2H2SO,+O2= H,SO4师：氮

7、氧化物是如何形成酸雨的呢？（转化成硝酸3NO2+H2O=2HNO3+NO）板书三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染生：二氧化硫和二氧化氮为大气的主要污染物，能直接危害人体健康，引发呼吸道疾病, 严重时会令人死亡。煤和石油中含杂质硫，在燃烧中将排放酸性气体SO2：燃烧产生的高 温尚能促使助燃的空气发生部份化学转变，氧气与氮气化合，也排放酸性气体NOx。它们 在高空中为雨雪冲洗，溶解，雨成了酸雨。（讨论）通过学习，你以为应该如何控制酸雨的产生呢？你有哪些防治酸雨的办法呢？生：酸雨的防治：1.控制酸性物质的排放；2.改变能源结构，开发利用清洁能源等等。 阅读资料卡片防治酸雨的办法1 .调整能源结构，发

8、展清洁能源，优化能源质量，提高能源利用率，减少燃煤产生的二氧化 硫和氮氧化物等。2 .增强环境管理，强化环保执法，严格控制二氧化硫的排放量。3 .研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和设备。（1）原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40%60%的无机硫。（2）改良燃烧技术，减少燃煤进程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。（3）对煤燃烧后形成的烟气脱硫。目前主要用石灰法，脱硫效果较好，可以除去烟气中 85%90%的二氧化硫，可是本钱较高。师：若是说酸雨的形成SO?、NO?是元凶的话，那么NO、NOz等氮氧化物在其他方面 的危害也是庞大的。（视频）日本东京和英国伦敦的光化学烟雾事件师：NO、NO2造成的

9、日本东京和英国伦敦的光化学烟雾事件，都位列世界十大公害事 件，在历史上和今天熟悉它都有深远意义。由此可见NO、NO2和SO2等一旦污染空气，人 类将无法逃避，无处可藏。为了咱们的家I园，为了人类自己，咱们应从方方而而注意避免环 境污染，保护环境。师：不过事物都有两面性，二氧化硫及二氧化氮对环境有很大的危害，但同时在工业生 产中，它们也有超级重要的应用。生：（学生讨论总结NO” SO2在工业中的应用）（投影）A -，催化剂合成硫酸：2SO2+O2=SO3 SO3+H2O=H2SO4合成硝酸：4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3例题剖析（例1）酸雨是因过度燃烧煤

10、和石油，生成硫和氮的氧化物溶于水，生成了 HzSCh和HNCh 的缘故°分析某次雨水的数据如下：c（ NH； ）=xl0 6 moI L1 c（Na+）=3xlO6 molLJc（C1）=6xl（）s mol-L-1c（ SO： ）=xlO 5 niol-L1c（ NO； ）=x 10-5 mol-L-1则这次降雨雨水的pH接近于（提示：pH=lgc （H+）（）.4C生：本题关键是求出溶液中的H+浓度是多少，这样就可以够由pH的概念直接求解了。 溶液中阳离子所带的正电荷总数应该等于阴离子所带的负电荷总数。按照电荷守恒就可以够 找到正确答案。教师精讲：在溶液里，阳离子所带的正电荷总数

11、应该等于阴离子所带的负电荷总数。按照电荷守恒的原则，有 c（H+）+c（）+c（Na+）=c（Cl ）+c（ NO； ）+2c（）,求出 c（H+）=8xlO-5mol-L1, pH=-lg8xlOJ。师：这是一道以酸雨为背景，考查溶液中电荷守恒的习题。请大家思考应该如何测定酸 雨的pH呢？（学生讨论实验方案）小结雨水的酸碱度的测定方式方式：1 .用pH试纸。（把待测液滴在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照）2 .用数字pH计。（浸入待测液即可读数，精度为）（例2）为了除去工业废气中的SO2,查得一个“将SO2转化为（NH5SOJ的资料。摘录于下: “一个典型实例：初步处置后的废

12、气含（体积分数，下同）SO?和10% Ch,在673 K时，废 气以每小时5 nF的速度通过HOs催化剂层与NH3（2O dnPh）混合，再喷入水（290 g.lrl）, 此时气体温度迅速由约673 K下降为473 K,在热的结晶装置中取得硫酸镂晶体。” （1）阅读上文后，请回答下列问题：按反映式2so2+O?2SO3.SO2和的物质的量之比为2 ： 1,资料中为何用1 : 50?计算混合气体中SCh和NH3的物质的量之比。为何要冷却？若是某厂天天排放10 000这种废气，按上述方式把SOz回收为（NH5SO4,估量每一个 月（30天）需多少吨皴？可得多少吨硫酸铁？（注：废气体积按标准状况计）

13、（2）结合具体情况，提出合理方案。某工业废气中含% SO2和 O2,你看该如何利用上述资料？若是某工厂没有氨，只有生石灰，你看又该如何利用上述资料？（学生讨论这种密切联系工业型习题的解法，关犍是关系式的应用）师：本题以工业废气的处置为主题，涉及了提高原料转化率、镂盐的热稳定性、钙基固 硫等知识，同时要求学生有按照具体情况，提出新的合理方案的能力。生：（1）增大氧气的投料量可大大提高SO?转化为SO3的转化率。每小时5 m3中SO2的量为5 m3xlO3 dm3 m3x%=10 dm，,每小时通入NH3的量为20 dn?,故 SO3与NH3的物质的量之比为1 ： 2o因钱盐受热易分解，适当冷却有

14、利于（NH5S04的生成。每一个月排放废气中的SO?的质量为：30 dxlO 000 m3 d ,xlO3L-m 3x%xrx64 g- mol !=xl06 g= to22.4L?oL设t SO2完全转化得SOs的质量为x,SO2 SO36480tXXH t设又需NH3的质量为y,生成(NHO2SO4的质量为z,SO3 + 2NH3+H2O=(NH4)2SO48034132t yz求得产t zt(2)因含O2量不够，SO?转化不完全，可先往废气中充入必然量的空气，以提高02含量。可用生石灰代替NH它与SO3作用生成CaS04o教师精讲：本题从酸雨产生的源头探讨了变废为宝的办法，既考查学生对关

15、系式法解决 化学计算的能力，又可以启发学生思考排除酸雨产生的污染源的新思路。考查了学生理论联 系实际的能力，增进学生关注社会、关注生活的社会责任感与公民意识的形成。课堂小结本方课通过SO?和氮化合物对环境危害的熟悉和学习，让学生了解氮氧化物对环境的 污染，增强环保意识，激发学生酷爱科学、献身科学的精神。增进学生关注社会生活，形成 社会责任感和良好的社会公民意识。板书设计三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1 .酸雨：pH小于的雨水叫酸雨。 例1：2 .酸雨的形成：3NO2+H2O=2HNO3+NO2SO2+O2=2SO3例 2：SO3+H2O=H2SO42so2 + 2H2O+O2上"

16、2H2sO4例 3：尘埃、SO2在工业中的应用活动与探讨1 .请查找资料，了解生产和生活中减少二氧化硫排放的具体办法，并结合二氧化硫的性质进 行分析。2 .按照所学知识，你知道采取什么办法能解决下列问题吗？(1)治理己酸化的湖泊和土壤。(2)保护暴露在大气中的建筑。3 .调查本地的空气污染情况，分析本地空气污染成因，练习测定雨水的pH。随堂练习1 .下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反映的是()溶解于水溶解于水溶解于水溶解于水答案:AC2 .将SO?气体缓缓通入下列各溶液中，随着SO?的通入，而溶液的酸性先变弱后变强的是A.澳水答案:BB.氢硫酸C.氢氧化钠D.亚硫酸3 .下列所述情况可能引发

17、水污染的是（）城巾生活污水的任意排放农业生产中农药、化肥利用不妥海上油轮石油泄漏 工业生产中废液、废渣、废气的排放A.只有B.只有C.只有D.答案:D4 .环保部门天天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准肯定空气质量的信息。这些污 染物是（）A.二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒B.二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳C.三氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒D.稀有气体、氮氧化物、悬浮颗粒答案:A5 .飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的S02和接 触时，SO2会部份转化为SO3,使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的作 用可能是（ ）A.氧化剂B.还原剂C.催化剂D.

18、载体答案:C6 .某冶炼厂利用炼铜产生的SO?生产硫酸，变废为宝，化害为利。其原理是（）A.利用了 SO?的水溶性，将SO2直接通入水中B.利用了 SO?的氧化性，将SO?直接通入水中C.利用了 SCh的氧化性，使其与O?反映而转化为SCh,再与水反映D.利用了 S02的还原性，使其与02反映而转化为S03,再与水反映答案:D7 . （1）在碘化钾淀粉溶液中，滴加少量次氯酸钠溶液，当即会看到溶液变蓝色，这是因为 , 反映的离子方程式是（2）在碘和淀粉形成的蓝色溶液中,滴加亚硫酸钠溶液,发现蓝色逐渐消失，这是因为离子方程式是（3）对比（1）和（2）实验所得的结果，将k、CIO、SO：按氧化性由强

19、到弱顺序排列为 0解析：淀粉溶液变蓝的原因是溶液中存在L，可由题目提供的反映物及产物中是不是有L，推断出反映的方程式。进一步来肯定L、CIO SO：氧化性强弱。答案：（1）I被氧化成L遇淀粉变蓝21 +C1O 4-H2O=l2+Cl +20H-（2） L 被 SO,还原成 F 卜+ SO；- 4-H2O= SO； +2H * +2I（3）C1O >I2> SO8.环境污染造成生态失衡，请看下例：某地一水池，原来生长着丰硕的水生植物和多种鱼虾, 后来由于化工厂将大量污水排入水池中，使其水质恶化，各类水生生物前后死亡。按照以上 材料，回答下列问题：（1）从生态平衡角度看，水池这种转变说

20、明了。（2）造成这种转变的原因是。（3）经检测,污水含有mol-L1的游离澳，可用亚硫酸钠除去污水中的山,请写出化学方 程式：，（4）处置这种污水5 L,至少需要加入的亚硫酸钠溶液 L,才能将澳全数除去。(5)要使水池恢复本来面目，首先要解决的问题是o答案：(1)破坏了生态平衡(2)水池里的水被化工厂的污水污染(3) Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr(4)(5)将污水处置成无污染的水质才能排放习题详解1 .答案：CaCO3 =CaO+CO2TCaO+SO2=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4占燃2 .答案：(1)发动机点火时产生电火花，使空气中的N?与02反映生成N