化工生产中的重要非金属元素复习课件 2023-2024学年高一下学期人教版（2019）化学必修第二册.pptx

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1、第五章 化工生产中的重要非金属元素 复习单击此处添加副标题学习目标1.能从物质类别和化合价的角度研究物质的性质和转化。2.通过对烟气脱硫、脱硝的思考，形成研究物质转化的一般思路，使所学知识系统化、结构化。3.知道在工业生产中除了要关注反应能否发生，还需要对反应条件进行调控。4.能体会物质转化在工业生产中的重要价值，能认识到化学对社会进步的价值，提升科学态度和社会责任感的核心素养。情境导入2018.102022.10情境导入二氧化硫和氮氧化物的排放量在逐年减少工业烟气如何进行脱硫和脱硝？烟气脱硫脱硝是指脱去烟气中的SO2和NOx【任务一】构建模型：明确研究物质性质和转化的基本思路【任务一】构建模

2、型：明确研究物质性质和转化的基本思路 化合价化合价 特性特性物质类别物质类别从物质类别的视角认识物质的性质和转化氢化物氧化物单质含氧酸盐H2SSSO2SO3H2SO3 H2SO4Na2SO4Na2SO3从化合价的视角认识物质的转化发生发生氧化氧化反应反应价态价态:性质性质:只有还原性只有还原性既有氧化性既有氧化性又有还原性又有还原性只有氧化性只有氧化性低价态低价态高价态高价态-2-2 S S 0 0 S S+4+4 S S+6+6 S S 发生发生还原还原反应反应+6+4+40 0-2-2化化合合价价类别类别氢化物氢化物 单质单质 氧化物氧化物酸酸盐盐H H2 2S SSSOSO2 2SOSO

3、3 3H H2 2SOSO3 3H H2 2SOSO4 4SOSO4 42-2-SOSO3 32-2-FeSFeSNaNa2 2S S、NaHS NaHS FeSFeS2 2建立价类二维图+6+6+4+40-2化化合合价价类别类别氢化物氢化物 单质单质 氧化物氧化物酸酸盐盐H2SSSOSO2 2SOSO3 3H H2 2SOSO3 3H H2 2SOSO4 4SOSO4 42-2-SOSO3 32-2-FeSFeSNaNa2 2S S、NaHS NaHS FeSFeS2 2【任务二】应用模型讨论脱除二氧化硫的方法酸碱转化酸碱转化类维类维氧氧化化还还原原价价维维【任务二】应用模型讨论脱除二氧化硫

4、的方法方案1：类维：CaOSO2 CaSO3 价维：2CaSO3O2=2CaSO4方案2：类维：2NH3SO2 H2O=(NH4)2SO3，价维：2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4 方案4：价维：SO2H2O2=H2SO4 方案3：类维：2NaOHSO2=Na2SO3H2O Na2CO3SO2=Na2SO3CO2 Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3 【任务二】应用模型讨论脱除二氧化硫的方法化合价化合价0+2+4-3NHNH3 3N N2 2NONONONO2 2HNOHNO2 2HNOHNO3 3NaNONaNO2 2NaNONaNO3 3稀、浓稀、浓NHNH4 4ClCl+

5、5+3N N2 2O O5 5NHNH3 3HH2 2O O盐盐氧化物氧化物类别类别氢化物氢化物碱碱单质单质酸酸（类维）（类维）氧氧化化还还原原价价维维【任务三】应用模型讨论脱除NOx的方法方案1：（价维）NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O方案2：（价维）8NH36NO2 7N212H2O4NH36NO 5N26H2O【任务三】应用模型讨论脱除NOx的方法【任务四】工业生产中条件的选择石灰石石膏烟气脱硫是工业传统的脱硫技术，是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1：烟气脱硫效率与pH有关【任务四】工业生产中条件的选择煤燃烧排放的烟气含有SO2

6、和NOx，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。温度越高，SO2和NO的平衡分压pc越高,脱硫脱硝效率越低【任务四】工业生产中条件的选择 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果，Ca(ClO)2的优点是能生成硫酸钙沉淀，促进反应向右进行，SO2的转化率提高【思路梳理】物质转化物质转化反应条件反应条件价类二维价类二维温度、压强、浓度温度、压强、浓度成本、对设备的要求成

7、本、对设备的要求科学思维科学思维工程思维工程思维绿色化学绿色化学原子利用率高、物质循环使用、环保原子利用率高、物质循环使用、环保反应、速率、产率【任务五】课堂练习 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，是大气的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液对烟气n(SO2)n(NO)32同时脱硫脱硝(分别生成SO42-、NO3-)，得到NO、SO2脱除率如图所示,请思考：1、脱除NO的反应2、SO2脱除率高于NO的原因2NO3ClOH2O=2H3Cl2NO3SO2在水中的溶解度大于NO在水中的溶解度3、随着脱除反应的进行，吸收剂溶液的pH怎么变化？吸收剂的逐渐减小，因为根据反应原理生成大量H【课后作业】1、小组合作：查阅资料，找出几种工业脱硫脱硝的方法，并从反应原理和反应条件两方面评价方案的合理性。2、完成作业练习中的题目。