高中化學(xué)《化工生產(chǎn)過程中的基本問題》學(xué)案3 新人教版選修

1、第一單元課題1 化工生產(chǎn)過程中的基本問題 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解生產(chǎn)硫酸的基本流程 2.了解生產(chǎn)中原料的選擇 3. 了解化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工生產(chǎn)的區(qū)別。 4.注意生產(chǎn)中的三廢處理，防止環(huán)境污染學(xué)習(xí)過程：一、依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理確定生產(chǎn)過程1. 工業(yè)制備硫酸，要從以下的幾個(gè)方面考慮（1）采用的原料應(yīng)該是自然界中的含 物質(zhì)，如 、 。（2）生產(chǎn)過程中，要先使硫元素轉(zhuǎn)化成 ，再把 轉(zhuǎn)化成 ，再與水反應(yīng)制得 。2. 思考與交流：工業(yè)生產(chǎn)上制備硫酸的基本原理（1）以S為原料制備SO2化學(xué)反應(yīng)方程式 ，（屬 反應(yīng)）（2）利用催化氧化反應(yīng)將SO2 氧化成SO3化學(xué)反應(yīng)方程式 ，（屬 反應(yīng)）（3）三氧化硫轉(zhuǎn)化成硫酸化學(xué)

2、反應(yīng)方程式 ，（屬 反應(yīng)）3.工業(yè)制硫酸主要生產(chǎn)流程見課本P5二、生產(chǎn)中原料的選擇1. 思考與交流：我國生產(chǎn)硫酸需考慮的問題（1）從基建投資、加工費(fèi)用及環(huán)保方面考慮，用 制硫酸優(yōu)于用 制硫酸。（2）我國天然硫資源 ，而且開采條件 。（3）我國黃鐵礦儲(chǔ)量比天然硫要 。（4）硫黃制硫酸比黃鐵礦制硫酸生產(chǎn)流程 、設(shè)備 、三廢 少，勞動(dòng)生產(chǎn)率 ，易于設(shè)備 。（5）由于原料多需進(jìn)口，硫黃制硫酸成本比黃鐵礦制硫酸 ，三、生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制1. 硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)主要設(shè)備是 、 、 。2. 閱讀P6表1-1,思考溫度較_時(shí),越有利于SO2轉(zhuǎn)化為SO3二氧化硫催化氧化的反應(yīng)方程式 ，屬 _反應(yīng)。思考:是否溫

3、度越低越有利于SO2 轉(zhuǎn)化為SO3 ?2、提示：應(yīng)選擇溫度:(1)低溫(4005000C)注意:工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)溫度的選擇往往還要考慮該溫度下催化劑的活性3. 閱讀P6表1-2,思考?jí)簭?qiáng)的增大,SO2的轉(zhuǎn)化率_思考:是否壓強(qiáng)越高越好 ?3、提示：應(yīng)選擇壓強(qiáng):常壓 注意:工業(yè)生產(chǎn)中壓強(qiáng)的選擇：往往還要考慮成本和能量消耗等問題。四、生產(chǎn)中三廢處理1.如何處理尾氣中的SO2?工業(yè)：aSO2 （重新利用）主要反應(yīng)式 、 。實(shí)驗(yàn)室：a=a2.1.2. 如何處理廢水中的酸性物質(zhì)?五、能量的充分利用1.生產(chǎn)1t硫酸需消耗 的電能，硫酸生產(chǎn)的三個(gè)過程都是 反應(yīng)，生產(chǎn)1t硫酸放出的反應(yīng)墊相當(dāng)于 的電能。這些廢熱的

4、利用，可以向外界輸出大量 ，大大降低生產(chǎn) 。2.可以利用SO2氧化成SO3時(shí)放出的熱量用來預(yù)熱 。課堂鞏固提高1、下列說法正確的是 （ ） A合成硫酸的工業(yè)尾氣可以直接排入大氣B進(jìn)入接觸室的氣體，必須先經(jīng)凈化、干燥C從沸騰爐中排出的爐渣可以作為肥料D在高溫、高壓下由和合成答案：B2欲除去氣體中含有的氣體，應(yīng)選用的試劑是 （ ） A品紅 B飽和溶液C溶液 D燒堿溶液答案：B3有關(guān)二氧化硫的敘述正確的是 ( ) A二氧化硫不能使溴水、高錳酸鉀溶液迅速褪色 B接觸法制硫酸的沸騰爐排出的爐氣中含SO2 C實(shí)驗(yàn)室可用啟普發(fā)生器制取二氧化硫 D用石灰水很容易區(qū)分二氧化碳和二氧化硫答案：B4、SO2是重要的

5、大氣污染物，大量SO2主要來源 ,SO2不但本身污染大氣，它在大氣中經(jīng)塵粒催化，與水、氧氣作用，形成危害更大的酸雨，形成酸雨的有關(guān)化學(xué)方程式為： 。答案：煤和石油的燃燒，金屬礦石的冶煉SO2O2 2 SO3 SO3+H2O=H2 SO45火力發(fā)電廠常用熟石灰吸收煤燃燒產(chǎn)生的SO2氣體，并回收制得有用的石膏（CaSO42H2O）則有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。答案：Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O 2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO42H2O6、某硫酸廠每天用含60的硫鐵礦500 t生產(chǎn)硫酸，如果在沸騰爐內(nèi)損失5的硫，的轉(zhuǎn)化率為90。每天能生產(chǎn)98的硫酸多少噸？解析：本題主要考查如何處理多步反應(yīng)過程中原料的損失。沸騰爐中損失5的硫，轉(zhuǎn)化率為90這些