化工生产过程中的基本问题学案导学.doc

化工生产过程中的基本问题学案导学 第一单元课题1 化工生产过程中的基本问题 学案导学教学目标：1.了解生产硫酸的基本流程 2.了解生产中原料的选择 3. 了解化学科学实验与化工生产的区别。 4.注意生产中的三废处理，防止环境污染学习过程：一、依据化学反应原理确定生产过程1.工业制备硫酸，要从以下的几个方面考虑（1）采用的原料应该是自然界中的含 物质，如 、 。（2）生产过程中，要先使硫元素转化成 ，再把 转化成 ，再与水反应制得 。2.思考与交流：工业生产上制备硫酸的基本原理（1）以S为原料制备SO2化学反应方程式 ，（属 反应）（2）利用催化氧化反应将SO2 氧化成SO3化学反应方程式 ，（属 反应）（3）三氧化硫转化成硫酸化学反应方程式 ，（属 反应）3.工业制硫酸主要生产流程见课本P5二、生产中原料的选择1.思考与交流：我国生产硫酸需考虑的问题（1）从基建投资、加工费用及环保方面考虑，用 制硫酸优于用 制硫酸。（2）我国天然硫资源 ，而且开采条件 。（3）我国黄铁矿储量比天然硫要 。（4）硫黄制硫酸比黄铁矿制硫酸生产流程 、设备 、三废 少，劳动生产率 ，易于设备 。（5）由于原料多需进口，硫黄制硫酸成本比黄铁矿制硫酸 ，三、生产中反应条件的控制1. 硫酸工业生产的三个主要设备是 、 、 。2. 阅读P6表1-1,思考温度较_时,越有利于SO2转化为SO3二氧化硫催化氧化的反应方程式 ，属 _反应。思考:是否温度越低越有利于SO2 转化为SO3 ?2、提示：应选择温度:(1)低温(4005000C)注意:工业生产中反应温度的选择往往还要考虑该温度下催化剂的活性3. 阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率_思考:是否压强越高越好 ?3、提示：应选择压强:常压 注意:工业生产中压强的选择：往往还要考虑成本和能量消耗等问题。四、生产中三废处理1.如何处理尾气中的SO2?工业： a SO2 （重新利用）主要反应式 、 。实验室：a=a2.如何处理废水中的酸性物质?五、能量的充分利用1.生产1t硫酸需消耗 的电能，硫酸生产的三个过程都是 反应，生产1t硫酸放出的反应垫相当于 的电能。这些废热的利用，可以向外界输出大量 ，大大降低生产 。2.可以利用SO2氧化成SO3时放出的热量用来预热 。课堂巩固提高1、下列说法正确的是 （ ） A合成硫酸的工业尾气可以直接排入大气B进入接触室的气体，必须先经净化、干燥C从沸腾炉中排出的炉渣可以作为肥料D在高温、高压下由 和 合成 答案：B2欲除去 气体中含有的 气体，应选用的试剂是 （ ） A品红 B 饱和溶液C 溶液 D烧碱溶液答案：B3有关二氧化硫的叙述正确的是 ( ) A二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色 B接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含SO2 C实验室可用启普发生器制取二氧化硫 D用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫答案：B4、SO2是重要的大气污染物，大量SO2主要来源 ,SO2不但本身污染大气，它在大气中经尘粒催化，与水、氧气作用，形成危害更大的酸雨，形成酸雨的有关化学方程式为： 。答案：煤和石油的燃烧，金属矿石的冶炼SO2O2 2 SO3 SO3+H2O=H2 SO45火力发电厂常用熟石灰吸收煤燃烧产生的SO2气体，并回收制得有用的石膏（CaSO4 2H2O）则有关反应的化学方程式为 。答案：Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O 2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4 2H2O6、某硫酸厂每天用含 60的硫铁矿500 t生产硫酸，如果在沸腾炉内损失5的硫， 的转化率为90。每天能生产98的硫酸多少吨？解析：本题主要考查如何处理多步反应过程中原料的损失。沸腾炉中损失5的硫， 转化率为90这些都可转化为S元素的损失，进而转化为 的损失。所以设生产98的硫酸 吨。