化学与技术第一章学案

1、 高三理科化学选修2化学与技术第一章学案 海口二中冯慧俐 第一章 走进化学工业教材内容考纲要求课题1 化工生产过程中的基本问题了解工业上用接触法制硫酸的主要原料、主要生产阶段和生产工艺；了.解建设化工厂需要综合考虑的基本问题和需要达到的基本要求；了解“三废”(废气、污水、废渣)处理的主要方法。课题2 人工固氮技术 合成氨了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。认识催化剂的研制对促进化工发展的重大意义，能依据反应速率和化学平衡原理，并综合考虑设备等因素选择合成氨的最佳条件，能写出相应的化学方程式.。课题3 纯碱的生产了解侯氏制碱法的工艺流程；能说明氨碱法制碱的化学原理和主要生产步骤，并

2、能写出相应的化学方程式；体会化学反应路线的设计是化工生产技术的决定性因素。课题1 化工生产过程中的基本问题接触法制硫酸1、化学原理（以化学反应方程式表示） 造气 接触氧化三氧化硫的吸收2、 硫酸的工业生产流程图3、硫酸生产中尾气的处理完成以下化学反应方程式 4、工业上常用 吸收SO2 而不用水吸收，原因是 。5、硫酸的用途（试举两例）： 。二、化工生产过程中的基本问题是：【练习1】压强、温度对SO2平衡转化率的影响见课本P6表，分析数据后给出在硫酸工艺的温度、压强的范围分别是 。【练习2】下列说法中不正确的是A硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，主要为了充分利用原料B“酸雨”中主要含有硫的氧化物

3、以及所形成的硫酸及硫酸盐C大气中，大量的SO2来源于煤和石油燃烧、金属矿石的冶炼D消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放【练习3】化工厂厂址选择是一个复杂的问题，涉及原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素的制约。硫酸厂应建在靠近原料产地远离消费中心；靠近消费中心，稍偏离原料产地；交通便利，人口稠密的居民区；建在环保要求高的地区，便于“三废”的治理A. B. C. D.只有【练习4】在以下条件下，你认为A城市该不该建硫酸厂？(1)A城郊区有丰富的黄铁矿资源，水源、能源充足，交通方便。(2)A城市需使用硫酸的工业不多，而离它远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市

4、。(3)A城市是一个风光秀丽的旅游城市，对环境保护的要求甚高，而且土地价格较贵，土地供应紧张。（有关材料：硫酸是一种腐蚀性液体，难贮存，需要随产随销，运输费用比较高，1 t H2SO4的运价约为同质量黄铁矿矿石的三倍，这样就决定了硫酸厂靠近消费中心比靠近原料产地更为有利，考虑到综合经济效益，硫酸厂厂址离硫酸消费中心不能太远。在决定建厂规模时，可以考虑在消费中心建厂规模大些，在边远或硫酸用量不多的地区，建厂规模小些。环保问题是硫酸厂选址的另一个重要因素，硫酸厂对环境的污染是比较严重的，因此硫酸厂不应建在人口稠密的居民区。）课题2人工固氮技术 合成氨【问题1】合成氨所需的原料气-N2、H2，可用空

5、气、水、煤炭为原料制得，请从不同角度设计两种从空气中分离出N2的方法。【问题2】写出用焦炭或甲烷制取H2的化学方程式。【问题3】选择合成氨生产条件时考虑哪些因素？（从化学原理对合成氨多角度分析）【问题4】综合以上化学原理的分析，结合下表具体的科学数据如何选择合成氨的条件？ 0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4【问题5】如何利用未转化的N

6、2、H2？在实际化工生产混合气中N2、H2的比大于1：3，为什么？【问题6】在实际工艺生产中NH3在混合气中含量比较低，化工上如何解决？【问题7】工业合成氨时一般采用500 左右的温度，其原因是： A.适当提高氨的合成速率 B.适当提高原料气的转化率 C.提高氨的产率 D.催化剂在500 左右活性最大【问题8】小结下面是合成氨的简要工艺流程示意图，图中利用了哪些化学知识？流程图中沿X线路回去的是 AN2和H2 B催化剂 CN2 DH2 N2与H2按1:3体积比混合压缩机热交换有催化剂的合成塔冷凝器液氨X9、关于催化剂的叙述，正确的是 A.催化剂在化学反应前后性质不变 B.催化剂在反应前后质量不

7、变，故催化剂不参加化学反应 C.反应物中的某些杂质能使催化剂失去活性，造成催化剂“中毒” D.催化剂可以提高反应物的转化率10、下列反应起了氮的固定作用的是A.NH3经催化氧化获得NO B.NO2跟水作用制取硝酸C.NH3CO2H2ONH4HCO3 D.N2O22NO（放电条件）课题3 纯碱的生产阅读课本，结合P17-17图1-11和图1-12, 总结这两种著名的制碱技术方法有何异同（注意比较总原理，原料来源和副产物），填写以下表格内容。氨碱法制纯碱(索尔维制碱法)联合制碱法(侯氏制碱法)原料生产过 程循环使用的物质原理（化学反应方程式）优点不足【练习】坐落在山东沿海地区的潍坊纯碱厂是我国重点大型企业，其生产工艺沿用我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：上述生产纯碱的方法称 ，副产品的一种用途为 。沉淀池中发生的化学反应方程式是 。写出上述流程中X物质的分子式 。使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计