第一节接触法制硫酸

中学化学教学网“://zxhxjx.126/“://zxhxjx.126中学化学教学网“://zxhxjx.126/“://zxhxjx.1261第五单元 硫酸工业第一节接触法制硫酸天津市武清区河西务中学赵大庆【教学目的】使学生了解接触法制硫酸的化学原理、原料、主要反响、设备及流程。通过a大接触氧化的适宜条件的争论，复习稳固关于化学反响速率和化学平衡的学问，并能解释硫酸生产中的简洁问题。培育学生处理信息、分析问题的力量，提高学生的语言、文字表述力量。培育创精神以及争论问题解决问题的科学方法，培育探究精神，树立理论与实践相结合的辩证唯物主义思想。【教学重点】接触法制硫酸的化学原理。【教学难点】SO2接触氧化的适宜条件的选择。【课时安排】2课时。第一课时接触法制硫酸(第一、二生产阶段)其次课时接触法制硫酸(第三生产阶段)【教学方法】自学、争论、归纳相结合。【教学过程】

第一课时【设问】我们已经学习过硫酸的性质，了解了硫酸的有关学问，请同学们思考：硫酸在工农业生产中有哪些重要用途？【学生答复】(略)【引入主题】硫酸在生产生活中有重要的作用，这节课我们就来共同学习硫酸的工业制法。【设问】请同学们依据所学的学问写诞生产硫酸的化学反响方程式。【板书】一、反响原理【学生活动】学生代表到黑板书写，师生点评。【设疑】生产硫酸的原料可以用硫磺，还可以用黄铁矿。依据我国的实际状况，应承受哪一种更适合？【投影】我国硫酸工业中原料的利用资料(下表)。【学生活动】答复以下问题。(略)【设问】肯定条件下24gFeSSOFeO170.6kJ的热2量，请写出该反响的热化学方程式。

2 23【板书】(学生代表到黑板书写，师生点评)4FeS(s)＋11O(g)=2FeO(s)＋8SO(g)；△H=-3412kJ/mol2 2 23 2【设问】该反响是硫酸工业生产中第一阶段的反响，请同学们阅读教材并思考：①该阶段的名称是什么？②反响设备是什么？③如何使黄铁矿充分燃烧？④反响产物是什么？产物为什么要净化？【学生活动】阅读教材，争论、答复以下问题。【板书】第一阶段：造气设备：沸腾炉产物：炉气【展现】沸腾炉模型。【投影】电脑模拟沸腾炉工作。【过渡】接下来的反响是SOSO2 3催化剂22【板书】2SO(g)＋O(g) 2SO3(g)；△H＝196.6kJ/mol22【设问】该反响的特点是什么？催化剂22【争论】2SO(g)＋O(g) 2SO3(g)；△H＝196.6kJ/mol的反响特点。22【板书】反响特点：1．可逆反响 2．总体积缩小 3．放热4．需要催化剂【设问】依据平衡移动原理，反响在较高还是较低的温度下进展更有利？【投影】不同温度下SO的平衡转化率(图中纵坐标表示转化率/％)2[原料气成分(体积分数)SO2

7％ O2

11％N2

82％压强0.1Mpa]【学生答复】(略)【设问】依据平衡移动原理，反响在较高还是较低的压强下进展更有利？【投影】图二【学生答复】(略)【引导】请同学阅读教材，了解该生产阶段的名称、设备、实际承受的生产条件，并思考为什么这样做。【学生活动】阅读争论后答复。【板书】反响条件：理论需要：低温高压催化剂实际应用：400℃～500℃常压催化剂【分析】SO接触氧化是一个可逆的放热反响，理论上在温度较低的条件下进展最为有利。但是2温度较低时催化剂活性不高，反响速率低，从综合经济效益考虑对生产不利，所以生产中选400℃一500℃；同时该反响又是一个总体积缩小的气体反响，增大压强，SO的转化率能提高，但SO的平2 2400℃～500℃时SOSOO2 2 2生的，故这种生产硫酸的方法叫做接触法。【板书】§5-1接触法制硫酸【表达】选择适宜的生产条件这一过程告知我们：做任何事都必需从实际动身，把理论与具体实践相结合，不唯上，不唯书，只唯实。【启发】SO的催化氧化是工业生产硫酸的重要环节，请同学开放想像的翅膀，设想假设你是一名2工程师，将来在生产条件上将做哪些改进？【同学活动】一分钟演讲。【完毕】同学们都有一个很好的想法，我信任经过同学们的努力学习，将来肯定能把抱负变为现实，成为一名合格的工程师。今日我们共同学习了硫酸的生产原理，了解了第一、二两个生产阶段的主要反响、设备。至于最终如何得到硫酸产品，我们将在下一节连续学习。【作业】课后习题四、1，2。【板书设计】§5-1 接触法制硫酸一、反响原理：二、第一生产阶段：造气设备：沸腾炉产物：炉气三、其次生产阶段：流接触氧化1．反响特点：可逆反响总体积缩小放热需要催化剂反响条件：理论需要：低温高压催化剂实际应用：400℃～500℃常压催化剂设备：接触室产物：SONSO2 2 3其次课时【设问】上节课我们学习了工业生产硫酸的原理及第一、二阶段的生产状况，请同学们完成下面问题。【投影】图一设备A是是：入或放出的物质是。

，在A中进展的反响方程式。①②③④处通、 、 、设备B是是：

，在B中进展的反响方程式。⑤⑥处放出的物质是 、 。【学生答复】(略)SO的催化氧化过程中还存在一个问题：该阶段的反响温度为400℃～500℃，2因此需要把炉气预热到这个温度；又由于反响是放热反响，随着反响的进展，反响环境的温度会不断上升，这样不利于SO的生成。在生产中承受热交换器就奇异地解决了这一冲突。请看模型。3【表达】热交换器是化学工业里广泛应用的热交换设备，在多数热交换器内部，装有很多平行的管道或蛇管，以扩大传热面积，提高热交换效果。低温炉气在管道外流淌，高温炉气在管道内流淌，两种气体以逆流方式通过管壁进展热交换，使热的气体得到冷却，冷的气体得到加热。【投影】电脑模拟接触室中热交换器的工作原理。【过渡】下一个生产阶段是SOSO被充分吸取，生产中实行3 3了哪些措施？【学生活动】阅读教材并争论。【教师活动】展现吸取塔模型。SO3的吸取，承受98.3％的浓硫酸作吸取剂；同时为了增大SO3和98.3％的浓硫酸的接触面积，强化吸取过程，在吸取塔里填装了大量瓷环；吸取操作承受逆流形式。SO的吸取SO(gHO(l)=HSO(lH=-130.3kJ/mol3 3 2 2 4【设问】从吸取塔上部导出的气体成分是什么？能否直接排入空气？为什么？【学生活动】争论后答复。【小结】吸取塔上部导出的气体含有SO，它会造成环境污染。因此必需要进展回收处理。保护2人类赖以生存的自然环境，是我们每个公民义不容辞的责任。【表达】我们利用两节课的时间共同学习了硫酸的工业制法，请同学们归纳主要内容并填写下表。生产阶段设备名称生产阶段设备名称主要反响主要产品提高产率措施造气接触氧化SO3【学生活动】完成表格，师生评价。【教师归纳】工业制硫酸的主要内容可简洁归纳为以下几句话：“硫酸制备三方法，反响原理三句话，三大设备炉、室、塔，接触之前三除杂；生产过程三段分，依据原理来进展，主要设备各对应，化学反响三方程。”【结尾】我们知道，化工生产与科学试验不同，化工生产必需在遵循科学原理，实现某个反响的根底上着重考虑综合经济效益。下节课我们将争论硫