杭州下城高中补习班新王牌教育化学生产过程中的基本问题省公开课一等奖全国示范课微课金奖

硫酸性质(1)物理性质:硫酸是一个无色,难挥发,易溶于水油状液体。浓硫酸溶于水时会放出大量热。所以,稀释硫酸时应该把______倒到______中,并_____.(2)化学性质:浓硫酸含有酸性,______性,______性和______性.浓硫酸水不停搅拌吸水脱水强氧化杭州下城高中补习班新王牌教育第1页走进化学工业杭州下城高中补习班新王牌教育第2页硫酸用途杭州下城高中补习班新王牌教育第3页思索:

(1)自然界中有没有天然硫酸?(2)工业上怎样制取硫酸?杭州下城高中补习班新王牌教育第4页(一)硫酸工业生产原理思索:1,自然界中存在含硫物质有哪些?2.这些物质要经过哪些中间产物才能变成硫酸?依据化学原理确定生产过程请写出相关化学方程式!杭州下城高中补习班新王牌教育第5页硫酸生产反应式S(s)+O2(g)SO2(g)

高温(一)硫酸工业生产原理SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)第一步：第二步：第三步：以硫磺为原料:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化剂

加热(造气)(催化氧化)(吸收)工业中通惯用98%硫酸溶液代替水来吸收SO3所以:工业上制硫酸主要分_________个生产过程.依据化学原理确定生产过程杭州下城高中补习班新王牌教育第6页硫酸生产反应式(二)硫酸工业原料选择4FeS2(S)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)

高温第一步：SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)2SO2(g)

+O2(g)2SO3(g)催化剂加热第二步：第三步：以FeS2为原料思索:为何不主张用黄铁矿(主要成份FeS2)作为原料生产硫酸?所以:硫酸生产中三种原料:硫磺(或黄铁矿),空气,和水依据化学原理确定生产过程杭州下城高中补习班新王牌教育第7页硫酸生产反应式S(s)+O2(g)SO2(g)

高温SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)第一步：第二步：第三步：以硫磺为原料:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化剂

加热(造气)(催化氧化)(吸收)工业中通惯用98%硫酸溶液代替水来吸收SO3想一想:从生产硫酸原理看,硫酸厂中生产设备最少应分几部分?依据化学原理确定生产过程杭州下城高中补习班新王牌教育第8页(三)硫酸工业生产三个主要设备沸腾炉图片接触室图片98.3%H2SO4SO2O2SO2O2SO2O2依据化学原理确定生产过程杭州下城高中补习班新王牌教育第9页阅读P6表1-2,思索压强增大,SO2转化率_____越高注意:工业生产中压强选择往往还要考虑成本和能量消耗等问题思索:是否压强越高越好

?硫酸工业生产三个适宜条件:应选择压强:(2)常压生产中反应条件控制杭州下城高中补习班新王牌教育第10页(1)低温(400~5000C)(2)常压(3)适当过量空气硫酸工业生产三个适宜条件:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)生产中反应条件控制杭州下城高中补习班新王牌教育第11页阅读P6表1-1,思索温度较____时,越有利于SO2转化为SO3?注意:工业生产中反应温度选择往往还要考虑该温度下催化剂活性.思索:是否温度越低越有利于SO2转化为SO3?2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)放热催化剂硫酸工业生产三个适宜条件:低应选择温度:(1)低温(400~5000C)杭州下城高中补习班新王牌教育第12页1、怎样处理尾气中SO2?2、,怎样处理废水中酸性物质?3,怎样利用废渣和生产过程中产生大量热能?工业：ＳＯ２Ｃa（ＯＨ）２ＣaＳＯ３Ｈ２ＳＯ４ＳＯ２（重新利用）试验室：ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和.废渣:分离后循环利用,剩下作铺路用沥青或用于制砖生产中三废处理杭州下城高中补习班新王牌教育第13页能量充分利用硫酸生产过程中三个化学反应都是放热反应，能够充分利用这些反应放出热能(工厂里把它们叫做“废热”)以降低生产成本。杭州下城高中补习班新王牌教育第14页在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产生蒸汽来发电；在接触室中设热交换装置。据测算，生产1t硫酸约需消耗100kW·h电能，而对应量反应物在生产过程中放出反应热相当于200kW·h电能。杭州下城高中补习班新王牌教育第15页化工生产过程:(1)确定化学反应原理(2)选择原料(3)选择设备和工艺流程(4)三废处理(环境保护)(5)能源利用(综合经济利益)(6)其它问题(如厂址，成本，反应条件等问题）杭州下城高中补习班新王牌教育第16页小结:(本节课重点)1,工业上接触法制硫酸概括为“五个三”:三种原料:三个反应:三个生产过程:三个主要设备:硫酸工业生产三个适宜条件:2,硫酸生产中废气及废液处理方法.硫磺(或黄铁矿),空气,和水造气,催化氧化,吸收沸腾炉,接触室,吸收塔(1)低温(400~5000C)(2)常压(3)适当过量空气