高一化学硫酸工业制法教案VIP免费

高一化学硫酸工业制法教案教学目标：1、掌握硫酸制法的原理2、知道硫酸工业制法的主要流程和设备3、介绍我国硫酸工业的发展，对学生进行爱国主义教育4、通过硫酸工业生产，对学生进行节约能源、保护环境的教育教学重点：硫酸工业制法的原理教学方法：讲授法、多媒体、讨论法教学过程：[引言]硫酸是硫的重要化合物，而硫酸是重要的化工原料。各国的硫酸产量在近几年几乎都是在成倍增长，各国硫酸产量的高低也成了衡量国家化工水平的重要标志。中国硫酸产量增长幅度最大，占世界总产量由1950年0.25%上升到1980年的5.34%，增长了100多倍。[投影]近40年世界和我国硫酸产量的增长情况表进行比较。[导入]那么硫酸是怎样生产的呢？硫酸可通过哪些反应得到呢？[板书]5.3硫酸工业制法[讨论]实验室制法：Na2SO3H2SO4SO3SO2业上：硫磺S硫铁矿FeS2[阅读]书上103~104页[思考]接触法制硫酸的生产过程分为哪几个主要阶段？写出各阶段反应的化学方程式。[板书]一、硫酸的工业制法——接触法1、原料：硫铁矿FeS22、原理：（1）SO2的制备：4FeS2+11O2煅烧2Fe2O3+8SO2S+O2点燃SO2（2）SO2的催化氧化：V2O52SO2+O2400~500℃2SO3(3)SO3的吸收SO3+H2OH2SO4[提问]为什么我国不用燃烧硫磺这种简单的方法来制取SO2?[学生]主要是我国矿产中多黄铁矿而少硫磺，因为工业生产要讲究经济效益。我国采用黄铁矿是为了降低原料成本，提高经济效益。[提问]为什么不用水而用98.3%的浓硫酸来吸收SO2?[学生]用水吸收会形成酸雾，防碍继续吸收，使用浓硫酸可使SO3吸收得更快，更完全，有利于提高经济效益。[阅读]工业上如何实现以上反应？请学生阅读书上有关知识后填写下表。[板书]二、硫酸的生产过程[填表]生产阶段SO2的制备SO2的催化氧化SO3的吸收主要设备沸腾炉接触室吸收塔技术措施粉碎矿石成细粒净化、干燥炉气用催化剂、在400~500℃用上、下两层催化剂用热交换器装空心陶瓷用98.3%浓硫酸吸收—逆向流动用心爱心专心117号编辑1[过渡]现在我们根据表格中的有关内容，请你们自己提问，来说说硫酸工业生产中遇到了哪些问题？实际生产中我们是怎样解决的？先请学生回答，如有困难，再由我来帮你们解答。[板书]1、沸腾炉[提问]在制备SO2时，为什么要将铁矿石粉碎？什么是沸腾炉？为什么要使用沸腾炉？[学生]粉碎矿石是为了增大固体表面积，扩大与空气接触面，使燃烧更充分、更快，产量更高。[学生]在炉底通入热空气流，矿粒好像沸腾一样，所以称为沸腾炉。使用沸腾炉可使矿粒与空气充分接触，反应完全，提高原料的利用率。[提问]怎样将SO2催化氧化？[学生]在接触室中进行，使用V2O5作催化剂。[板书]2、接触室[讨论]沸腾炉出来的气体能不能直接进入接触室氧化，如果不能，为什么？[学生]不能。必须先净化炉气，防止混合气体中的杂质气体使催化剂中毒——减弱或失去作用，保证高效率生产。[学生]除了净化处理还必须干燥炉气，以保护设备，延长设备使用寿命。[提问]SO2和空气进入接触室前须预热，而SO2的催化氧化是放热反应，那么怎样充分利用SO2氧化所放出的热量？[学生]使用热交换器[讲述]热交换器的原理是热空气从管内从上而下，冷空气从管外从下往上，以对流的形式使热交换进行得最充分。[提问]为什么采用上、下两层催化剂？并在其中夹热交换器？[学生]不知道。[讲述]原料气第一次经过催化剂时，反应不完全，因为反应是放热的，温度升高，不利于继续反应。通过中间的热交换器后，原料气的温度恢复到适宜的400~500℃，再进入下层催化剂中继续反应，原料就能反应得更完全。进入的原料气也能经热交换器升温，接近反应的适宜温度，这样既使反应完全，又节约能源。[提问]SO2的催化氧化主要采取什么措施加快反应速度？[讨论]1、加催化剂2、加热3、不断通空气，循环操作，提高SO2的转化率，减少对大气的污染。[讲述]升高温度虽可加快反应速度，但同时也会降低SO2的转化率，故温度不宜过高。结合催化剂的最佳催化作用，选择400~500℃。因为考虑到设备的承受力，在实际生产中未采用加压。[板书]3、吸收塔[提问]为什么在吸收塔内装空心瓷环？[学生]为了增大接触面积，增加吸收时间，减慢浓H2SO4下降的速度。[投影]硫酸工业生产流程...