高中化学化工生产过程中的基本问题学案导学(新人教选修2)VIP免费

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(400~5000C)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：ＳＯ２ＣaＳＯ３SO2（重新利用）主要反应式、。实验室：ＳＯ２＋２ＮaＯＨ=Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ2.1.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SO2C．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SO2＋O22SO3SO3+H2O=H2SO45．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↓+H2O2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O6、某硫酸厂每天用含60％的硫铁矿500t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。则由关系式：1202×98500×60％×（1－5％）×90％即：解得吨答案：每天能生产98％的硫酸吨