化学：1.1《化工生产过程中的基本问题》课件5(新人教版选修2)

高中《化学》新人教版 选修2系列课件化学与技术

第一单元 《走进化学工业》

教学目标1、以硫酸工业为例，了解化工生产中的一些基本问题。

2、知道生产硫酸的主要原理、原料、流程和意义。3、能用勒夏特列原理选择二氧化硫催化氧化的合适条件。 4、了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。 5、认识合成氨反应的特点，学会选择合成氨的适宜条件。 6、认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重要意义。

7、 掌握氨碱法制取纯碱的原料、原理及工艺流程。8、了解联合制碱法的原理。

第一章 走进化学工业

第一节 《化学生产过程中 的基本问题》

硫酸的性质(1)物理性质:硫酸是一种无色,难挥发,易溶于水 的油状液体。 浓硫酸溶于水时会放出大量的热。因此,稀释硫 浓硫酸 水 不断搅拌 酸时应该把______倒到______中,并_____. (2)化学性质: 吸水 脱水 浓硫酸具有酸性,______性,______性和 强氧化 ______性.

硫酸的用途

思考: (1)自然界中有没有天然的硫酸?

(2)工业上如何制取硫酸?

(一)硫酸工业生产的原理思考:1,自然界中存在的含硫的物质有哪些? 2.这些物质要经过哪些中间产物才能变成硫酸?

(一)硫酸工业生产的原理硫酸生产反应式

以硫磺为原料: 第一步： (s)+ O2 (g) S(造气)

高温

SO2(g)催化剂 加热

第二步：2SO2 (g) + O2 (g) (催化氧化) 第三步： SO3(g)+ H2O(l)

2SO3(g) H2SO4(l)

(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3因此:工业上制硫酸主要分 _________个生产过程.

(二)硫酸工业原料的选择硫酸生产反应式

思考: 为什么不主张用黄铁矿(主要成分FeS2)作为原料生产硫酸?

以FeS2为原料 高温 2Fe2O3 (s)+ 8SO2(g) 第一步： 4FeS2(S) +11 O2 (g) 第二步： 2SO2(g) + O2 (g) 第三步： SO3 (g) + H2O(l)催化剂

加热

2SO3(g) H2SO4(l)

因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿), 空气,和水

想一想:从生产硫酸的原理看,硫酸厂中的生 产设备最少应分几部分?硫酸生产反应式

以硫磺为原料: 第一步： (s)+ O2 (g) S(造气)

高温

SO2(g)催化剂 加热

第二步：2SO2 (g) + O2 (g) (催化氧化) 第三步： SO3(g)+ H2O(l)

2SO3(g)H2SO4(l)

(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3

(三)硫酸工业生产的三个主要设备98.3%H2SO4SO2 O2 SO2 O2

SO2 O2

沸 腾 炉图片

接 触 室图片

生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:

阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率 越高 _____思考:是否压强越高越好 ?

应选择压强:(2)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

生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:2SO2 (

g) + O2 (g) (1)低温(400~5000C) (2)常压 (3)适当过量的空气

2SO3 (g)

硫酸工业生产的三个适宜条件:低

阅读P6表1-1,思考温度较____时,越有利于SO2转 化为SO3? + O (g) 催化剂 2SO (g) 2SO (g) 放热2 2 3

思考:是否温度越低越有利于SO2 转化为SO3 ?

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.

生产中的三废处理1、如何处理尾气中的SO2?工业：SO2Ca(OH)2

CaSO3

H2SO4

SO2(重新利用)

实验室： SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

2、,如何处理废水中的酸性物质?用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和.

3,如何利用废渣和生产过程中的产生的 大量热能?废渣:分离后循环利用,剩下的作铺路用的 沥青或用于制砖