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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 SO 3二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 SO 2转化为 SO 3 ?2、提示：应选择温度 :(1) 低温 (400500 0 C)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 ,SO 2 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。1四、生产中三废处理1.如何处理尾气中的SO 2?工业： Ca(OH)2 a 主要反应式H SO（重新利用）2 4 SO2、。实验室： a =a 2.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SO2 和 O 2 合成 SO3答案： B2 欲除去 CO 2 气体中含有的 SO 2 气体，应选用的试剂是（）A 品红B NaHCO 3 饱和溶液C Na 2 CO 3 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，金属矿石的冶炼催化剂SO2 O22 SO3SO3+H2O=H 2 SO45 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2（CaSO4·2H2O ）则有关反应的化学方程式为。答案： Ca(OH) 2+SO 2=CaSO3+H2O2CaSO3+O2+4H 2O=2CaSO4·2H2O6、某硫酸厂每天用含FeS2 60的硫铁矿500 t 生产硫酸，如果在沸腾炉内损失5的硫，SO 2 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，SO2转化率为90这些都可转化为S 元素的损失， 进而转化为FeS2 的损失。 所以设生产98的硫酸 x 吨。则由关系式：FeS22H 2 SO 41202×98500× 60×（ 1 5）× 90x98%即： 120 : 500 60% (15%)90%2 98 : x 98%解得x427.5 吨答案：每天能生产98的硫酸 427.5 吨34
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