化工生产过程中的基本问题教案.docx

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1、化工生产过程中的基本问题教案一、教学目标学问与技能：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.过程与方法：1 .了解从理论探讨成果到现实生产的过程。2 .学会将所学的学问应用于实际的方法。情感看法与价值观：1.树立合理利用白然资源、节约能源的观点。3 .培育既会独立思索，又能与人合作的实力。二、教学重点化I：生产过程中的基木问题：业制硫酸的生产原理：平衡移动原理与其对化工生产中条件限制的意义和作用三、教学难点化工生产过程中的基本问题：工业制货酸的生产原理四、教学方法探讨探究多媒体五、课时支配2课时六、教学过程课程引入一个生产工艺的实现，

2、涉与很多问题。如化学反应原理、原料选择、能源消耗、设备结构、工艺流程、环境爱护以与综合经济效益等等.本节课我们就以硫酸工业为例，了解化工生产中的一些基本问题。投影晓酸可以用来制化肥，如磷肥、氮肥等。可以在金属加工和金属制品电镀以前，除去金属表面的氧化物膜，可以制取很多有好用价值的硫酸盐，如陡酸铜、硫酸亚铁等，还可用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，试验室中常用作干燥剂。设疑硫酸有则多用途，工业上是如何生产的呢？请同学们依据所学过的硫与其氧化物学问，探对生产硫酸的原理。学生探讨并归纳生产H”的主要化学过程可以分为二的生成和2转化为3两个阶段。提问假如以硫磺为原料制硫酸，你能试着用方程式表示制硫

3、酸的反应原理吗？沟通探讨并归纳板书一.依据化学反应原理确定生产过程：1 .以硫为原料制备2S(三)2(g)=2(g)(放热反应)2 .利用催化氧化反应将2氧化成322(g)2(g)=23(g)(放热反应)3 .三氧化硫转化为蕨酸3(g)20(1)24(1)(放热反应)依据上述反应原理，工业制磴酸主要分为造气、催化氧化和汲取三个阶段。98%破酸饼解并描述知道了生产硫酸的原理，那我们就起学习生产中原料的选择。板书二.生产中的原料选择设疑为什么不主见用黄铁矿作为原料，而要选择硫磺？探讨归纳由于生产过程中产生的废弃物太多，处理成木高，所以选择硫磺、空气和水作为生产硫酸的原料。投影硫酸生产的主要设备讲解

4、并描述在试验室化学反应是在肯定条件下进行的，所用仪器比较简洁，自动化程度不高，而在我们的工业生产中须要依据实际状况来选择合适的反应条件。现在同学们依据反应原理，阅读教材P6-7思索与沟通，然后归纳该生产过程的相宜条件。阅读探讨1.从表IT和表1-2可以看山，温度越低、压强越大,越有利J1.的生成，但压强的影响不是很大。2.思路：低温时有利的转化，但考虑催化剂活性，温度不能太低.高压有利于2的转化，但试验表明增大压强，2的转化率提高并不大，而且考虑设备、成本和能源消耗问题，压强不应很高，可以考虑常压。而反应过程中二氧化硫转化为三氧化硫须要氧气，所以应当有足够的空气(对此问题学生可能会有不同的回答

5、,老师可引导学生探讨，最终给出实际结果)讲解并描述板书三.生产中反应条件的限制陡酸生产中的相宜条件：(1)低温(400、500C)(2)常压(3)适当过量的空气设疑当一个化学反应完成后，我们还应当留意什么问题？学生要留意爱护环境，处理反应中产生的废弃物。讲解并描述很好，现在我们一起来处理该反应产生的三废。首先是尾气处理，应当怎么汲取反应所产生的二氧化硫？分析并板书四.生产中的三废处理.：1 .尾气汲取:Ca（OH）,H1SO4SO2CaSO3so2（重新利用）2 .污水处理：用石灰浆（02或石灰石粉中和酸性废液。0-Hi1.1.2H,0生成的硫酸钙可制建材用的石膏板.3 .废渣处理.：分别后循

6、环利用,剩下的作铺路用的沥青或用制砖。讲解并描述我们应当留意的是还可以充分利用反应中产生的能So酸酸生产过程中的三个化学反应都是放热反应，可以充分利用这些反应放出的热能（工厂里把它们叫做“废热”）以降低生产成本。在实际的化工厂生产过程中我们还应当充分考虑其他各方面的因素，如厂址选择、交通、人力等因素。七、课堂小结1.工业上接触法制酸酸概括为“五个三”：三种原料：三个反应：三个生产过程：三个主要设备：硫酸工业生产的三个相宜条件：2.硫酸生产中的废气与废液的处理方法：八、课后作业：教材P21课外拓展：一.酸雨（1）酸雨的定义一般认为,酸雨是由于燃烧高硫煤排放的二氧化硫等酸性气体进入大气后,造成局部

7、地区大气中的二氧化硫富集,在水凝聚过程中，溶解于水形成亚硫酸,然后经某些污染物的催化作用与氧化剂的的氧化作用生成硫酸,随雨水降卜.形成酸雨.酸雨的值般少于5.6.（2）酸雨的危害对人体健康的干脆危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死.引起河流、湖泊的水体酸化,严峻影响水生动植物的生长.破坏土壤、植被、森林.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品与建筑材料.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地卜水中高很多倍.（3）酸雨的治理二氧化货污染大气的罪魁一一煤，平均含硫量约为2.53m为治理煤燃烧时造成的二氧化硫污染，一种方法是事先从煤中除去硫。但是

8、只有一部分煤中的陵主要以黄铁矿（2）的形态存在；这样的煤以脱硫工艺处理后其含磁殳可降低到约为1%大部分的煤中还含有较多的有机硫化合物，这样的煤以脱硫平均只能除去原含硫量的约40%，.二.硫酸厂选址的因素（1） 化工厂选址的因素一般来说，现代化工生产要求有较大的生产规模。化工厂厂址选择是很困难的问题，涉与原料、水源、能源、土地供应、交通运输、环境爱护和市场需求等诸多因素，应对这些因素综合考虑，权衡利弊，才能作出合理的选择。化1.厂厂址选择一股应考虑下列因素：是否有市场需求：是否接近原料供应地；土地供应是否足够；水源是否足够；能源是否足够且廉价：交通运输是否便利：能否达到环境爱护要求。上述这些因素

9、必需在遵循科学原则的恭础上，着重考虑综合经济效益，即要求最大限度地提高劳动生产率，降低成本，爱护生态环境。（2） 磕酸厂选址的因索由于硫酸是腐蚀性液体，不便贮存和运输，因此要求把硫酸厂建在鸵近魔酸消费中心的地区，工厂规模的大小，主要由硫酸用量的多少确定；硫酸厂厂址应远离水源和河流的上游，以免匚厂的污水污染水源：也不要设置在城镇和居民区盛行风向的上风地带，以免工厂排放的大量烟尘和有害气体污染城镇的水源和大气等。三废热利用硫酸1.业三个生产阶段的反应都是放热反应，应当充分利用放出的热量，削减能耗。第一阶段黄铁矿燃烧放出大量的热，通常在沸腾炉处设废热锅炉，产生的过热蒸汽可用于发电，产生的电能再供应硫

10、酸生产运用（如矿石粉碎、运输，气流、液流等动力用电）。其次阶段二氧化硫氧化放热可用于预热原料气，生产设备叫热交换器,原料气又将三氧化硫降温，再送入汲取塔。沁园春雪北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽：大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，格外妩媚。江山如此多娇，引多数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采：唐宗宋祖，稍逊风骚,一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。.三字经人之初，性本善。苟不教，性乃迁。昔孟母，择邻处。窦燕山，有义方。养不教，父之过。子不学，非所宜。玉不琢，不成器。性相近，习相远。教之道，贵以专。子不学，

11、断机杼。教五子，名俱扬。教不严，师之怡。幼不学，老何为。人不学，不知义。为人子，方少时。亲师友，习礼仪。香九龄，能温席。孝于亲，所当执。融四岁，能让梨。弟于长,宜先知。首孝悌，次见闻。知某数，识某文。一而十，十而百。百而千，千而万。三才者，天地人。三光者，日月星。三纲者，君臣义。父子亲，夫妇瞅。日春受，日秋冬。此四时，运不穷。臼南北，日西东。此四方，应乎中。FI水火，木金土。此五行，本乎数。十干者，甲至癸。十二支，子至亥。曰黄道，日所蹦。曰赤道，当中权。赤道下，暖和极。我中华，在东北。E1.江河，日淮济。此四渎，水之纪。曰岱华，嵩恒衡。此五岳，山之名。日士农，曰工商。此四民，国之良。口仁义，礼智信。此五常，不容紊。