化工生产过程中的基本问题教案[1].docx

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，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。设疑硫酸有那么多用途，工业上是如何生产的呢？请同学们依据所学过的匿与其氧化物学向，探讨生产猿酸的原理。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,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，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。