1.1化工生产过程中的基本问题 课件 (1)

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名称 1.1化工生产过程中的基本问题 课件 (1)
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文件大小 337.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2016-07-11 23:35:06

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文档简介

课件18张PPT。新课标高中化学必修2与选修2的比较第四章 化学与可持续发展
第一节 开发金属矿物和海水资源 选修2的教学要求第四章 化学与可持续发展
第二节 化学与资源综合利用环境保护 选修2的教学要求第一单元 走进化学工业
课题1 化学生产过程中的基本问题钱永山
2012年8月17日改编
2014年12月18日再改硫酸的用途 硫酸的用途十分广泛,几乎所有的工业部门、实验室、化验室、检验室等都要直接或间接的用到硫酸。硫酸的用途 (1)物理性质:硫酸是一种无色,难挥发,易溶于水的粘稠油状液体。
浓硫酸溶于水时会放出大量的热。因此,稀释硫酸时应该把______倒到______中,并_____ 。
(2)特性:
浓硫酸具有酸性,______性,______性和______性。硫酸的性质浓硫酸水不断搅拌吸水脱水强氧化(一)硫酸工业生产的原理第一步:第二步:第三步:以硫磺为原料:(造气)(催化氧化)(吸收)工业中通常用98.3%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.一、依据化学原理确定生产过程SO3(g)+H2O(l) === H2SO4(l) △H=-130.3kJ/mol(二)硫酸工业原料的选择第一步:第二步:第三步:以FeS2为原料思考:
为什么不主张用黄铁矿(主要成分FeS2)作为原料生产硫酸?因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿),空气,和水。SO3(g)+H2O(l) === H2SO4(l) △H=-130.3kJ/mol(造气)(催化氧化)(吸收)一、依据化学原理确定生产过程硫酸生产反应式想一想: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?一、依据化学原理确定生产过程沸 腾 炉图片接 触 室图片SO2 O2SO2
O2SO2 O298.3%H2SO4一、依据化学原理确定生产过程(三)硫酸工业生产的三个主要设备阅读P6表1-1,思考温度较____时,越有利于SO2转化为SO3?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。思考:是否温度越低越有利于SO2 转化为SO3 ?硫酸工业生产的三个适宜条件: 低应选择温度:(1)低温(400~500℃)。二、生产中反应条件的控制越高注意: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思考:是否压强越高越好 ?硫酸工业生产的三个适宜条件: 应选择压强:(2)常压二、生产中反应条件的控制阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率_____(1)低温(400~500℃)
(2)常压
(3)催化剂 V2O5归纳:硫酸工业生产的三个适宜条件1. 如何处理尾气中的SO2?2. 如何处理废水中的酸性物质?3. 如何利用废渣和生产过程中的产生的
大量热能?工业:用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和.废渣:分离后循环利用,剩下的作铺路用的
沥青或用于制砖三、生产中的三废处理四、能量的充分利用 硫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。 在沸腾炉旁设置“废热”锅炉,产生蒸汽来发电;在接触室中设热交换装置。据测算,生产1t硫酸约需消耗100kW·h的电能,而相应量反应物在生产过程中放出的反应热相当于200kW·h的电能。化工生产过程:(1)确定化学反应原理
(2)选择原料
(3)选择设备和工艺流程
(4)三废处理(环境保护)
(5)能源的利用(综合经济利益)
(6)其它问题(如厂址,成本,反应条件等问题)1. 工业上接触法制硫酸概括为“六个三” :
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适宜条件:硫磺(或黄铁矿),空气,和水。造气,催化氧化,吸收沸 腾 炉,接 触 室,吸收塔(1)低温(400~500℃)
(2)常压
(3)催化剂 V2O5小结:(本节课重点)2. 硫酸生产中的废气及废液的处理方法。三个生产原理平衡移动原理:选择适当且合理的反应条件。热交换原理:充分地利用热量,提高经济效益。逆流原理:提高吸收效率。P21 3、8作业:实践活动 通过查阅资料、上网、参观访问等方式进行调查,了解一些化工厂是如何利用废热的。研究课题:利津石油化工厂的废气可否应用于利津凤凰热电厂的发电燃料?课本20页习题参考答案以硫为原料制备二氧化硫S+O2=SO2;利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫 ;三氧化硫转化为硫酸SO3+H2O====H2SO4。 73吨