化工生产过程中的基本问题教案

化工生产过程中的基本问题教学计划一、教育目标知识和技能：1.以硫酸产业为例，了解化学生产的几个基本问题。2.我知道硫酸生产的主要原理、原料、过程及意义。流程和方法：1.理解理论研究结果到实际生产的过程。学会把所学的知识应用到实际方法中。情感态度和价值：1.建立合理使用自然资源、节约能源的观点。2.培养独立思考和与人合作的能力。二、教育重点化工生产过程中的基本问题；工业硫酸生产原理；平衡迁移原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用三、教学难点化工生产过程中的基本问题；工业硫酸生产原理四、教学法讨论多媒体探索五、课堂时间安排第二节课六、培训班过程介绍处理很多问题的生产过程的实现。化学反应原理、原料选择、能源消耗、设备结构、工艺、环境保护、综合经济效益等。本课以硫酸产业为例，探讨化学生产的几个基本问题。硫酸可用于制造磷肥、氮肥等化学肥料。在金属加工及金属产品电镀之前，可以去除金属表面的氧化膜，制造很多实用的硫酸盐，如硫酸铜、硫酸亚铁等，还可以提炼石油，制造炸药、农药、染料等，在实验室用作干燥剂。疑硫酸有那么多用途，工业上是怎么生产的？让学生们解释一下学过生产硫酸的原理的硫及其氧化物。学生讨论并归纳生产H2SO4的主要化学过程可以分为两个阶段：SO2生成和SO2转换为SO3。问题如果以硫磺为原料制造硫酸，可以用方程式来表达制造硫酸的反应原理吗？讨论和归纳书交换一.根据化学反应原理确定生产工艺：1.硫制备SO2S (s) O2 (g) so2 (g)(发热反应)使用催化氧化将SO2氧化为SO32SO2(g) O2(g)2SO3(g)(发热反应)三氧化硫转化为硫酸SO3(g) H2O(l)=H2SO4(l)(热反应)工业制硫酸根据上述反应原理主要分为气体生成、催化氧化、吸收三个阶段。储藏室98%硫酸98%硫酸冒烟硫酸牛3SO2造气(SO2)净化干燥空气催化反应室，400-500，大气压，催化剂吸收塔稀释室水【旁白】了解硫酸生产的原理后，我们一起从生产中学习原料的选择。黑板 ii。生产的原料选择疑问为什么主张选择硫，而不是使用硫作为原料？讨论诱导生产过程中产生的废物太多，处理成本高，因此选择硫磺、空气、水作为生产硫酸的原料。投影硫酸生产的主要设备旁白实验室化学反应在一定条件下进行。使用的仪器比较简单，自动化程度不高。我们的工业生产中需要根据实际情况选择合适的反应条件。现在学生们根据反应原理阅读、思考和交流教材P6-7，然后归纳出适合其生产过程的条件。阅读讨论 1。从表1-1和表1-2中可以看出，温度低、压力大有利于生成SO2，但压力的影响不大。2.想法：低温有利于SO2的转化，但考虑到催化活性，温度不能太低。高压有利于SO2的转换，但实验结果显示压力增加，SO2的转换率不增加，考虑设备、成本和能源消耗问题，压力不能高，可以考虑大气压力。在反应过程中，将二氧化硫转换为三氧化硫需要氧气，所以要有足够的空气(学生们对此可以做出不同的回答，老师可以引导学生讨论，最终给出实际结果)黑板故事 iii。生产中的反应条件控制硫酸生产的适当条件：(1)低温(400500)(2)大气压(3)适当的过剩空气化学反应完成时，我们应该注意什么问题？学生们要注意环境保护，处理反应中产生的废物。好的。好的。现在，我们一起来处理这种反应产生的三个废物。第一是废气处理，如何吸收反应产生的二氧化硫？分析和黑板 iv。生产废物处理：1.废气吸收：So2Ca (oh) 2卡斯3H2so 4重复使用(So2)2.污水处理：用石灰浆(ca) 2或石灰石粉中和酸性废液。Ca(OH)2 H2SO4=CaSO4 2H2O。生成的硫酸钙制造建筑材料石膏板。3.废物处理：分离后回收、包装用沥青或砖用剩余。我们需要注意的是，我们可以充分利用反应中产生的能量。硫酸生产过程的三种化学反应都是排放反应，通过这种反应，可以充分利用所释放的热能(在工厂中称为“余热”)，从而降低生产成本。我们在实际化工厂生产过程中，也要充分考虑选址、交通、人力等多种其他因素。七、课堂概要1.工业接触硫酸概括为“5个3”:3种原料：三种反应：三种生产工艺：3个主要设备：硫酸工业生产的三个适当条件：硫酸生产中废气和废物的处理方法：八、课后作业：教材P21课外扩展：一.酸雨(1)酸雨的定义一般来说，酸雨燃烧高硫煤排出的二氧化硫等酸性气体进入大气，浓缩了该地区大气中的二氧化硫，在水凝结的过程中溶于水，形成亚硫酸，然后在某些污染物的催化作用和氧化剂的氧化作用下生成硫酸，下雨形成酸雨。酸雨的pH值一般小于5.6。(2)酸雨的危害对人体健康的直接危害比二氧化硫对硫酸雾和硫酸盐雾的毒性大得多，可能侵入肺部深层组织，死于肺水肿等疾病。引起河流、湖泊的水质酸化，严重影响水生动植物的生长。土壤、植物、森林破坏。腐蚀金属、油漆、皮革、纤维和建筑材料。渗入地下后，铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水高两倍以上。(3)酸雨管理以二氧化硫污染大气的罪犯煤平均硫含量约为2.5%-3%。管理燃烧煤时产生的二氧化硫污染的一种方法是提前从煤中去除硫。但是，只有部分煤的硫主要以黄铁矿(FeS2)的形式存在；这种煤脱硫工艺后，硫含量可以减少到约1%。大部分煤含有更多有机硫化合物，这种煤由于脱硫，平均只能除去原硫含量的大约百分之40。二.硫酸装置位置因素(1)化工厂位置因素一般来说，现代化学生产需要更大的生产规模。化工厂选址要综合考虑原料、水源、能源、土地供应、运输、环境保护、市场需求等诸多因素，权衡利弊，才能做出合理的选择。化工厂选址一般要考虑以下因素。是否有市场需求；是否接近原料供应地；土地供应是否充足；水源是否充足；能源充足，价格便宜。交通是否方便；能满足环境保护要求吗？这些因素必须遵循科学原则，注重综合经济利益，即最大限度地提高劳动生产率、降低成本和保护生态环境。(2)硫酸装置位置因素硫酸是腐蚀性液体，保管和运输不方便，所以要在黄山消费中心附近的地区建设硫酸工厂，工厂规模的大小主要取决于硫酸的使用程度。黄山厂址要远离水源和河流上游，以免工厂的污水污染水。此外，为了防止工厂排出的大量烟雾和有害气体污染城市的水源和大气等，也不要设置在城市和居民风向占优势的地区。三.余热利用硫酸产业三个生产阶段的反应是发热反应，要充分利用释放的热量，减少能源消耗。第一阶段黄铁矿燃烧会释放很多热量，通常在沸腾炉中安装余热锅炉，产生的过热蒸汽可用于发电，产生的电力可重新供应硫酸生产用途，如矿石粉碎、运输、气流、流量等动力用电。二氧化硫氧化发热第二阶段可用于预热原料气体，生产设备称为热交换器，原料气体再冷却三氧化硫，供应到吸收塔。秦园春雪北国风光，千里冰峰，万里雪纷飞。望长城内外，其馀的都是鲁莽的。大河上下。山舞银蛇，原欲驰蜡，高天考。晴天，看到红色的衣服，格外妖艳。江山如此美丽，众多英雄勒紧腰带。秦黄韩武，略失文本采；唐宗松，有点文雅。天椒一代，成吉思汗，只知道弓射大块。既有，风流人数，也见今日。克三字经人的开始，性好。性格相似，习性远。苟不教，姓李。教学方法完全是宝贵的。昔孟母，择邻。儿子不学，机架断了。窦弇，有义士党。教五个儿子，名字都很高。不要教，是爸爸的错。教学不严，老师懒惰。儿子不学，不合适。小的不学，怎么了？玉也不修剪就不成器。人不学，不知义。为人儿子，时间少了。熟悉导师、朋友、礼节。香姑年龄，陵石。孝以亲，当矣。4岁就能造船。杰秀，你是使者吧。孝顺，见闻。知道什么数，分辨什么字。一列，一列，一百。成百上千，上万。三才寺，天地人。三光子，日月星辰。三个讲师ram，军神医。父子亲，夫妇顺。指春天和夏天，秋天和冬天