第一章走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第一節(jié)化工生產(chǎn)過(guò)程中的基本問(wèn)題第1課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列選修2化學(xué)與技術(shù)2023/1/131.走進(jìn)化學(xué)工業(yè)2023/1/132.教學(xué)目標(biāo)１、以硫酸工業(yè)為例，了解化工生產(chǎn)中的一些基本問(wèn)題。２、知道生產(chǎn)硫酸的主要原理、原料、流程和意義?；どa(chǎn)過(guò)程中的基本問(wèn)題2023/1/133.硫酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：硫酸是一種無(wú)色,難揮發(fā),易溶于水的油狀液體。濃硫酸溶于水時(shí)會(huì)放出大量的熱。因此,稀釋硫酸時(shí)應(yīng)該把______倒入____中，并________。(2)化學(xué)性質(zhì)：濃硫酸具有酸性、______性、______性和______性。濃硫酸水不斷攪拌吸水脫水強(qiáng)氧化復(fù)習(xí)回顧：化工生產(chǎn)過(guò)程中的基本問(wèn)題2023/1/134.硫酸的消費(fèi)水平是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)水平的重要標(biāo)志化工生產(chǎn)過(guò)程中的基本問(wèn)題2023/1/135.一、依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理確定生產(chǎn)過(guò)程（一）硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理思考：1.自然界中存在的含硫的物質(zhì)有哪些?2.這些物質(zhì)能直接得到H2SO4嗎?若不能，那么要經(jīng)過(guò)哪些中間產(chǎn)物才能變成硫酸?硫磺、黃鐵礦（FeS2）請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式!依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理確定生產(chǎn)過(guò)程2023/1/136.（二）硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理以硫磺為原料第一步：造氣S(s)+O2(g)SO2(g)點(diǎn)燃2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化劑加熱第二步：催化氧化第三步：吸收SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理確定生產(chǎn)過(guò)程2023/1/137.（二）硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理以黃鐵礦（FeS2）為原料第一步：造氣2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化劑加熱第二步：催化氧化第三步：吸收SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)生產(chǎn)過(guò)程：造氣催化氧化吸收依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理確定生產(chǎn)過(guò)程2023/1/138.

造氣制（SO2）凈化、干燥催化反應(yīng)室400~500℃常壓、催化劑吸收塔稀釋室貯存室SO3空氣SO2發(fā)煙硫酸98%硫酸98%硫酸水（三）工業(yè)制硫酸的主要流程依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理確定生產(chǎn)過(guò)程2023/1/139.二、生產(chǎn)中原料的選擇1、硫酸生產(chǎn)中的三種原料：

硫磺或黃鐵礦、空氣、水思考：（1）為什么早期我國(guó)是以黃鐵礦為原料制硫酸？

早期黃鐵礦儲(chǔ)存量比較大，而天然硫磺資源缺乏，又難以從國(guó)外購(gòu)進(jìn)，并且那時(shí)對(duì)環(huán)境保護(hù)不夠重視。（2）為什么不主張用黃鐵礦（主要成分FeS2）作為原料生產(chǎn)硫酸?

硫磺制硫酸比黃鐵礦制硫酸生產(chǎn)流程短，設(shè)備簡(jiǎn)單，三廢治理量小，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，易于設(shè)備大型化，從而降低成本。生產(chǎn)原料的選擇2023/1/1310.硫酸生產(chǎn)反應(yīng)式S(s)+O2(g)SO2(g)

高溫SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)第一步：第二步：第三步：以硫磺為原料:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化劑加熱(造氣)(催化氧化)(吸收)工業(yè)中通常用98%的硫酸溶液代替水來(lái)吸收SO3想一想:從生產(chǎn)硫酸的原理看,硫酸廠中的生產(chǎn)設(shè)備最少應(yīng)分幾部分?2、工業(yè)生產(chǎn)硫酸的基本過(guò)程生產(chǎn)原料的選擇2023/1/1311.沸騰爐接觸室吸收塔3、硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)主要設(shè)備SO2O2生產(chǎn)原料的選擇2023/1/1312.沸騰爐爐氣礦渣空氣思考：從沸騰爐出來(lái)的SO2氣體是否純凈？思考：黃鐵礦為什么要粉碎？為什么要通入強(qiáng)大空氣流？粉碎黃鐵礦是增大礦石跟空氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率并使之充分燃燒；通強(qiáng)大的空氣流是為了使黃鐵礦充分燃燒，同時(shí)增大廉價(jià)易得的反應(yīng)物濃度，可以是較貴重的原料得以充分利用。不純凈，爐氣中除SO2還含有O2、N2、H2O和一些雜質(zhì)。生產(chǎn)原料的選擇2023/1/1313.接觸室低溫的SO2、O2思考：接觸室中熱交換器的作用是什么？從接觸室出來(lái)的氣體成分是什么？熱交換器的作用是在SO2接觸氧化時(shí)，用放出的熱來(lái)預(yù)熱即將進(jìn)入接觸室發(fā)生反應(yīng)的SO2和空氣，這樣可以充分利用熱能，節(jié)約燃料。生產(chǎn)原料的選擇2023/1/1314.吸收塔SO3思考：吸收SO3為什么不用水或稀硫酸，而要用98.3%的濃硫酸？濃硫酸為什么必須從塔頂噴下？因?yàn)橛盟蛳2SO4溶液做吸收劑容易形成酸霧且吸收速率慢；液體由上向下流，氣體由下向上升，兩者在逆流過(guò)程中充分反應(yīng)。生產(chǎn)原料的選擇2023/1/1315.小結(jié)1、工