人教版高中化學(xué)選修2 化學(xué)與技術(shù) 第一章 第一節(jié)《化工生產(chǎn)過程中的基本問題》（第2課時）

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 江西省教育信息技術(shù)研究 十二五 規(guī)劃2012年度課題 基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫的建設(shè)與應(yīng)用研究 課題編號 GDK 2012 G 72883 主持人 桂耀榮 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 2 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 3 第一章走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 第一節(jié)化工生產(chǎn)過程中的基本問題 第2課時 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) 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 4 教學(xué)目標(biāo) 能用勒夏特列原理選擇二氧化硫催化氧化的合適條件 化工生產(chǎn)過程中的基本問題 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 5 三 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 復(fù)習(xí)回顧 1 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些 指在一定條件下的可逆反應(yīng)里 正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等 反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài) 注意 1 前提是 一定條件下的可逆反應(yīng) 2 實(shí)質(zhì)是 正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等 3 標(biāo)志是 反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變 2 什么是化學(xué)平衡 反應(yīng)物濃度 溫度 壓強(qiáng) 對有氣體參加的反應(yīng) 催化劑 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 6 補(bǔ)充 平衡的移動 即改變反應(yīng)條件 濃度 溫度 壓強(qiáng) 對化學(xué)平衡的影響 條件的改變 平衡移動方向 平衡移動的結(jié)果 增大反應(yīng)物濃度 減小反應(yīng)物濃度 增大壓強(qiáng) 升高溫度 向正反應(yīng)方向移動 向正反應(yīng)方向移動 向氣體體積縮小的方向移動 向吸熱反應(yīng)方向移動 反應(yīng)物濃度減小 生成物濃度增大 體系壓強(qiáng)減小 體系溫度降低 勒夏特列原理 如果改變影響化學(xué)平衡的一個條件 濃度 溫度或壓強(qiáng)等 平衡就會向著能夠減弱這種改變的方向移動 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 7 三 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 SO2接觸氧化的反應(yīng)為 注 這是一個氣體總體積縮小的 放熱的可逆反應(yīng) 思考與交流 閱讀P6表1 1 思考溫度較低時 SO2的轉(zhuǎn)化率 那么是否溫度越低越好呢 越高 1 溫度 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 8 思考與交流 閱讀P6表1 1 思考溫度較低時 SO2的轉(zhuǎn)化率 那么是否溫度越低越好呢 越高 不是 雖然溫度較低對提高SO2的轉(zhuǎn)化率有利 但溫度較低時催化劑活性不高 反應(yīng)速率低 應(yīng)選擇溫度 1 低溫 400 5000C 注意 工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)溫度的選擇往往還要考慮該溫度下催化劑的活性 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 9 三 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 閱讀P6表1 2 思考壓強(qiáng)的增大 SO2的轉(zhuǎn)化率 2 壓強(qiáng) 思考與交流 越高 那么是否壓強(qiáng)越高越好呢 根據(jù)平衡移動原理 加壓對提高SO2的轉(zhuǎn)化率有利 但在常壓 400 500 時 SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高 加壓對設(shè)備的要求高 會增大投資和能量消耗 應(yīng)選擇壓強(qiáng) 2 常壓 注意 工業(yè)生產(chǎn)中壓強(qiáng)的選擇往往還要考慮成本和能量消耗等問題 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 1 較高的溫度 400 5000C 2 常壓 3 催化劑 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 10 三 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 接觸氧化的適宜條件 生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 11 四 硫酸工業(yè)生產(chǎn)過程中三廢的處理 1 三廢 廢氣 廢液 廢渣 2 三廢的處理方法 1 如何處理尾氣中的SO2 方法一 石灰水吸收法 方法二 氨水吸收法 生產(chǎn)中三廢的處理 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 12 2 如何處理廢水中的酸性物質(zhì) 3 如何利用廢渣和生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生的大量熱能 用石灰漿 Ca OH 2 或石灰石粉中和 廢渣 分離后循環(huán)利用 剩下的作鋪路用的瀝青或用于制磚 四 硫酸工業(yè)生產(chǎn)過程中三廢的處理 生產(chǎn)中三廢的處理 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 13 五 能量的充分利用 硫酸生產(chǎn)過程中的三個化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 可以充分利用這些反應(yīng)放出的熱能 工廠里把它們叫做 廢熱 以降低生產(chǎn)成本 在沸騰爐旁設(shè)置 廢熱 鍋爐 產(chǎn)生蒸汽來發(fā)電 在接觸室中設(shè)熱交換裝置 據(jù)測算 生產(chǎn)1t硫酸約需消耗100kW h的電能 而相應(yīng)量反應(yīng)物在生產(chǎn)過程中放出的反應(yīng)熱相當(dāng)于200kW h的電能 能量的充分利用 小結(jié) 1 工業(yè)上接觸法制硫酸概括為 五個三 三種原料 三個反應(yīng) 三個生產(chǎn)過程 三個主要設(shè)備 硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個適宜條件 2 硫酸生產(chǎn)中的廢氣及廢液的處理方法 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 14 硫磺 或黃鐵礦 空氣和水 造氣 催化氧化 吸收 沸騰爐 接觸室 吸收塔 1 低溫 400 5000C 2 常壓 3 適當(dāng)過量的空氣 化工生產(chǎn)過程中的基本問題 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 15 1 在硫酸的工業(yè)制法中 下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的原因二者都正確的是 A 硫鐵礦燃燒前需將礦粒粉碎 這樣易于向沸騰爐中投料B 爐氣進(jìn)入接觸室之前需要進(jìn)化 干燥 因?yàn)闋t氣中的雜質(zhì)易與SO2反應(yīng)C SO2氧化為SO3時需要使用催化劑 這樣可提高SO2的轉(zhuǎn)化率D 接觸室的反應(yīng)溫度控制在400 500 因?yàn)樵谶@個溫度范圍內(nèi) 反應(yīng)速率和SO2的轉(zhuǎn)化率都比較理想 且催化劑的活性也較高 練習(xí) D 化工生產(chǎn)過程中的基本問題 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 16 練習(xí) 2 下列對硫酸生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)原理的分析正確的是 A 硫酸生產(chǎn)中涉及的三個化學(xué)反應(yīng)因原料的不同可能全部是氧化還原反應(yīng)B 硫酸生產(chǎn)中涉及的三個化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)C 硫酸生產(chǎn)中涉及的三個化學(xué)反應(yīng)都需要使用催化劑D 硫酸生產(chǎn)中涉及的三個化學(xué)反應(yīng)都需要在較高溫度條件下進(jìn)行 B 化工生產(chǎn)過程中的基本問題 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 17 練習(xí) 3 關(guān)于接觸法制硫酸的敘述中 不正確的是 A 從沸騰爐出來的爐氣必須凈化 主要目的是防止催化劑中毒B 之所以叫 接觸法 是因?yàn)镾O2被氧化成SO3時反應(yīng)是在催化劑表面進(jìn)行的C 黃鐵礦粉碎成細(xì)小礦粒 在沸騰爐中燃燒快 反應(yīng)完全 提高了原料的利用率D SO3用稀硫酸吸收而不用水吸收 可防止形成酸霧并使SO3吸收完全 D 化工生產(chǎn)過程中的基本問題 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 18 練習(xí) 4 硫酸最古老的生產(chǎn)方法是把綠礬 FeSO4 7H2O 裝入反應(yīng)器中加強(qiáng)熱 會流出油狀液體 并放出有刺激性氣味的氣體 SO2 反應(yīng)器中的固體變成了紅色 寫出這種方法中綠礬轉(zhuǎn)化為硫酸的兩個化學(xué)方程式 1 2 化工生產(chǎn)過程中的基本問題 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 19 實(shí)踐活動 通過查閱資料 上網(wǎng) 參觀訪問等方式進(jìn)行調(diào)查 了解一些化工廠是如何利用廢熱的 化工生產(chǎn)過程中的基本問題 2020 4 18 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 20 Thanks謝謝您的觀看 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全