依据化学反应原理确定生成过程名师教学视频（文字实录）

人教版高中化学选修2

第一章

走进化学工业

课题1 化工生产过程中的基本问题教案

一、

教学目标

知识与技能：

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.

了解从理论研究成果到现实生产的过程。

2.

学会将所学的知识应用于实际的方法。

情感态度与价值观：

1.树立合理利用自然资源、节约能源的观点。

2.培养既会独立思考，又能与人合作的能力。

二、教学重点

化工生产过程中的基本问题；

工业制硫酸的生产原理；

平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用(第二课时讲解) 三、教学难点

化工生产过程中的基本问题；工业制硫酸的生产原理

四、教学方法

讨论探究

多媒体

投影

五、课时安排

2课时

六、教学过程

课程引入

已经学了两年的化学，同学们学了这么多理论知识，可不可以用已经学到的化学知识来创业呢？修建一个化工厂需要什么样的准备工作呢？

[投影]一个生产工艺的实现，涉及许多问题。如化学反应原理、原料选择、能源消耗、设备结构、工艺流程、环境保护以及综合经济效益等等。本节课老师就带大家去用化学创业。

昨天我看到一组数据，得到商机，制作硫酸是一个不错的主意。我们先来回顾一下硫酸的性质。

[投影] 让学生填空的形式介绍硫酸的物理性质和化学性质。

我们就以硫酸工业为例，了解化工生产中的一些基本问题。

硫酸可以用来制化肥，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，可以制取许多有实用价值的硫酸盐，如硫酸铜、硫酸亚铁等，还可用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，实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？请同学们根据所学过的硫及其氧化物知识，讨论生产硫酸的原理。试想，如果需要制备硫酸，至少要找到在自然界中含有硫元素的物质作为原料，那什么物质含有硫元素呢？

[学生讨论并归纳] 硫磺、黄铁矿，无论是哪一种原料制备硫酸，生产H2SO4的主要化学过程可以分为SO2

的生成和SO2转化为SO3两个阶段。

[提问]如果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？

[交流讨论并归纳板书]

一.依据化学反应原理确定生产过程：

1.以硫为原料制备SO2

S(s)+O2(g)﹦

SO2(g) (放热反应)

3.

利用催化氧化反应将SO2氧化成SO3

2SO2(g)+O2(g) =

2SO3(g) （放热反应）

3.三氧化硫转化为硫酸

SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) （放热反应）

按照上述反应原理，工业制硫酸主要分为造气、催化氧化和吸收三个阶段。

[讲述]知道了生产硫酸的原理，那我们到底选择哪一种作为生产原料比较好呢？这也是工业生产中的重要问题。

[板书] 二.生产中的原料选择

[设疑]为什么不主张用黄铁矿作为原料，而要选择硫磺？

[讨论归纳] 由于生产过程中产生的废弃物太多，处理成本高，所以选择硫磺、空气和水作为生产硫酸的原料。

[设疑]那生产设备又应该是什么样子呢？

[板书] 三.生产中的设备选择

[投影]硫酸生产的主要设备

[讲述] 介绍生产过程中各设备运作以及注意事项。

[设疑]为什么要将硫铁矿粉碎？为什么空气要大大过量？为什么要用浓硫酸吸收三氧化硫？

[学生]经过引导回答出问题。

[设疑]当一个化学反应完成后，我们还应该注意什么问题？

[学生]要注意保护环境，处理反应中产生的废弃物。

[讲述]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，应该怎么吸收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.尾气吸收：用氨水或者氢氧化钙吸收

2.污水处理：用石灰浆Ca(OH)2或石灰石粉中和酸性废液。Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O生成的硫酸钙可制建材用的石膏板。

3.废渣处理：分离后循环利用,剩下的作铺路用的沥青或用于制砖。

[讲述]我们应该注意的是还可以充分利用反应中产生的能量。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。在实际的化工厂生产过程中我们还应该充分考虑其他各方面的因素，如厂址选择、交通、人力等因素。

课堂小结

作业布置