生产中原料的选择优质课教案设计

离石区江阴高级中学选修2导学案

编制：贾彩燕

审核：贾彩燕

第一单元

走进化学工业

第一节

化学生产过程中的基本问题

【学习目标】1、以硫酸工业为例，了解化工生产中的基本问题----原料的选择，增强合理利用资源、保护环境等意识。

2、通过我国硫酸工业的发展，学会将所学知识运用于生产实际的方法。

3、通过侯德榜制碱、工业合成氨的发展、意义增强科学探究精神与创新意识。

【学习重点】化工生产中的基本问题----原料的选择

【学习难点】化工生产中的基本问题----原料的选择

【知识回顾】

1、化工生产与化学反应的关系

化工生产是以化学反应原理为依据，以实验室研究为基础的。任何生产的完成都要符合化学反应规律。

2、确定化工生产反应原理与过程的一般方法

对于某一具体的化工产品，研究生产过程要从产品的化学组成和性质考虑来确定原料和生产路线。

3、硫酸是一种无色，难挥发，易溶于水的油状液体。浓硫酸具有酸性，______________性，______________性和_____________性。

4、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________________________。

【课堂探究】生产中原料的选择（以硫酸的生产为例）

问题1：

自然界中有没有天然的硫酸？若没有，硫的存在形式有哪些？

问题2：

这些物质能直接得到H2SO4吗？若不能，那么要经过哪些中间产物才能变成硫酸？

小结：硫酸生产中的原料为_____________________________________。

问题3：为什么早期我国是以黄铁矿为原料制硫酸？

问题4：为什么现在不主张用黄铁矿(FeS2)作为原料生产硫酸？

小结：工业生产中选择原料的依据是______________________________________________ 。

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离石区江阴高级中学选修2导学案

编制：贾彩燕

审核：贾彩燕

【举一反三】工业合成氨、工业制碱中原料应如何选择？

【随堂检测】

1、关于工业制硫酸的叙述中，不正确的是(

) A.造气阶段排出的炉气必须净化，主要目的是防止催化剂中毒

B.SO2被氧化成SO3时反应是在催化剂表面进行的

C.黄铁矿粉碎成细小矿粒，燃烧快、反应完全,提高了原料的利用率

D.SO3用稀硫酸吸收而不用水吸收，可防止形成酸雾并使SO3吸收完全

2、工业制硫酸中，进入催化反应室的气体必须预先净化、干燥，其主要原因是(

) A.防止催化剂中毒

C.提高SO2转化率

B.提高反应速率

D.防止环境污染

3、有关工业制硫酸，下列说法中不正确的是(

) A.硫黄或黄铁矿均可作原料

B.SO2转化为SO3,需在催化剂和加热条件下进行

C.SO3可用水直接吸收

D.热交换装置可使生成的气体冷却,并对原料气体加热

【拓展阅读】

一、化工生产实际与化学科学实验的关系

首先，化工生产以化学反应原理为依据，以实验室研究为基础，任何生产的完成都要符合化学反应规律。所以，化学科学实验是化工生产的基础和依据，化工生产离不开化学实验，任何一个化工生产工艺都要在化学科学实验的基础上再进行小型及中等规模试验，经过论证和试运行后才能投入实际运行。另一方面，在科学实验中，为了探索某个问题或实现某反应，可以不惜代价进行。而化工生产则需多方考虑综合效益，既要按要求生产出某种化工产品，又要得到最大的利润，还必须注意环境保护的问题。不过现在的化学科学实验也正在向关注经济效益的方向发展，不过它仍然是一种模式和带有研究目的，并不能单纯以经济效益来衡量一个化学科学实验的优劣，更不能以经济效益来考核化学科学实验项目。

二、酸雨

1、酸雨的定义

一般认为，酸雨是由于燃烧高硫煤排放的二氧化硫等酸性气体进入大气后，造成局部地区大气中的二氧化硫富集，在水凝结过程中，溶解于水形成亚硫酸，然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的的氧化作用生成硫酸，随雨水降下形成酸雨。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，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。

引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。破坏土壤、植被、森林。腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料。渗入地下，使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍。

3、

酸雨的治理

二氧化硫污染大气的罪魁——煤，平均含硫量约为2.5%-3%。为治理煤燃烧时造成的二氧化硫污染，一种办法是事先从煤中除去硫。但是只有一部分煤中的硫主要以黄铁矿（FeS2）的形态存在；这样的煤以脱硫工艺处理后其含硫量可降低到约为1%。大部分的煤中还含有较多的有机硫化合物，这样的煤以脱硫平均只能除去原含硫量的约40%。

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