能量的充分利用教学内容概述

化工生产过程中的基本问题

——能量的充分利用

教学目标：

1、了解硫酸工业生产中如何实现能量的综合利用。

2、了解化学科学实验与化工生产的区别与联系。

3、培养既会独立思考，又能与人合作的能力。

教学重难点：

1、认识能量充分利用的意义。

2、强化环保和节约意识

教学工具：多媒体，学案

课时安排：

1课时

教学过程：

【引入新课】

展示硫酸用途的图片

硫酸是化学工业重要的产品之一，是化学工业的基础原材料。它广泛应用于轻工、纺织、冶金、有色

金属、石油、化学医药、国防军工等工业生产部门。

在当今能源短缺的时代，

硫酸生产中余热回收利用及节能措施显得尤为重要。

【思考】

1、自然界有没有天然的硫酸？

2、自然界中存在的含硫的物质有哪些？

3、这些物质要经过哪些中间产物才能变成硫酸？

【思考与交流】

如果以硫磺为原料制硫酸，你能试着用化学方程式表示制硫酸的反应原理吗？

【展示成果】

工业制硫酸简要流程图

硫酸工业生产的三个主要设备

复习回顾：化工生产过程中需要考虑哪些问题？

1、确定化学反应原理

2、选择原料

3、选择设备和工艺流程

4、三废处理(环境保护) 5、能源的利用(综合经济利益) 6、其它问题(如厂址，成本，设备、劳动组织和生产效率等问题）

【讲述】

硫酸生产的三个过程都是放热反应，如果能充分利用这些热量，不仅可以向外界输出大量的能量，而且能大大降低生产成本

。一般生产1t硫酸需消耗100kw·h的电能，生产1t硫酸放出的反应热相当于200kw·h的电能。

【思考与交流】

你认为硫酸工业可以怎样合理利用能源？

【小组讨论】

提示：

1、不同阶段、不同反应、不同设备中对余热的利用是否相同？

2、链接旧知——必修二（40页）第二章第二节化学能与电能中火力发电的能量转化。

【展示交流】

设想：

1、在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产生蒸汽来发电；

2、在催化反应室中设热交换装置，利用SO2氧化为SO3时放出的热量来预热即将参加反应的SO2和O2，使其达到适宜反应的温度。

化工生产：

1、充分利用焚烧工序产生的高温废热和转

化工序产生的中温废热。在焚硫

炉后设置中压废

热锅炉，在转化工序配置过热器和省煤器，生产中

压过热蒸汽送至全厂蒸汽管网，可直接用于发电，也可采用热电联产运行方式。

2、采用蒸汽透平驱动大型鼓风机，透平排气送至相应蒸汽管网，减少热能-电能-机械能转化

过程中的损失，提高能源利用率。

3、高温设备如焚硫炉、过热器等管道需做好表面保温工作，减少热损失，提高回收热量。

4、利用能级分析方法对废热利用情况进行分析,能级差过大的需采取相应措施进行改造

。

【过渡】

在采取上述措施进行能量回收利用的过程中，我们做到了节能，那这些改变为生活生产带来了哪些便利呢？大家请看多媒体

展示“利”这一方面。

【讲述】

在节能中，我们看到了有利的一面，那有没有不好的一面，有没有需要注意的问题？

展示“弊”这一方面。

【小结】

在进行能量回收利用的过程中，我们应该更加谨慎、充分回收、合理利用

、优化利用这些废热资源。更好地使硫酸生产由耗能型转化为供能型。

【当堂练习】

PPT展示解析

【布置作业】任选一工业生产，设计出如何进行能量的充分利用？

【板书设计】

化工生产过程中的基本问题

——能量的充分利用

1、

硫酸用途

2、

能量充分利用（余热回收利用）的重要性与必要性

3、

工业生产原理、流程与设备

4、

理论设想

5、

化工生产实际应用

6、

综合多方面考虑，合理优化利用，绿色发展。

【教学反思】

1、通过本节课的学习，主要跟学生传递的是一种精神，一种思路，由探究硫酸工业生产中如何实现能量的综合利用要折射出其他工业生产能量的综合利用，从确定化学反应原理、选择原料、选择设备和工艺流程、三废处理(环境保护)、能源的利用(综合经济利益)、其它问题(如厂址，成本，设备、劳动组织和生产效率等问题）等方面综合考虑才能更好地促进企业节能减排，提高经济效益，实现可持续发展。

2、领悟、实践化学科学实验与化工生产的区别与联系，从而更好地由化学科学实验过渡到化工生产。

3、锻炼独立思考、团队合作的能力；有主人翁的精神和使命感，强化环保和节约意识，从每一个人做起，从每一件事做起。