内容正文:
H2SO4
化学工业之母
硫酸储罐
秦皇岛市第一中学 侯志杰
2022年9月6日
新课标 人教版 必修二 第五章 第一节 硫及其化合物 第2课时 硫酸
“问题驱动”模式学习——
从储罐材料到工业生产的硫酸初探
碳钢材质
含碳量在0.0218%——2.11%的铁碳合金
碳钢外壳,内衬树脂
树脂是含C、H、O等元素的有机物
硫酸储罐
问题1:浓、稀硫酸分别储存在哪个储罐中?
80%以上
80%以下
问题2:为什么整体碳钢储罐能储存浓硫酸?
浓H2SO4与Fe反应吗?
浓H2SO4与Fe反应吗?
钝化
常温下,Fe片与浓H2SO4快速反应,Fe表面形成了致密的氧化膜,阻止里面的Fe与浓H2SO4进一步反应。
碳钢材质
含碳量在0.0218%——2.11%的铁碳合金
安全指南
整体碳钢材质储罐耐不了65℃以上80%以上的浓硫酸。
问题3:为什么整体碳钢储罐能无法储存65℃以上的浓硫酸?
80%以上
浓H2SO4与Fe在加热条件下反应吗?
湿润的蓝色石蕊试纸变红
实验1 演示实验
在Cu片上滴几滴浓H2SO4,上方罩一个装有浸透酸性KMnO4的滤纸的倒置烧杯,加热铜片,观察现象。
剧烈反应,浸透KMnO4的滤纸褪色。
Cu+2H2SO4(浓)= CuSO4 +SO2↑+2H2O
浓H2SO4与Cu在加热条件下反应吗?
浓H2SO4与Cu在加热条件下反应吗?
教材实验 改进实验
节约药品
装置简单
操作简便
反应快速
现象明显
污染较少
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碳钢材质
含碳量在0.0218%——2.11%的铁碳合金
安全指南
整体碳钢材质储罐的出酸口,采用可拆卸结构,需定期检测和更换。
问题4:为什么整体碳钢储罐的出酸口需要定期检测和更换?
80%以上
浓硫酸吸收空气中的水分子,变成稀硫酸。
吸水性
浓H2SO4能吸收结晶水合物中的水吗?
实验2 分组实验
取两份少量CuSO4·5H2O蓝色晶体于点滴板两个孔穴中,向一份晶体上滴加浓H2SO4浸没晶体,观察现象。
蓝色变成白色。
对照 加浓硫酸
对照 加浓硫酸
碳钢外壳,内衬树脂
树脂是含C、H、O等元素的有机物
80%以下
问题5:为什么碳钢外壳内衬树脂的储罐不建议储存浓硫酸?
浓H2SO4能与环氧丙烯酸树脂反应吗?
实验3 演示实验
浓硫酸与蔗糖(C12H22O11)反应。
用蔗糖(C12H22O11)模拟
取脱水后的黑色固体C于试管中,再加入浓H2SO4,加热。
CO2
SO2
C
浓H2SO4
品红
溶液
KMnO4溶液
澄清
石灰水
品红
溶液
……
C+2H2SO4(浓)= CO2↑ +2SO2↑+2H2O
碳钢材质
含碳量在0.0218%——2.11%的铁碳合金
碳钢外壳,内衬树脂
树脂是含C、H、O等元素的有机物
硫酸储罐
80%以上
80%以下
问题6:什么材质的储罐,浓稀硫酸都可以储存?
发散思维
浓稀硫酸储罐材质
铂Pt
金Au
玻璃
陶瓷
高硅
不锈钢
……
成本高
硬度小
易碎
抗震性差
加工困难
中化新网讯 8月4日,中国硫酸工业协会主办的2022年硫产业链市场交流会在广州召开。中国硫酸工业协会秘书长李崇表示,2021年我国硫酸行业整体运行情况良好,硫酸总产量1.09亿吨,首超1亿吨,比上年增长5.8%,再创历史新高。
我当工程师——设计硫酸生产的工艺流程
学案导学,汇报展示
硫下青春酬祖国
托起酸碱为人民
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