内容正文:
化学要发展
认识和体会化学和技术的关系
了解有关化工基本问题
新课导入
化工生产过程的基本问题
传质
传热
传动
化学反应器
物料的流动
能量的传递
动力的传输
1.依据化学反应原理确定生产过程
2.生产中原料的选择
3.生产中条件的控制
第一节:化学生产过程中
的基本问题
知识与能力
了解化学生产过程中的基本问题。
能写出几个化学工业过程。
教学目标
过程与方法
情感态度与价值观
从反应过程中学习化学性质。
利用教学中的试验探究化学反应过程。
充分发挥学生学习的主动性。
培养学生勤于观察、勤于总结思考的科学态度。
以H2SO4为例
原料
自然界中含硫的物质
化合价
反应原理
H2SO4中S的化合价师+6价
把大自然中的2价S转化成6价S
制硫酸的化学反应原理是什么?
(即把大自然的硫元素转变成+6价的S)
1.造气(以硫为原料):
S(s)+O2(g)=SO2 △H=-297kJ/mol
工业上制H2SO4的基本原理:
3.三氧化硫的吸收(SO3转化成H2SO4):
SO3(g)+H2O(l)= H2SO4(l)
△H= -130.3kJ/mol
2.接触氧化(催化氧化SO2,制成SO3):
SO2(g)+½O2(g) SO3(g)
△H=-98.3kJ/mol
催化剂
SO2+O2
SO2+O2
SO3
反应原理决定反映过程
发烟硫酸
98%硫酸
SO2
空气
造气
(制SO3)
净化、干燥
催化反应室
400~500 ºC
常压、催化剂
吸收塔
稀释室
贮存室
水
98%硫酸
将硫磺或经过粉碎的黄铁矿分别放在专用燃烧炉中利用空气中的O2使其燃烧,得到SO2。
燃烧在沸腾路中进行。
注意
燃烧黄铁矿中出来的炉气中有SO2、O2、N2、水蒸气及杂质砷、硒等化合物和矿尘等。矿尘可是催化剂中毒,水蒸气对设备有不良影响。因此,在进行下一步氧化反应以前,必须对炉气进行净化和干燥处理;而燃烧硫磺制得的炉气除了含有SO2、O2、N2外,杂质较少,不需要经过净化和干燥。
接触氧化中应注意的事项:
★ SO2跟O2是在催化剂表面接触时发生反映的。
★ SO2接触氧化是一个放