第一节 接触法制硫酸
【华师一】第五单元《硫酸工业》第1节《接触法制硫酸》第2课时
第五单元 硫酸工业第一节 接法制硫酸第2课时1、用氨气处理硫酸工业的废气，主要是为了（ ）A 、利用废气中的热量B 、保护环境，防止空气污染C 、充分利用原料D 、以上说法都对2、将三氧化硫溶解在硫酸中所得到的混合物称为“发烟硫酸”，通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。
将 0.1185 g 发烟硫酸试样溶于水，用 0.125 mol ·L －1的NaOH 标准溶液滴定。
用去此标准溶液20 mL ，恰好中和，则试样中SO 3的质量分数为（ ）A 、15%B 、17%C 、34%D 、60%3、为了某些化学计算，有人将98%的浓H 2SO 4表示成下列形式，其中合理的是（ ）A 、H 2SO 4·91H 2O B 、H 2SO 4·H 2O C 、H 2SO 4·SO 3 D 、SO 3·910H 2O 4、下列反应能用勒夏特列原理解释的是（ ）①使黄铁矿矿粒在过量的空气中燃烧②增大气体压强能提高SO 2的转化率③使SO 2氧化成SO 3，应使用催化剂（V 2O 5等）④SO 2接触氧化的温度不能太高⑤燃烧黄铁矿制得的炉气，在进行氧化前必须进行净化和干燥。
A 、①②③B 、③④⑤C 、③⑤D 、②④5、FeS 2在空气中充分燃烧的化学方程式为4FeS 2+11O 22Fe 2O 3+8SO 2，若agFeS 2在空气中充分燃烧，并转移N 个电子，则阿伏加德罗常数（N A 、）可表示为（ ）A 、120N ／aB 、120a ／11NC 、11a ／120ND 、120N ／11a6、关于反应2SO 2+O 22SO 3，在一定条件下达到平衡状态，再加入一定量的18O 2，则建立新平衡时，含有18O 的物质是（假定原平衡体系中不含18O ） （ ）① 二氧化硫；② 氧气；③ 三氧化硫A 、①②B 、②③C 、①②③D 、①③7、飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中SO 2、O 2接触时，SO 2会部分转化为SO 3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是（ ）①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂A 、①②B 、①C 、①③D 、③④8、有关二氧化硫的叙述正确的是（ ）A 、二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色B 、接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含SO 2C 、实验室可用启普发生器制取二氧化硫D 、用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫C 、铁损失也是2％D 、该硫铁矿含铁42％9、用98%浓H 2SO 4吸收SO 3可以得到焦硫酸H 2SO 4·SO 3，若用1kg 98%H 2SO 4充分吸收SO 3后，再进行稀释，可得到98%的H2SO4的质量为（）A、1.98kgB、2.00kgC、2.22kgD、2.42kg10、接触法制硫酸的炉气组成是SO2占7%，O2占11%，N2占82%，现有100L混合气体进入接触室反应后，总体积变为97.2L。
化学教案-第五单元 硫酸工业 第一节 接触法制硫酸_高一化学教案
化学教案－第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸_高一化学教案“硫酸的工业制法——接触法”教学设计【教学目标】（1）能准确表述接触法制硫酸的三个重要阶段、反应原理及主要设备的名称、构造和作用。
（2）能说明黄铁矿锻烧前粉碎的原因，通入强大空气流的目的、炉气净化的原因和方法。
（3）能说明热交换器怎样进行热交换，吸收塔怎样吸收三氧化硫的。
（4）能解释和说明加快和充分吸收三氧化硫的措施。
（5）能说出二氧化硫在大气中的危害、酸雨的成因及大气污染的主要来源。
（6）能说出环境污染的主要方面及防止污染的一些措施，增强环境意识作环境保护的宣传者、行动者。
（7）能通过本节的学习，说明工业生产中加快反应，提高原料利用率，节约能源及环境保护的一些措施和方法。
（8）掌握多步反应计算题的简单解法即关系式法。
【教学重点】接触法制硫酸的化学反应原理，环境污染的危害及环境保护的重要性。
【教学难点】主要设备的构造和物料流动的方式、有关的化工生产原理。
【教学过程（）】[投影]学习目标即教学目标[叙述引入]同学们，我们初中学习过硫酸的知识，硫酸是化学工业中最重要的产品之一。
它在工农业生产、科学实验和国防建设中，具有十分广泛的用途。
[投影]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。
[设疑引入]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。
[说明]许多同学想到用硫燃烧生成二氧化硫，这固然是一种方法，但根据我国资源情况，实际生产中通常用燃烧黄铁矿的方法来制取二氧化硫，二氧化硫转化为三氧化硫，是在接触室内进行的，因此，称为接触法制硫酸。
[投影板书]课题、标题及原理[衔接过渡]接触法制硫酸分三个阶段，第一阶段是二氧化硫的制取和净化，第二阶段是二氧化硫氧化成三氧化硫，第三阶段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成，我们看到一阶段。
高中 必修一硫酸工业
硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志
一、接触法制硫酸
第一步：造气 S + O2
点燃
SO2 2Fe2O3 + 8SO2
高温
4FeS2 +11 O2
第二步：二氧化硫2SO3
第三步：三氧化硫的吸收
SO3 + H2O
H2SO4
沸腾炉
思考： 思考：黄铁 矿石为什么 要粉碎？为 什么要通入 强大的空气 流？ 空气 从沸腾炉出 来的炉气的 成分有哪些? 是否直接通 入接触室？
矿 渣
思考:此处出来的 气体是什么成分? 说说接触室中热 交换器的作用?
C
温度：400至500摄氏度 压强：常压 催化剂：五氧化二矾
A
N2
B
接
触
室
思考：从接触室出来的 气体成分是什么？
从吸收塔中排出的气 体有那些成分？能否 直接排入大气？
吸 收 塔
思考：吸收
三氧化硫为什 么不用水和稀 硫酸，而用 98.3%的浓硫 酸？浓硫酸为 什么必须从塔 顶喷下？
接触法制硫酸的工业流程
沸腾炉 接触室 吸收塔
净 化 冷却
1301答案
选择: C、C、D、B、BD、CD、D、C 填空 9、减弱；生成物没有漂白作用；方程略 10、SO2；HBr；CO2，HCl 11、不同；方程略；BaSO4
(完整版)3.1硫酸工业制备
第一节接触法制硫酸●教学目标1.了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。
2.通过二氧化硫接触氧化条件的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。
一、反应原理1.S＋O2===SO23.SO3＋H2O===H2SO4现阶段我国硫酸的生产原料以黄铁矿(主要成分为FeS2)为主，部分工厂用有色金属冶炼厂的烟气、矿产硫黄或从石油、天然气脱硫获得硫黄作原料。
4FeS2＋11O2高温=====2Fe2O3＋8SO2如以石膏为原料的第一步反应就是：2CaSO4＋C∆====2CaO＋2SO2↑＋CO2二、工业制硫酸的生产流程。
工业上制硫酸主要经过以下几个途径：1、以黄铁矿为原料制取SO2的设备叫沸腾炉。
沸腾炉示意图矿石粉碎成细小的矿粒，是为了增大与空气的接触面积，通入强大的空气流为使矿粒燃烧得更充分，从而提高原料的利用率。
［设问］黄铁矿经过充分燃烧，以燃烧炉里出来的气体叫做“炉气”。
但这种炉气往往不能直接用于制取SO3，这是为什么呢？这是因为炉气中常含有很多杂质，如N2，水蒸气，还有砷、硒的化合物及矿尘等。
这些杂质有些是对生产不利的，如砷硒的化合物、矿尘能够使下一步氧化时的催化剂中毒，水蒸气对设备也有不良影响，因此炉气必须经过净化、干燥处理。
问题：1.N2对硫酸生产没有用处，为什么不除去？2.工业生产上为什么要控制条件使SO2、O2处于上述比例呢？［答案］1.N2对硫酸的生产没有用处，但也没有不利之处，若要除去，势必会增加生产成本，从综合经济效益分析没有除去的必要。
2.这样的比例是增大反应物中廉价的氧气的浓度，而提高另一种反应物二氧化硫的转化率，从而有利于SO2的进一步氧化。
三、生产设备及工艺流程2.接触室根据化学反应原理，二氧化硫的氧化是在催化剂存在条件下进行的，目前工业生产上采用的是钒催化剂。
二氧化硫同氧气在钒催化剂表面上与其接触时发生反应，所以，工业上将这种生产硫酸的方法叫做接触法制硫酸。
高一化学《接触法制硫酸》教案与高一化学学习方法
高一化学《接触法制硫酸》教案一、教学目标1.理解接触法制硫酸的工业原理和反应方程式。
2.掌握接触法制硫酸的实验操作和注意事项。
3.分析并讨论接触法制硫酸的优缺点及其在工业生产中的应用。
4.培养学生的实验技能和科学思维能力。
二、教学重点1.掌握接触法制硫酸的实验操作和注意事项。
2.分析并讨论接触法制硫酸的优缺点及其在工业生产中的应用。
三、教学内容3.1 接触法制硫酸的原理接触法是一种重要的工业化学反应方法，用于制备硫酸。
接触法制硫酸的原理是将二氧化硫气体和空气通过催化剂的作用，在适宜的温度和压力下，使其发生氧化反应生成硫酸。
反应方程式如下：$$2SO_2(g) + O_2(g) \\rightarrow 2SO_3(g)$$3.2 接触法制硫酸的实验操作1.实验仪器和药品准备：–硫酸三硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)：5g–铈(IV)氧化铜(CeO2)：2g–活性炭：2g–石英管：一根–U型玻璃管：一根–水槽：一只–混合的二氧化硫和空气气体2.实验步骤：–将硫酸三硝酸铋、铈(IV)氧化铜和活性炭按照比例混合均匀，得到催化剂。
–将催化剂装入石英管中。
–将石英管放入水槽中，与混合的二氧化硫和空气气体连接，使气体通过催化剂。
–在U型玻璃管的一端收集生成的硫酸。
3.注意事项：–操作过程中应注意安全，避免接触剧毒的硫酸三硝酸铋和刺激性的二氧化硫气体。
–气体的流速应适当，以保证反应的有效进行。
3.3 接触法制硫酸的优缺点及应用接触法制硫酸具有以下优点： - 反应速度快，适用于大规模工业生产。
- 催化剂的使用可降低反应温度和压力，减少能量消耗。
- 可以在不同的反应条件下进行控制，满足不同需求。
然而，接触法制硫酸也存在一些缺点： - 催化剂对活性氧气的依赖性较高，催化剂失活会影响反应效果。
- 二氧化硫气体具有刺激性和毒性，对环境和人体健康有一定的危害。
接触法制硫酸在工业生产中广泛应用，主要用于制造肥料、药物、染料和塑料等。
5-1接触法制硫酸
教案16（5-1-1接触制硫酸）第一节接触法制硫酸学习目标1．掌握接触法制硫酸的化学反应原理，并了解生产过程和几个典型设备，以及生产中的一些重要操作。
2．理解接触氧化反应条件的选择原理，加深对化学反应速率和化学平衡知识的理解。
3．通过有关硫酸工业的计算，进一步巩固多步反应的化学原理。
4．通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。
教学过程[自学探究]第一部分：1．讨论：考虑原料和成本等因素，你认为工业合成硫酸的途径如何？2．请写出由S生成H2SO4的化学反应方程式。
3．接触法制硫酸的过程和原理：（1）造气：(在中进行)；（2）接触氧化：（在中进行）；（3）SO3的吸收：（在中进行）。
4．生产过程中提高原料利用率的方法有、。
5．煅烧黄铁矿制得的炉气中含有，需要、______和，避免。
6．讨论：阅读表5-1、表5-2，结合化学反应速率和化学平衡知识，从综合经济效益考虑：SO2接触氧化反应应在什么条件下进行有利?7．接触氧化过程，应用了设备，其优点是。
8．工业上用吸收SO3，是因为。
第二部分：1．由硫酸工业反应原理可推算出，理论上：1mol S完全转化能生成mol H2SO4，1mol FeS2完全转化能生成mol H2SO4。
2．工业制硫酸中的计算问题：（1）关系式法（多步计算的简捷运算方法）：先写出多步反应的化学方程式，然后找出最初反应物和最终生成物之间的之比，列出关系式，即可一步计算。
如：S~H2SO4，FeS2~H2SO4。
（2）元素守恒法：原料中某一关键元素理论上若全部转入产物，则两物质中该元素的物质的量。
（3）几个率：①矿物的纯度= ×100%②原料利用率= ×100%原料转化率=原料利用率= 1-原料损失率③产率= ×100%（4）多步反应的总转化率=各步反应转化率的二、总结与评价硫酸是基础化学工业的重要产品，常用硫或硫铁矿为原料生产：1．造气：S(g)+O2 (g)=SO2(g) ΔH= -297kJ/mol4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(g)+8SO2(g) ΔH= -853kJ/mol2．接触氧化：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= -98.3kJ/mol3．三氧化硫的吸收：SO3(g)+H2O(l)= H2SO4(l) ΔH= -130.3kJ/mol4．硫酸工业计算的重点是多步计算，关键是找出最初反应物和最终生成物之间的关系。
接触法制硫酸
高温
接触法制硫酸
1 . 二氧化硫的制取和净化
主要反应： 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
高温
主要设备： 沸腾
炉 • 为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？
讨
矿粒细小，跟空气接触面积大，燃烧 充分，燃烧快。
• 为什么要从炉底通入强大空气流？
论
使矿粒与空气接触更充分，燃烧快， 反应完全，提高原料的利用率。
三、教学建议 本节教学建议采用自学讨论法进行教学， 从多方面讨论原料的选择、能量的利用、生 产规模和厂址的确定等问题，并结合教材中 给出有关工厂厂址选择的、联系实际的讨论 问题让学生讨论。 1．注重与前后知识的联系 2．教材内容比较广泛，但教学要求层次相对 较低 3．在讲生产时，只重化学反应原理，并不讲 生产细节 4．注意化工生产与环境保护的关系
主要反应： 主要设备： SO3 + H2O = H2S4 吸收塔接触法制硫酸
3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成
主要反应： 主要设备： SO3 + H2O = H2SO4 吸收塔
讨
⑴ 工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？ 用 98. 3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫 ⑵ 为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫？ 三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸
论
作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化
硫的吸收。
接触法制硫酸
3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成
主要反应： 主要设备： SO3 + H2O = H2SO4 吸收塔
讨
论
⑶ 为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？ 由于尾气中含有二氧化硫，如直接排入大气， 会造成污染。 ⑷如何处理尾气？ 用氨水吸收 2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3
高中化学(大纲版)第三册 第五单元 硫酸工业 第一节接触法制硫酸(第二课时)
高中化学（大纲版）第三册第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸(第二课时)［引言］上节课我们学习了工业制硫酸的反应原理并简单了解了其生产流程。
同时还认识了其中的一个生产设备——沸腾炉。
本节课我们就在此基础上来进一步认识工业生产硫酸的生产设备及工艺流程。
［板书］第一节接触法制硫酸(第二课时)三、生产设备及工艺流程［师］上节所学沸腾炉中的工艺我们可简单表示如下：［板书］［过渡］从沸腾炉出来的炉气经净化、干燥后便进入硫酸生产的第二阶段，即氧化阶段。
下面，我们就来分析一下SO2转化为SO3的反应条件。
［讲解］根据化学反应原理，二氧化硫的氧化是在催化剂存在条件下进行的，目前工业生产上采用的是钒催化剂。
二氧化硫同氧气在钒催化剂表面上与其接触时发生反应，所以，工业上将这种生产硫酸的方法叫做接触法制硫酸。
二氧化硫发生催化氧化的热化学方程式为：［提问］SO2的接触氧化在什么条件下反应可提高SO2的转化率？［师］请大家根据所学知识进行回答［生］SO2的氧化为一可逆反应。
根据勒夏特列原理，加压、降温有利于SO2转化率的提高。
［教师评价］回答得很好！［问］对于工业生产来讲，假如原料转化率很高，但反应速率却很慢，这样的生产有无意义呢？［学生摇头］没有！［师］从我们刚才的分析结论可知，SO2的氧化在低温下进行可有利于SO2转化率的提高，但这对反应的速率将有何影响呢？［生］使化学反应速率减慢！［想一想］应该怎样解决上述矛盾？［教师提示：可联想工业制NH3的有关知识］［生恍然大悟］找一个折中的办法，即既要使SO2的转化率不太低，又要使反应的速率不太慢。
［师］很好，下面是一组实验数据，请大家分析。
［投影］同温度下SO2的平衡转化率［原料气成分(体积分数)：SO2 7%，O2 11%，N2 82%；压强：0.1 MPa］［问］你们认为温度控制在什么范围比较合适呢？说出理由。
［学生各抒己见］［小结］由大家刚才的发言并结合实际情况，可知温度在400℃～500℃的范围内比较合适，这是因为：二氧化硫的转化率在此温度下已比较理想，且满足催化剂的活性温度(为430℃～600℃)，同时化学反应的速率又不会太慢。
高中化学(大纲版)第三册第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸(备课资料)
●备课资料一、接触法制硫酸的五个“三”1.三阶段：利用的原料为黄铁矿(FeS2)和空气，反应中其分三个阶段，二氧化硫的制取、二氧化硫氧化成三氧化硫、三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
2.三原理：(三方程)：①4FeS2＋11O2高温2Fe2O3＋8SO2③SO3＋H2O===H2SO43.三设备：结合三个阶段，有三种设备：沸腾炉(为使硫铁矿充分和迅速地燃烧，把硫铁矿粉碎成细小的矿粒后，放在特制的炉子里燃烧。
当燃烧的时候，从炉底通入强大的空气流，把矿粒吹得在炉内一定空间里剧烈沸腾，好像“沸腾的液体”一样，因此，此种炉子称沸腾炉)；接触室(把生成的SO2和O2混合气体加热到一定温度400～500℃，通入装有催化剂的接触室，因为催化剂又称触媒，所以该设备称接触室)；吸收塔(通过接触室出来的SO3直接送入吸收塔，以便形成硫酸。
SO3和H2O直接化合制得硫酸，但在吸收塔里不是直接用水来吸收SO3，因为用水作吸收剂时，容易形成酸雾并放出大量的热，吸收速度慢，不利于吸收SO3。
在吸收塔中，是用98.3%的浓硫酸来吸收SO3的)。
4.三原理热交换原理(把在反应中放出的热量传递给原料，使之预热，主要在接触室中体现)；逆流生产原理(反应物固体从上往下运动、气体从下往上运动，逆向进料，充分反应)；连续生产原理(自开工之日起到炉子报废止不得停工，连续生产)。
5.三净化除去炉气中含有的水及砷、硒的化合物、矿尘等。
净化时通过三种装置：除尘室、洗涤塔、干燥塔。
二、生产硫酸的原料生产硫酸所用原料主要有：硫、硫铁矿、硫酸盐和含硫工业废物。
硫硫是生产硫酸所用的主要原料之一。
用硫作原料时由于杂质少，所以生产比较简单，基建费、操作费比用其他原料要低得多。
在资本主义国家以硫为原料的硫酸产量已超过60%(美国占82%)。
以日本为例，从1971年才开始用硫作原料，至1977年，以硫为原料的硫酸产量已达16%以上。
我国过去很少用硫作原料，1957年仅1.8%，1982年达到16%。
接触法制硫酸最全版
接触法制硫酸最全版课题：第⼀节接触法制硫酸教学⽬的要求：1、使学⽣掌握接触法制硫酸的化学原理、原料、主要反应、主要设备和流程2、通过SO2接触法氧化的适合条件的选择的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，并能解释硫酸⽣产中的简单问题。
3、培养学⽣处理信息、分析问题的能⼒，提⾼学⽣的语⾔表达能⼒和⽂字表达能⼒。
4、培养学⽣的创新精神、探索精神，能⽤科学的⽅法研究和解决问题，树⽴理论联系实际的辩证唯物主义的思想。
教学重点：接触法制硫酸的化学原理教学难点； SO2的接触法氧化的适宜条件的选择教学⽅法；多谋体动画演⽰和学⽣⾃主讨论课时安排；共2教时第⼀教时教学过程；【设问】硫酸在⼯业和农业⽣产⼯具中的⽤途有哪些?【学⽣看书回答】略【导⼊】硫酸在⼯农业⽣产⼯具中有重要的作⽤,⼤家学习硫酸的⼯业制法.【设问】请同学们根据所学的化学知识写出⽣产硫酸的化学⽅程式.倒推法:H2SO4←SO3←SO2←S(或FeS2)【板书】⼀、原料和原理1、三种原料；（1）硫黄、硫铁矿（FeS2）、⽯膏、有⾊冶⾦烟⽓（SO2）（2）空⽓、（3）⽔。
2、三个主要反应：（我国主要是以硫铁矿为主要原料，硫黄矿的含量少）⑴、4FeS2（s） + 11O2（g）△==2Fe2O3（s） + 8SO2（g）△H== -3412KJ·mol-1或；S（s） + O2（g） SO2（g）（由学⽣学习化学⽅程式的配平，标出电⼦转移的⽅向和数⽬）⑵、2SO2（g） + O2（g）催化剂———→←——— 2SO3（g）△H== -196.6KJ·mol-1⑶、SO3（g）＋ H2O（l） === H2SO4（l）△H== -130.3KJ·mol-1⼆、⽣成过程中的三个阶段（⼀）、造⽓1、反应；4FeS2（s） + 11O2（g）△==2Fe2O3（s） + 8SO2（g）△H== -3412KJ·mol-1或；S（s） + O2（g） SO2（g）2、设备；沸腾炉（出⽰沸腾炉模型）3、⼯作原理；将矿⽯粉碎（问为什么？——增加和空⽓的接触⾯积，加快反应速率，使原料充分利⽤）→进⼊沸腾炉→强空⽓流从沸腾炉的底端吹⼊→矿⽯如沸腾的点燃液体→作⽤；矿⽯燃烧得较充分，提⾼反应速率、提⾼原料的利⽤率。
接触法硫酸定稿1
思考： 思考：怎样选择适宜的条件 P34 问题解决2 问题解决2
N2 温度： 温度：450摄氏度左右 摄氏度左右 压强： 压强：常压 催化剂： 催化剂：五氧化二矾 思考： 思考：从接触室出来的 气体成分是什么？ 气体成分是什么？
接触室
接
触
室
SO2、N2、 O2
沸腾炉
接触室
SO3、SO2、N2、O2
化工生产必须保护环境，严格治理“三废” 化工生产必须保护环境，严格治理“三废”，并尽可能 三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。 把“三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。
1.废渣的利用： .废渣的利用： 2.尾气吸收 先用氨水吸收 ，再用硫酸处理 尾气吸收： 2.尾气吸收：
2NH3·H2O+SO2＝(NH4)2SO3+H2O NH3·H2O+SO2＝NH4HSO3 SO2 + 2NH3 + H2O ＝ (NH4)2SO3 NH3+H2O+SO2＝NH4HSO3 (NH4)2SO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + SO2↑+ H2O 2NH4HSO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 +2 SO2↑+ 2H2O
思考： 思考：硫铁 矿石为什么 要粉碎？ 要粉碎？为 什么要通入 强大的空气 粉碎的硫铁矿 粉碎的硫铁矿 流？
炉气 沸腾焙烧炉思考： 思考：鼓入大空气 流炉渣 从沸腾炉出
来的炉气的 能否直接通 入接触室？ 入接触室？
流程2 流程2：接触氧化
思考:此处出来的 思考 此处出来的 气体是什么成分? 气体是什么成分 说说接触室中热 交换器的作用? 交换器的作用
三阶段： 三阶段：
化学教案-第五单元 硫酸工业 第一节 接触法制硫酸
化学教案－第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸一、教学目标1.了解接触法制硫酸的原理及生产过程。
2.掌握接触法制硫酸的工艺流程及操作条件。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：接触法制硫酸的原理、工艺流程及操作条件。
2.教学难点：接触法制硫酸的化学反应原理及平衡移动。
三、教学过程1.导入新课通过提问方式引导学生回顾已学的硫酸制备知识，如硫酸的制备方法、原料等，为新课学习做好铺垫。
2.理论讲解（1）接触法制硫酸的原理：介绍接触法制硫酸的基本原理，包括二氧化硫的氧化、三氧化硫的吸收等。
（2）接触法制硫酸的工艺流程：详细讲解接触法制硫酸的工艺流程，包括沸腾炉、转化器、吸收塔等设备的作用及操作条件。
（3）接触法制硫酸的操作条件：分析接触法制硫酸的操作条件，如温度、压力、空速等，以及这些条件对生产的影响。
3.实验演示通过实验演示接触法制硫酸的模拟过程，让学生直观地了解生产过程中涉及的化学反应和设备。
4.小组讨论（1）接触法制硫酸的优缺点是什么？（2）如何改进接触法制硫酸的工艺，提高产量和降低成本？（3）在实际生产中，如何控制操作条件以保证产品质量和安全生产？（2）学生分享小组讨论的成果，提出自己的观点和疑问。
（3）教师针对学生的疑问进行解答，引导学生深入理解接触法制硫酸的相关知识。
四、作业布置1.复习接触法制硫酸的原理、工艺流程和操作条件。
2.列举接触法制硫酸的优缺点，并提出改进意见。
3.调查了解我国硫酸工业的现状及发展趋势。
五、教学反思本节课通过理论讲解、实验演示和小组讨论等多种教学手段，使学生掌握了接触法制硫酸的原理、工艺流程和操作条件。
在教学过程中，要注意引导学生主动参与，培养学生的实验能力和分析问题的能力。
同时，要关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，提高教学效果。
重难点补充：1.教学重点补充接触法制硫酸的原理：通过动画或图示，详细解释二氧化硫氧化为三氧化硫的催化反应过程，以及三氧化硫与水反应硫酸的化学方程式。
《接触法制硫酸》课件(自制)
吸收塔
全过程
流程图
结束
热交换器示意图
催化剂
2SO2(g) + O2(g)
思考题
△
2SO3(g) ; H= - 196.6KJ / mol
1.从化学平衡的角度分析，合成SO3的反应在什么条件下最有利？ 答：在低温、高压条件下进行反应有利于平衡向右移动，可提 高SO3的产率。 2.从化学反应速率的角度分析，合成SO3的反应在什么条件下最有利？ 答：高温、高压和使用催化剂都可以加快反应速率。 3.从综合经济效益考虑，SO2接触氧化在什么条件下进行最有利？ （通过分析课本中表5-1、表5-2的数据得出结论）
接触室
吸 收 塔
沸腾炉
全过程
流程图
结束
硫酸的工业生产
沸 腾 炉 接 触 室 吸 收 塔
选中所有按钮
净 化
冷却
沸腾炉
接触室
吸收塔
全过程
流程图
结束
三、尾气处理 （循环净化回收）
尾气成分：SO2、O2、N2
1.将尾气再通入接触室，进行二次氧化，然后再次吸收，这样 经两次氧化和两次吸收，剩余的SO2的含量已经很少。 2.工业上选用氨水吸收尾气中的SO2 SO2 + 2NH3 + H2O （NH4）2SO3 + H2SO4 （NH4）2SO3 （NH4）2SO4 + SO2 + H2O
第一节 接触法制硫酸
博白县三中 何媛
一、接触法制硫酸的原料
可用硫黄、黄铁矿（主要成分FeS2)、石膏、有色金属冶炼厂的 烟气（含SO2）等作原料。
二、接触法制硫酸的生产过程
1、造气 ⑴设备：沸腾炉
点燃
（三个阶段）
⑵原理： S(s) + O2(g)
高中化学第三册 第五单元 硫酸工业 第一节接触法制硫酸(第一课时)
第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸●教学目标1.使学生了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。
2.通过二氧化硫接触氧化条件的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。
●教学重点二氧化硫的接触氧化。
●教学难点SO2的接触氧化和SO3的吸收。
●教学方法讨论、分析、设疑、讲解。
●课时安排共两课时。
第一课时：工业上制硫酸的反应原理，原料及主要生产过程。
第二课时：SO2接触氧化的最正确反应条件的讨论及化工生产的工艺条件。
●教学用具投影仪、胶片、大屏幕接触室模型●教学过程第一课时［引言］我们知道，硫酸是中学化学实验中一种常用的试剂，同时，硫酸工业在国民经济中也占有重要的地位，是许多工业生产所用的重要原料，如化肥工业、有机合成工业、石油工业、金属工业、无机盐工业、原子能工业等都要消耗大量的硫酸，因而硫酸的消费量常视为一个国家工业发达水平的标志。
硫酸如此重要，工业上是如何生产硫酸的呢？这就是本章我们将要学习的内容。
［板书］第五单元硫酸工业［引言］硫酸是最早的工业产品之一。
硫酸的生产始于10世纪，发展至今，接触法制硫酸已成为一个成熟的工艺，被世界各国广泛采用。
下面，我们就来学习接触法制硫酸。
［板书］第一节接触法制硫酸［师］首先，请大家根据已学知识，来推测制取硫酸的反应原理。
并用化学方程式表示出来。
［教师板书］一、反应原理［学生思考，请一位同学上黑板书写］［学生板书］1.S＋O2===SO23.SO3＋H2O===H2SO4［注，基本上所有同学都是写的以上反应］［教师评讲］大家所写反应，实际上就是以硫为原料制取硫酸的反应原理。
从以上化学反应方程式可以看出，以硫为原料制取硫酸要经历三个反应历程：即首先是硫氧化为二氧化硫，然后再将二氧化硫进一步氧化为三氧化硫，最后，把得到的三氧化硫用水吸收即得硫酸。
［讲述］世界上硫酸的生产主要以硫为原料，用硫作原料时杂质少，生产比较简单，成本要比其他原料低得多。
【华师一】第五单元《硫酸工业》第1节《接触法制硫酸》第1课时
第五单元 硫酸工业第一节 接法制硫酸第 一 课 时1、接触法制硫酸中没有涉及到的设备是（ ）A 、沸腾炉B 、合成塔C 、吸收塔D 、接触室2、从沸腾炉中出来的炉气要经过净化后才能进入接触室，其主要原因是（ ）A 、提高产品纯度B 、减少环境污染C 、防止催化剂中毒D 、避免管道堵塞3、接触法制硫酸的沸腾炉出来的炉气必须经过净化处理，其正确过程是（ ）A 、洗涤、干燥、除尘B 、干燥、除尘、洗涤C 、除尘、洗涤、干燥D 、除去硒和砷的化合物4、黄铁矿外表是金黄色，又名叫“愚人金”可用来区别黄铁矿和黄金的是（ ）A 、灼烧B 、溶在浓硝酸中C 、溶在王水中D 、溶在烧碱溶液中5、以下有关接触法制硫酸的论述错误的是（ ）A 、为提高反应速度和原料利用率，硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧B 、为防止催化剂中毒，气体在进接触室前要先净化C 、接触室中热交换器其主要作用是预热末反应的气体和冷却反应后的气体D 、吸收塔中SO 3从下而上，水从上而喷下，剩余气体从上部出来放空6、接触法制硫酸和氨氧化法制硝酸经过下列主要变化：FeS 2−→−a SO 2−→−b SO 3−→−c H 2SO 4NH 3−→−d NO −→−e NO 2−→−f HNO 3下列说法符合事实的是（ ）A 、所有变化都是氧化还原反应B 、a 、b 、c 、d 都是化合反应C 、b 、d 反应都要使用催化剂D 、c 、f 反应均用水作吸收剂7、接触法制硫酸时，反应的重要条件是（ ）A 、SO 2必须提纯B 、必须用纯氧，不可用空气C 、催化剂需要加热D 、SO 3需用稀硫酸吸收8、我国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于（ ）A 、增大煤炭燃烧时的燃烧热B 、减少炉中杂质气体（如SO 2）等的形成C 、使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率D 、使得化学平衡移动9、在硫酸的工业生产中，下列生产操作及对生产操作主要原因的说明二者都正确的是（）A 、从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO 2会与杂质反应B 、硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的不能燃烧C 、SO 3用98.3%的浓H 2SO 4吸收，目的是防止形成酸雾，以便SO 3吸收完全D 、SO 2氧化为SO 3时需使用催化剂，这样可以提高SO 2的转化率10、关于热交换器，下列说法中错误的是（ ）A 、热交换器装在接触室中，位于两层催化剂中间B 、预热含有SO 2的混合气体，有利于接触氧化C 、预热SO 3，有利于浓硫酸的吸收D 、热交换器可调节流体温度，利用余热11、关于SO 2净化目的的叙述正确的是（ ）①除尘（除去矿尘），防止催化剂中毒②洗涤（除去砷、硒等化合物），防止催化剂中毒③ 干燥（除去水蒸气），防止催化剂中毒④干燥（除去水蒸气），防止对设备和生产的不良影响A 、①②③④B 、①②③C 、①②D 、①②④12、在吸收塔，用98.3%的浓H 2SO 4吸收SO 3，而不用水吸收的理由是（ ）A 、用水吸收放出的热量多，影响吸收B 、用水吸收生成的酸雾多，影响吸收C 、用浓硫酸吸收不生成酸雾，吸收效率快D 、用浓硫酸吸收可以得到更浓的硫酸13、在硫酸工业生产中，SO 3的吸收过程是在吸收塔（如下图）中进行的，吸收塔里还装入大量瓷环。
第一节接触法制硫酸 (201002)
1．用三句话概括反应原理：
燃烧硫磺或黄铁矿石制取SO2；SO2在适当温度和催 化剂作用下氧化成SO3；SO3与水化合生成H2SO4。 2．三个主要反应：4FeS2(s)＋11O2(g)＝ 2Fe2O3(s)+8SO2(g)；△H=-3412 kJ/mol 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；△H＝-196.6 kJ/mol； SO3(g)＋H2O(l)＝H2SO4(l)；△H=- 130.3 kJ/mol。 3．三个生产阶段：造气；接触氧化；SO3的吸收。 4．三种设备：沸腾炉；接触室；吸收塔。 5．三种杂质：矿尘；砷、硒等化合物；水蒸气。
1.01吨
吸收过程是在吸收塔中进行的；为了避免产 生酸雾影响SO3的吸收，采用98.3％的浓硫酸 作吸收剂；同时为了增大SO3和98.3％的浓硫 酸的接触面积，强化吸收过程，在吸收塔里 填装了大量瓷环；吸收操作采用逆流形式。 吸收塔上部导出的气体含有SO2，它会造成环 境污染。因此必须要进行回收处理。保护人 类赖以生存的自然环境，是我们每个公民义 不容辞的责任。
思考：根据平衡移动原理，反应在较高还是 较低的温度下进行更有利？
催化剂
不同温度下SO2的平衡转化率(图中纵坐 标表示转化率/％)
[原料气成分(体积分数)SO2 7％ N2 82％ 压强 0.1 Mpa] O2 11％
【设问】根据平衡移动原理，反应在较高还 是较低的压强下进行更有利？
合适的反应条件
练习题
1．在O2中灼烧0.40g硫和铁的化合物，使其 中的硫全部转化为SO2，把这些SO2全部氧化并 转化为H2SO4。这些硫酸与20mL、0.50mol/L NaOH溶液完全中和。则原化合物中硫的质量分 数为 [ C ] A．30％ B．36.4％ C．40％ D．53.3％ 2．在FeS2→SO2的转化过程中，每转移1mol 电子时产生SO2的体积是（折算为标准状况） [B ] A．0.51L B．4.07L C．16.3L D．22.4L
硫酸工业 第一节 接触法制硫酸
硫酸工业第一节接触法制硫酸1. 简介硫酸是一种广泛应用于工业生产中的重要化学品，其生产方法主要有接触法、吸收法和盐酸浓缩法等多种。
本文将重点介绍硫酸工业中的接触法制硫酸。
2. 接触法制硫酸原理接触法制硫酸是指通过硫磺的燃烧，产生二氧化硫气体，再通过氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫，最后与水反应生成硫酸的工艺过程。
2.1 硫磺燃烧产生的二氧化硫在接触法制硫酸中，硫磺作为原料，首先需要进行燃烧反应。
硫磺的燃烧条件是需要充足的氧气，当硫磺燃烧时，会产生大量的二氧化硫气体。
2.2 二氧化硫的氧化反应二氧化硫气体通过氧化反应，将二氧化硫转化为三氧化硫。
氧化反应可以使用氧气或者空气作为氧化剂，通过适当的反应温度和催化剂来促进反应速率。
2.3 三氧化硫与水的反应生成硫酸三氧化硫与水发生反应生成硫酸的过程是放热反应，即在反应过程中会产生大量的热量。
这种反应常常需要在特定的温度和压力条件下进行，同时也需要适当的催化剂来促进反应进程。
3. 接触法制硫酸的工艺流程接触法制硫酸的工艺流程主要包括硫磺燃烧、二氧化硫氧化反应和三氧化硫与水反应生成硫酸等步骤。
3.1 硫磺燃烧硫磺作为原料，在充足的氧气条件下进行燃烧，产生二氧化硫气体。
3.2 二氧化硫氧化二氧化硫气体通过氧化反应，转化为三氧化硫。
这一反应需要适当的反应温度和催化剂来促进反应速率。
3.3 三氧化硫与水反应生成硫酸三氧化硫与水发生反应，生成硫酸。
这个反应是放热反应，常需要在特定的温度和压力下进行，并使用适当的催化剂来提高反应速率。
4. 接触法制硫酸工艺的特点接触法制硫酸具有以下特点：4.1 能耗低接触法制硫酸的工艺相比其他制酸方法，能耗较低，对于资源的利用率较高。
4.2 产量大接触法制硫酸的产量较大，能够适应大规模生产需求。
4.3 产品质量稳定接触法制硫酸通过控制不同步骤中的工艺参数，可以实现产品质量的稳定控制。
4.4 适应性广接触法制硫酸的工艺流程灵活，能够适应不同原料、不同工艺条件的要求。
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第五单元硫酸工业
第一节接触法制硫酸
天津市武清区河西务中学赵大庆
【教学目的】
1．使学生了解接触法制硫酸的化学原理、原料、主要反应、设备及流程。
2．通过a大接触氧化的适宜条件的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，并能解释硫酸生产中的简单问题。
3．培养学生处理信息、分析问题的能力，提高学生的语言、文字表述能力。
4．培养创新精神以及研究问题解决问题的科学方法，培养探索精神，树立理论与实践相结合的辩证唯物主义思想。
【教学重点】
接触法制硫酸的化学原理。
【教学难点】
SO2接触氧化的适宜条件的选择。
【课时安排】
2课时。
第一课时接触法制硫酸(第一、二生产阶段)
第二课时接触法制硫酸(第三生产阶段)
【教学方法】
自学、讨论、归纳相结合。
【教学过程】
第一课时
【设问】我们已经学习过硫酸的性质，了解了硫酸的有关知识，请同学们思考：硫酸在工农业生产中有哪些重要用途？
【学生回答】(略)
【引入主题】硫酸在生产生活中有重要的作用，这节课我们就来共同学习硫酸的工业制法。
【设问】请同学们根据所学的知识写出生产硫酸的化学反应方程式。
【板书】一、反应原理
【学生活动】学生代表到黑板书写，师生点评。
【设疑】生产硫酸的原料可以用硫磺，还可以用黄铁矿。
根据我国的实际情况，应采用哪一种更适合？
【投影】我国硫酸工业中原料的利用资料(下表)。
【学生活动】回答问题。
(略)
【设问】已知一定条件下 24 g FeS2固体燃烧生成SO2气体和Fe2O3固体，同时释放170.6 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。
【板书】(学生代表到黑板书写，师生点评)
4FeS2(s)＋11O2(g) = 2Fe2O3(s)＋8SO2(g)；△H=-3412 kJ/mol
【设问】该反应是硫酸工业生产中第一阶段的反应，请同学们阅读教材并思考：①该阶段的名称是什么？②反应设备是什么？③如何使黄铁矿充分燃烧？④反应产物是什么？产物为什么要净化？
【学生活动】阅读教材，讨论、回答问题。
【板书】第一阶段：造气设备：沸腾炉产物：炉气
【展示】沸腾炉模型。
【投影】电脑模拟沸腾炉工作。
【过渡】接下来的反应是SO2氧化为SO3。
催化剂
【板书】2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；△H＝196.6 kJ/mol
【设问】该反应的特点是什么？
【讨论】2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；△H＝196.6 kJ/mol的反应特点。
【板书】反应特点：1．可逆反应2．总体积缩小3．放热 4．需要催化剂【设问】根据平衡移动原理，反应在较高还是较低的温度下进行更有利？
【投影】不同温度下SO2的平衡转化率(图中纵坐标表示转化率/％)
[原料气成分(体积分数)SO2 7％O2 11％N2 82％压强
0.1 Mpa]
【学生回答】(略)
【设问】根据平衡移动原理，反应在较高还是较低的压强下进行更有利？
【投影】图二
【学生回答】(略)
【引导】请同学阅读教材，了解该生产阶段的名称、设备、实际采用的生产条件，并思考为什
催化剂
么这样做。
【学生活动】阅读讨论后回答。
【板书】反应条件：理论需要：低温高压催化剂
实际应用：400℃～500℃常压催化剂
【分析】SO2接触氧化是一个可逆的放热反应，理论上在温度较低的条件下进行最为有利。
但是温度较低时催化剂活性不高，反应速率低，从综合经济效益考虑对生产不利，所以生产中选择400℃一500℃；同时该反应又是一个总体积缩小的气体反应，增大压强，SO2的转化率能提高，但SO2的平衡转化率提高的并不多，若加压必增加设备的耐压力，增大投资和能量消耗且在常压下和400℃～500℃时SO2的平衡转化率已经很高，故通常采用常压。
又因为反应是SO2和O2在催化剂表面接触时发生的，故这种生产硫酸的方法叫做接触法。
【板书】§5-1接触法制硫酸
【讲述】选择适宜的生产条件这一过程告诉我们：做任何事都必须从实际出发，把理论与具体实践相结合，不唯上，不唯书，只唯实。
【启发】SO2的催化氧化是工业生产硫酸的重要环节，请同学展开想像的翅膀，设想若你是一名工程师，未来在生产条件上将做哪些改进？
【同学活动】一分钟演讲。
【结束】同学们都有一个很好的想法，我相信经过同学们的努力学习，将来一定能把理想变为现实，成为一名合格的工程师。
今天我们共同学习了硫酸的生产原理，了解了第一、二两个生产阶段的主要反应、设备。
至于最后如何得到硫酸产品，我们将在下一节继续学习。
【作业】课后习题四、1，2。
【板书设计】
§5-1 接触法制硫酸
一、反应原理：
二、第一生产阶段：造气设备：沸腾炉产物：炉气
三、第二生产阶段：流接触氧化
1．反应特点：可逆反应总体积缩小放热需要催化剂
2．反应条件：理论需要：低温高压催化剂
实际应用：400℃～500℃常压催化剂
3．设备：接触室产物：SO2、N2、SO3
第二课时
【设问】上节课我们学习了工业生产硫酸的原理及第一、二阶段的生产情况，请同学们完成下面问题。
【投影】图一
1．设备A是，在A中进行的反应方程式
是：。
①②③④处通
入或放出的物质是、、、。
2．设备B是，在B中进行的反应方程式
是：。
⑤⑥处放出的
物质是、。
【学生回答】(略)
【引入】在第二阶段SO2的催化氧化过程中还存在一个问题：该阶段的反应温度为400℃～500℃，因此需要把炉气预热到这个温度；又由于反应是放热反应，随着反应的进行，反应环境的温度会不断升高，这样不利于SO3的生成。
在生产中采用热交换器就巧妙地解决了这一矛盾。
请看模型。
【讲述】热交换器是化学工业里广泛应用的热交换设备，在多数热交换器内部，装有许多平行的管道或蛇管，以扩大传热面积，提高热交换效果。
低温炉气在管道外流动，高温炉气在管道内流动，两种气体以逆流方式通过管壁进行热交换，使热的气体得到冷却，冷的气体得到加热。
【投影】电脑模拟接触室中热交换器的工作原理。
【过渡】下一个生产阶段是SO3的吸收，请同学阅读教材，了解为使SO3被充分吸收，生产中采取了哪些措施？
【学生活动】阅读教材并讨论。
【教师活动】展示吸收塔模型。
【师生归纳】吸收过程是在吸收塔中进行的；为了避免产生酸雾影响SO3的吸收，采用98.3％的浓硫酸作吸收剂；同时为了增大SO3和98.3％的浓硫酸的接触面积，强化吸收过程，在吸收塔里填装了大量瓷环；吸收操作采用逆流形式。
【板书】第三阶段：SO3的吸收设备：吸收塔反应：SO3(g)＋H2O (l)= H2SO4(l)；△H=-130.3 kJ/mol 【设问】从吸收塔上部导出的气体成分是什么？能否直接排入空气？为什么？
【学生活动】讨论后回答。
【小结】吸收塔上部导出的气体含有SO2，它会造成环境污染。
因此必须要进行回收处理。
保护人类赖以生存的自然环境，是我们每个公民义不容辞的责任。
【讲述】我们利用两节课的时间共同学习了硫酸的工业制法，请同学们归纳主要内容并填写下表。
【板书】
【学生活动】完成表格，师生评价。
【教师归纳】工业制硫酸的主要内容可简单归纳为以下几句话：“硫酸制备三方法，反应原理三句话，三大设备炉、室、塔，接触之前三除杂；生产过程三段分，依据原理来进行，主要设备各对应，化学反应三方程。
”
【结尾】我们知道，化工生产与科学实验不同，化工生产必须在遵循科学原理，实现某个反应的基础上着重考虑综合经济效益。
下节课我们将讨论硫酸工业的综合经济效益问题。
【作业】教材课后习题一、三。
【板书设计】
§5-1 接触法制硫酸
一、热交换器简介
二、第三阶段：SO3的吸收设备：吸收塔
反应：SO3(g)+H2O(l)＝H2SO4(l)；△H=-130.3 kJ/mol
三、小结。