人教版高中化学选修二课件

四个生产过程:
造气, 净化，合成，分离
(五)工业合成氨的工业流程:
(五)工业合成氨的工业流程:
1、用图式表示合成氨的流程：
吸水 强氧化
脱水
(一)硫酸工业生产的原理
思考:
1. 自然界中存在的含硫的物质有哪些?
2. 这些物质要经过哪些中间产物才能变成硫酸?
(一)硫酸工业生产的原理
以硫磺为原料: 第一步： S (s)+ O2 (g)
(造气)
高温
SO2(g)
催化剂
加热
第二步：2SO2 (g) + O2 (g) (催化氧化) 第三步： SO3(g)+ H2O(l)
第一单元
课题一
(2)
工业上如何制取硫酸?
(1)物理性质:硫酸是一种无色,难挥发,易溶于水的油状液体。 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_____. (2)化学性质: 水 ______性. 不断搅拌 浓硫酸具有酸性浓硫酸 ,______性,______性和
2. 硫酸生产中的废气及废液的处理方法.
实践活动
通过查阅资料、上网、参观访问等方 式进行调查，了解一些化工厂是如何 利用废热的。 研究课题：利津石油化工厂的废气可 否应用于利津凤凰热电厂的发电燃料？
1.在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当 人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。 然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。 N2 + O2 ====
催化剂
加热
2SO3(g) H2SO4(l)
因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿), 空气,和水
想一想:从生产硫酸的原理看,硫酸厂中的生 产设备最少应分几部分?
以硫磺为原料: 第一步： S (s)+ O2 (g)
(造气)
高温
SO2(g)
催化剂 加热
第二步：2SO2 (g) + O2 (g) (催化氧化) 第三步： SO3(g)+ H2O(l)
1. 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” : 三种原料: 硫磺(或黄铁矿),空气,和水 三个反应: 三个生产过程: 造气,催化氧化,吸收 三个主要设备: 沸 腾 炉,接 触 室,吸收塔 硫酸工业生产的三个适宜条件:
(1)低温(400~5000C) (2)常压 (3)适当过量的空气
放电或高温
2NO
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
雷雨发庄稼
氮的固定
将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定．
人工固氮技术—合成氨
(一)工业合成氨的反应原理 N2(g) + 3H2(g)
思考:
加温高压
催化剂
2NH3 (g)(放热)
根据勒夏特列原理分析讨论合成氨 工业适宜的反应条件?
Ｈ２ＳＯ４
ＳＯ２（重新利用）
实验室： ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ
2. 如何处理废水中的酸性物质?
用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和.
3. 如何利用废渣和生产过程中的产生的 大量热能?
废渣:分离后循环利用,剩下的作铺路用的 沥青或用于制砖
能量的充分利用
硫酸生产过程中的三个化学反应都是 放热反应，可以充分利用这些反应放 出的热能(工厂里把它们叫做“废热”) 以降低生产成本。
2SO2 (g) + O2 (g)
催化剂
2SO3 (g)
放热
思考:是否温度越低越有利于SO2 转化为SO3 ?
应选择温度:(1)低温(400~5000C)
注意:工业生产中反应温度的选择 往往还要考虑该温度下催化剂的活性.
生产中的三废处理
1. 如何处理尾气中的SO2?
工业：ＳＯ２
Ｃa（ＯＨ）２
ＣaＳＯ３
(二)工业合成氨的反应条件

1）浓度：使用过量的氮气。 2）温度：400～500℃； 3）高压:10MPa~30MPa； 4）催化剂(加快反应速率)：铁
N2(g) + 3H2(g)
高温高压
催化剂
2NH3 (g)(放热)
(三)工业合成氨的原料选择
思考: 工业合成氨时N2取自于什么物质?H2又来 源于哪里?
应选择压强:(2)常压
注意:工业生产中压强的选择 往往还要考虑成本和能量消耗等问题
生产中反应条件的控制
2SO2 (g) + O2 (g)
(1)低温(400~5000C) (2)常压 (3)适当过量的空气
2SO3 (g)
硫酸工业生产的三个适宜条件:
阅读P6表1-1,思考温度较____时,越有利于SO2转 低 化为SO3?
Baidu Nhomakorabea
2SO3(g)
H2SO4(l)
(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3
98.3%H2SO4
SO2 O2 SO2 O2
SO2 O2
沸 腾 炉图片
接 触 室图片
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率_____
越高
思考:是否压强越高越好 ?
2SO3(g)
H2SO4(l)
(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3
因此:工业上制硫酸主要分 _________个生产过程.
思考: 为什么不主张用黄铁矿(主要成分FeS2)作为原料生产硫酸?
(二)硫酸工业原料的选择
以FeS2为原料 高温 2Fe2O3 (s)+ 8SO2(g) 第一步： 4FeS2(S) +11 O2 (g) 第二步： 2SO2(g) + O2 (g) 第三步： SO3 (g) + H2O(l)
N2主要来源于空气 ____ (从空气中分离出N2有哪些方法?) 氢气主要来源于水和碳氢化合物 ____ C+H2O===CO+H2
CH4+H2O===3H2+CO
催化剂
CH4+2H2O===4H2+CO2
催化剂
(四)工业合成氨的四个生产过程:
想一想:制取原料气的过程中常混有 CO,CO 2 和 H 2S 的气体杂质有 __________
在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产 生蒸汽来发电；在接触室中设热交 换装置。据测算，生产1t硫酸约需消 耗100kW· h的电能，而相应量反应物 在生产过程中放出的反应热相当于 200kW· h的电能。

(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，反应条件等问题）