走进化学工业PPT教学课件
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放电或高温
N2 + O2 ==== 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．
(一)合成氨的反应原理
• 由氮气与氢气直接合成氨的化学原 理为:
高温高压
N2(g)+3H2(g) 催化剂 2NH3 (g)
题）
小结:(本节课重点)
• 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
(放热)
(二)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?
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 Ｈ２ＳＯ４ＳＯ２（重新利用） 实验室： ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ
__强_氧__化_性.
硫酸的用途
思考: (1)自然界中有没有天然的硫酸?
• (2)工业上如何制取硫酸?
(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 硫酸生产反应式
以硫磺为原料:
高温
第一步：S (s)+ O2 (g)
(三)硫酸工业生产的三个主要设 备
98.3%H2SO4
SO2 O2
SO2 O2
沸 腾 炉图片
SO2 O2
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 ?
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
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。
第一章 走进化学工业
第一节 《化学生产过程中
的基本问题》
硫酸的性质
• (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_浓_硫__酸__倒到__水____中,并不__断__搅_拌.
• (2)化学性质: • 浓硫酸具有酸性,__吸_水___性,__脱_水___性和
硫酸生产反应式
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:
高温
第一步：S (s)+ O2 (g)
SO2(g)
(造气)
(催第化二氧步化：)2SO2 (g) + O2 (g)
催化剂 加热
2SO3(g)
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
H2SO4(l)
(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3
• 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。
作业：
P21 3、4、8
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？
第一章 走进化学工业
第二节 《人工固氮技术
─合成氨》
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。
SO2(g)
(造气)
(催第化二氧步化：)2SO2 (g) + O2 (g)
催化剂 加热
2SO3(g)
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
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.
(二)硫酸工业原料的选择 硫酸生产反应式
高中《化学》新人教版 选修2系列课件
化学与技术
第一单元 《走进化学工业》
教学目标
１、以硫酸工业为例，了解化工生产中的一些基本问题。 ２、知道生产硫酸的主要原理、原料、流程和意义。 ３、能用勒夏特列原理选择二氧化硫催化氧化的合适条件。 ４、了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。 ５、认识合成氨反应的特点，学会选择合成氨的适宜条件。 ６、认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重要意义。 ７、 掌握氨碱法制取纯碱的原料、原理及工艺流程。 ８、了解联合制碱法的原理。
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
2SO2 (g) + O2 (g)
2SO3 (g)
• (1)低温(400~5000C) • (2)常压 • (3)适当过量的空气
硫酸工业生产的三个适宜条件:
• 阅读P6表1-1,思考温度较__低__时,越有利于SO2
转化为SO3?
催化剂
2SO2 (g) + O2 (g)
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。
化工生产过程:
• (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
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?
第以一F步eS：2为4原Fe料S2(S)
高温
+11 O2 (g)
2Fe2O3 (s)+ 8SO2(g)
催化剂
第二步：
2SO2(g)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+
O2
(g)
加
热
2SO3(g)
第三步： SO3 (g) + H2O(l)
H2SO4(l)
因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿), 空气,和水
N2 + O2 ==== 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．
(一)合成氨的反应原理
• 由氮气与氢气直接合成氨的化学原 理为:
高温高压
N2(g)+3H2(g) 催化剂 2NH3 (g)
题）
小结:(本节课重点)
• 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
(放热)
(二)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?
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 Ｈ２ＳＯ４ＳＯ２（重新利用） 实验室： ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ
__强_氧__化_性.
硫酸的用途
思考: (1)自然界中有没有天然的硫酸?
• (2)工业上如何制取硫酸?
(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 硫酸生产反应式
以硫磺为原料:
高温
第一步：S (s)+ O2 (g)
(三)硫酸工业生产的三个主要设 备
98.3%H2SO4
SO2 O2
SO2 O2
沸 腾 炉图片
SO2 O2
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 ?
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
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。
第一章 走进化学工业
第一节 《化学生产过程中
的基本问题》
硫酸的性质
• (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_浓_硫__酸__倒到__水____中,并不__断__搅_拌.
• (2)化学性质: • 浓硫酸具有酸性,__吸_水___性,__脱_水___性和
硫酸生产反应式
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:
高温
第一步：S (s)+ O2 (g)
SO2(g)
(造气)
(催第化二氧步化：)2SO2 (g) + O2 (g)
催化剂 加热
2SO3(g)
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
H2SO4(l)
(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3
• 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。
作业：
P21 3、4、8
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？
第一章 走进化学工业
第二节 《人工固氮技术
─合成氨》
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。
SO2(g)
(造气)
(催第化二氧步化：)2SO2 (g) + O2 (g)
催化剂 加热
2SO3(g)
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
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.
(二)硫酸工业原料的选择 硫酸生产反应式
高中《化学》新人教版 选修2系列课件
化学与技术
第一单元 《走进化学工业》
教学目标
１、以硫酸工业为例，了解化工生产中的一些基本问题。 ２、知道生产硫酸的主要原理、原料、流程和意义。 ３、能用勒夏特列原理选择二氧化硫催化氧化的合适条件。 ４、了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。 ５、认识合成氨反应的特点，学会选择合成氨的适宜条件。 ６、认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重要意义。 ７、 掌握氨碱法制取纯碱的原料、原理及工艺流程。 ８、了解联合制碱法的原理。
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
2SO2 (g) + O2 (g)
2SO3 (g)
• (1)低温(400~5000C) • (2)常压 • (3)适当过量的空气
硫酸工业生产的三个适宜条件:
• 阅读P6表1-1,思考温度较__低__时,越有利于SO2
转化为SO3?
催化剂
2SO2 (g) + O2 (g)
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。
化工生产过程:
• (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
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?
第以一F步eS：2为4原Fe料S2(S)
高温
+11 O2 (g)
2Fe2O3 (s)+ 8SO2(g)
催化剂
第二步：
2SO2(g)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+
O2
(g)
加
热
2SO3(g)
第三步： SO3 (g) + H2O(l)
H2SO4(l)
因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿), 空气,和水