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1、硫酸工业制法教学目标：1、掌握硫酸制法的原理2、知道硫酸工业制法的主要流程和设备3、介绍我国硫酸工业的发展，对学生进行爱国主义教育4、通过硫酸工业生产，对学生进行节约能源、保护环境的教育教学重点：硫酸工业制法的原理教学方法：讲授法、多媒体、讨论法教学过程：引言 硫酸是硫的重要化合物，而硫酸是重要的化工原料。各国的硫酸产量在近几年几乎 都是在成倍增长，各国硫酸产量的高低也成了衡量国家化工水平的重要标志。中国硫酸产量 增长幅度最大，占世界总产量由1950 年0.25%上升到 1980年的 5.34%，增长了100 多倍。 投影 近 40年世界和我国硫酸产量的增长情况表进行比较。导入 那么硫酸是怎样
2、生产的呢？硫酸可通过哪些反应得到呢？板书 5.3 硫酸工业制法讨论实验室制法：Na2SO3H2SO4 SO3 SO2 J工业上:：硫磺S硫铁矿FeS2阅读 书上 103104 页思考 接触法制硫酸的生产过程分为哪几个主要阶段？写出各阶段反应的化学方程式。板书 一、硫酸的工业制法接触法1、原料：硫铁矿 FeS22、原理：（1） SO2的制备：AFeSz+liqS+q 卄 *SO2（2）SO2的催化氧化：V2O5、2S2+O2 * 400500C 2SO3（3）SO3的吸收SO3+H2O H2SO4提问为什么我国不用燃烧硫磺这种简单的方法来制取SO2?学生 主要是我国矿产中多黄铁矿而少硫磺，因为工
3、业生产要讲究经济效益。我国采用黄铁矿是为了降低原料成本，提高经济效益。提问为什么不用水而用98.3%的浓硫酸来吸收SO2?学生用水吸收会形成酸雾，防碍继续吸收，使用浓硫酸可使SO3吸收得更快，更完全，有利于提高经济效益。阅读 工业上如何实现以上反应？请学生阅读书上有关知识后填写下表。板书 二、硫酸的生产过程填表生产阶段SO2的制备SO2的催化氧化SO3的吸收主要设备沸腾炉接触室吸收塔技术措施1、粉碎矿石成细 粒2、净化、干燥炉气1、用催化剂、在400500C2、用上、下两层催化剂3、用热交换器1、装空心陶瓷2、用98.3%浓硫酸 吸收一逆向流动过渡 现在我们根据表格中的有关内容，请你们自己提问
4、，来说说硫酸工业生产中遇到了 哪些问题？实际生产中我们是怎样解决的？先请学生回答，如有困难，再由我来帮你们解答。 板书 1、沸腾炉提问在制备SO2时，为什么要将铁矿石粉碎？什么是沸腾炉？为什么要使用沸腾炉？学生 粉碎矿石是为了增大固体表面积，扩大与空气接触面，使燃烧更充分、更快，产量 更高。学生 在炉底通入热空气流，矿粒好像沸腾一样，所以称为沸腾炉。使用沸腾炉可使矿粒 与空气充分接触，反应完全，提高原料的利用率。提问怎样将SO2催化氧化？学生 在接触室中进行，使用 V2O5 作催化剂。板书 2、接触室讨论 沸腾炉出来的气体能不能直接进入接触室氧化，如果不能，为什么？学生 不能。必须先净化炉气，
5、防止混合气体中的杂质气体使催化剂中毒减弱或失去 作用，保证高效率生产。学生 除了净化处理还必须干燥炉气，以保护设备，延长设备使用寿命。提问SO2和空气进入接触室前须预热，而SO2的催化氧化是放热反应，那么怎样充分利用 SO2氧化所放出的热量？学生 使用热交换器讲述 热交换器的原理是热空气从管内从上而下，冷空气从管外从下往上，以对流的形式 使热交换进行得最充分。提问 为什么采用上、下两层催化剂？并在其中夹热交换器？学生 不知道。讲述 原料气第一次经过催化剂时，反应不完全，因为反应是放热的，温度升高，不利于 继续反应。通过中间的热交换器后，原料气的温度恢复到适宜的400500C，再进入下层催 化剂
6、中继续反应，原料就能反应得更完全。进入的原料气也能经热交换器升温，接近反应的 适宜温度，这样既使反应完全，又节约能源。提问SO2的催化氧化主要采取什么措施加快反应速度？讨论1、加催化剂2、加热3、不断通空气，循环操作，提高SO2的转化率，减少对大气的污染。讲述 升高温度虽可加快反应速度，但同时也会降低 SO2 的转化率，故温度不宜过高。结 合催化剂的最佳催化作用，选择400500C。因为考虑到设备的承受力，在实际生产中未采 用加压。板书 3、吸收塔提问 为什么在吸收塔内装空心瓷环？学生为了增大接触面积，增加吸收时间，减慢浓h2so4下降的速度。投影 硫酸工业生产流程图jrllfl直接排放到大气
7、中？W1R * 节 空炉渣喝为什么H.SO生产的尾气未经处理中有哪些成分？学生尾气中含有SO2，有毒，会污染空气。所以要采用水洗，碱吸收等各种措施。常用氨 水吸收，使之生成铵盐作化肥。小结 废气会污染大气，形成酸雨。工业生产要追求经济效益，但是如果以破坏人类的生 存环境为基础，取得再高的经济效益也没有意义了。我们每位公民为了将来都要珍惜我们的 环境资源，爱护我们的地球。交流 请几位学生交流上网查阅到的有关硫酸生产的信息，谈谈我国硫酸工业生产的概况 和发展前景。学生一 我国的硫酸工业从20世纪80年代起得到迅速发展，到1998年我国硫酸年产量仅 次于美国，居世界第二位。 1999 年，我国硫酸产
8、量已达到 2250万吨，其中硫铁矿制酸1325万吨，冶炼烟气制酸450万吨，硫磺制酸450万吨，石膏制酸25万吨。从1995年到1999年，我国的硫酸产量由1777万吨增加到2250万吨，年均增长达到6.1。学生二 据预测，硫酸作为一种无机酸产品在我国发展很快，平均年增长率为5.8。按平 均年增长率推算，预计2005 年我国硫酸产量 2687.5 万吨。按近些年我国硫酸产量和消耗量 的平均增长率推算，到2005年我国硫酸产量应满足不了需求量发展的要求，还有约89万吨 的缺口。学生三根据我国的国情及加入WTO以后世界硫酸市场的变化，资源利用和技术改进仍是 硫酸工业生存和发展所面临的两大挑战。按2010年远景发展规划，我国将在云南和贵州兴建两个大型磷肥基地，自然增大了国内 市场对硫酸的需求量，届时我国对硫磺的年进口量将达到400万吨，我国也将成为世界最大的硫磺进口国祁永萍
