高中人教版化学选修2课件：第一单元 化学生产过程中的基本问题21张ppt

SO2(g)
催化剂 加热

第二步：催化氧化
2SO2 (g) + O2 (g) 第三步：吸收 SO3(g)+ H2O(l)
2SO3(g) H2SO4(l)
（二）硫酸工业生产的原理
7
以黄铁矿（FeS2）为原料 第一步：造气 高温 8SO2（g）+ 2Fe2O3（s） 4FeS2（s）+ 11O2 （g） 第二步：催化氧化 2SO2 (g) + O2 (g) 第三步：吸收
三个主要设备: 沸 腾 炉、接 触 室、吸收塔
发烟硫酸是浓度超过100%的硫酸,也 就是它含有游离的三氧化硫气体 .浓硫酸一般指浓度大于75%的硫酸.
14
三、生产中反应条件的控制
1、影响化学反应速率的因素有哪些？ 反应物浓度、温度、压强（对有气体参加的 反应）、催化剂 2、什么是化学平衡？ 指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆 反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度 保持不变的状态。
1
新课标人教版高中化学课件系列
选修2 化学与技术 第一章 走进化学工业
第一节 化工生产过程中的基本问题 第1课时
走进化学工业
2
化工生产过程中的基本问题
复习回顾:
3
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 水 中，并_______ 浓硫酸 倒入____ 不断搅拌 。 酸时应该把______ • (2)化学性质： 吸水 性、______ 脱水 性和 • 浓硫酸具有酸性、______ 强氧化 性。 ______
三、生产中反应条件的控制
越高 ； 思考压强的增大，SO2的转化率_____ 那么是否压强越高越好呢？ 根据平衡移动原理，加压对提高 SO 2 的转化率 有利，但在常压、400~500℃时，SO2的转化率已经很 高，加压对设备的要求高，会增大投资和能量消耗。 应选择压强：（2）常压

1.生产硫酸的方法为什么叫接触法?
提示SO2和O2是在催化剂表面接触反应的,主要设备叫接触室。
2.接触室中热交换器的作用是什么(shén me)?从接触室出来的气体成分是什么?
提示热交换器的作用是在SO2接触氧化时,用放出的热来预热即将进入接触室发生反应的SO2和空
气,这样可以充分利用热能,节约燃料。从接触室出来的气体主要是SO3、N2以及剩余的未起反应
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
五
练一练 4
近年来,我国大部分地区出现了严重的雾霾天气,环境保护引起了社会
广泛的关注。治理工业“三废”,保护环境最主要的方法是(
)
A.关闭污染严重的工厂
B.把“三废”深埋
C.提高认识
D.变废为宝,综合利用
解析:治理“三废”关键是变废为宝,综合利用。
热”利用等知识。
思维脉络
第三页，共三十九页。
X 新知导学 Z重难探究
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首页
一
二
三
四
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
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ANGTANGJIANCE
五
一、依据(yījù)化学反应原理确定生产过程
(tànjiū)二
探究一工业制备硫酸的过程
问题导引
接触法制硫酸简单流程图
第十六页，共三十九页。
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探究

人教版高二化学选修2全册教学 课件目录
0002页 0216页 0286页 0347页 0427页 0556页 0717页 0803页 0861页 0940页 1013页 1092页 1176页
第一单元 走进化学工业 课题2 人工固氮技术──合成氨 归纳与整理 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用 归纳与整理 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料 归纳与整理 第四单元 化学与技术的发展 课题2 表面活性剂 精细化学品 练习与实践 后记
课题3 纯碱的生产
人教版高二化学选修2全册教ห้องสมุดไป่ตู้课 件
归纳与整理
人教版高二化学选修2全册教学课 件
练习与实践
第一单元 走进化学工业
人教版高二化学选修2全册教学课 件
课题1 化工生产过程中的基本 问题
人教版高二化学选修2全册教学课 件
课题2 人工固氮技术──合成氨
人教版高二化学选修2全册教学课 件
人教版高二化学选修2全册教学课 件
第二单元 化学与资源开发利 用
人教版高二化学选修2全册教学课 件
课题1 获取洁净的水
人教版高二化学选修2全册教学课 件

新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 重 点 难 点 探 究 1.掌握硫酸工业生产中的 当 “三原料、三阶段、三设备、 堂 三反应”。(重点) 双 2.能运用化学平衡原理分析 基 二氧化硫催化氧化反应的适 达 宜条件，了解硫酸生产过程 标
中反应条件的控制。(重难 点)
课 时 作 业
菜
பைடு நூலகம்
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计
课题 1
●课标要求
了解我国基本化工的生产资源，基本化工产品的主要种
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 化工生产过程中的基本问题 探 究 教师用书独具演示 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
演示结束
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
课 标 解 读 1.了解我国基本化工的生 产资源、基本化工产品的 主要种类和发展概况。 2.掌握工业制硫酸的工艺 流程。 3.认识化学平衡原理在化 工生产中的实际应用。 4.初步了解生产中三废的 处理和利用。

z.x.x.k
第二步： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
加热
催化剂
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
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)
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
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)温度(400~5000C) • (2)常压 • (3)适当过量的空气
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
.z…x..x..k.
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。
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。

-4-
课题1
化工生产过程中 的基本问题
三 四 五
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
一
二
3.确定化工生产反应原理与过程的案例研究——生产硫酸 (1)关于工业制硫酸的反应原理及过程需考虑的因素。 ①分析产品的化学组成,据此确定生产该产品的主要原料。从 H2SO4的组成看,原料应该是自然界存在的含硫物质,如硫黄、黄铁 矿(主要成分是FeS2)等。 ②分析产品与生产原料之间关键元素的性质,确定主要生产步骤。 H2SO4中S的化合价是+6价,因此先从S或FeS2得到SO3,再由SO3与 H2O反应得到H2SO4。 ③分析生产原料的性质,确定反应原理。生产H2SO4的主要化学 过程可以分成SO2的生成和SO2转化为SO3两个阶段。
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课题1
化工生产过程中 的基本问题
三 四 五
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
一
二
(2)工业制硫酸的过程及反应原理。 工业上制硫酸主要分造气、催化氧化和吸收三个阶段。以硫黄 为原料制硫酸的反应原理用化学方程式表示为:
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课题1
化工生产过程中 的基本问题
三 四 五
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO

因此:工业上制硫酸主要分 _________个生产过程.
思考: 思考 为什么不主张用黄铁矿(主要成分 主要成分FeS2)作为原料生产硫酸 作为原料生产硫酸? 为什么不主张用黄铁矿 主要成分 作为原料生产硫酸
(二)硫酸工业原料的选择 二 硫酸工业原料的选择 硫O3 (s)+ 8SO2(g) 第一步： 第一步： 4FeS2(S) +11 O2 (g) 第二步： 第二步： 2SO2(g) + O2 (g) 第三步： 第三步： SO3 (g) + H2O(l)
2. 如何处理废水中的酸性物质? 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. 用石灰浆 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? 大量热能
废渣:分离后循环利用 剩下的作铺路用的 废渣 分离后循环利用,剩下的作铺路用的 分离后循环利用 沥青或用于制砖
能量的充分利用
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 题）
小结:(本节课重点)
• • • • • • 1. 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” : 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 三种原料 硫磺(或黄铁矿 空气,和水 或黄铁矿),空气 三个反应: 三个反应 三个生产过程: 造气,催化氧化 三个生产过程 造气 催化氧化 吸收 催化氧化,吸收 三个主要设备: 三个主要设备 沸 腾 炉,接 触 室,吸收塔 ,接 ,吸收塔 硫酸工业生产的三个适宜条件 三个适宜条件: 硫酸工业生产的三个适宜条件

工具
第一单元 走进化学工业
栏目导引
黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分 测定时，取0.100 0 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体 与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 mol·L－1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
工具
第一单元 走进化学工业
栏目导引
FeS2——2SO2——2SO3——2H2SO4；或 S——SO2——SO3——H2SO4 在硫酸工业制硫酸的有关计算中通常就利用以上两关系式 解题。 另外，在有关计算中往往还涉及物质的转化率和损失率的 问题，这在连续多步反应的有关计算中也是一个难点问题。对 于这一类的问题，需要我们掌握这样几个原则：
工具
第一单元 走进化学工业
栏目导引
(2)①发电厂 焦化厂 炼铁厂 水泥厂 ②Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2 CaCO3＋SiO2=高==温==CaSiO3 十 CO2↑ ③用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料； 用发电厂的煤矸石和粉煤作为水泥厂的原料； 将石灰石煅烧生成石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时 产生的SO2，减少对空气的污染；建立污水处理系统
工具
第一单元 走进化学工业
栏目导引
接触法制硫酸时涉及三个连续反应，所以在关于工业制硫 酸的计算性题目中往往涉及这几步连续反应的计算。而对于连 续多步反应的计算通常使用关系式法，这样就避免了对中间产 物的繁琐计算，节约了时间，提高了计算结果的准确性。
关系式法解题需要找准关系式，找关系式的一般方法是根 据涉及的多步反应的化学方程式，依照元素质量守恒或电子转 移数目守恒的原则找出连续多步反应中元素的转化关系，如在 用硫铁矿制硫酸时，根据转化过程中硫元素守恒的原则可以找 到这样的关系式：

浓H2SO4
至尾气处理
尾气吸收
Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+H2O+SO2↑
SO3
超浓H2SO4
循环利用
(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
❖ 能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是_______ ❖ A．NaOH溶液、酚酞试液
高温
4FeS2(S) +11 O2 (g)
2Fe2O3 (s)+ 8SO2(g)
(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
(二)硫酸工业原料的选择
硫酸生产反应式
❖ B．KMnO4溶液、稀H2SO4 ❖ C．碘水、淀粉溶液
❖ D．氨水、酚酞试液
生产中反应条件的控制
硫酸工业生产的适宜条件:
催化剂
2SO2 (g) + O2 (g)
2SO3 (g)
❖ 思考：
△H<0
❖ 1、采取哪些措施能加快反应速率？
❖ 2、采取哪些措施能提高SO2的转化率？
❖ 3、温度升高,SO2的转化率_降__低__
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: 造气,催化氧化,吸收 ❖ 三个生产过程: ❖ 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:

2021/4/15
2
化工生产过程中的基本问题
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。
2021/4/ห้องสมุดไป่ตู้5
3
化工生产过程中的基本问题
复习回顾：
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__倒入_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 强__氧__化__性。
2021/4/15
4
化工生产过程中的基本问题
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。 3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义， 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和 比例��

那么是否温度越低越好呢？ 不是，虽然温度较低对提高SO2的转化率有利，但
温度较低时催化剂活性不高，反应速率低。
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
反应物浓度、温度、压强（对有气体参加的 反应）、催化剂
2、什么是化学平衡？
指在一定条件下的可逆反应里，正反应
和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分 的浓度保持不变的状态。
注意：（1）前提是“一定条件下的可逆反应”；
（2）实质是“正反应和逆反应速率相等”；
（3）标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不
变”。
增大压强
向气体体积缩小的方 向移动
体系压强减小
升高温度
向吸热反应方向移动 体系温度降低
勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件（浓 度、温度或压强等），平衡就会向着能够减弱这种改变 的方向移动
2021/4/15
4
生产中反应条件的控制
三、生产中反应条件的控制
SO2接触氧化的反应为：
2SO2
(g)
2021/4/15
3
生产中反应条件的控制
补充：平衡的移动，即改变反应条件（浓度、温度、
压强）对化学平衡的影响
条件的改变 平衡移动方向 平衡移动的结果
增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小
减小反应物浓度 向正反应方向移动 生成物浓度增大 在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。 3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义， 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和 比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。

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一
二
三
四
五
生产硫酸的方法为什么叫接触法? 提示:SO2和O2是在催化剂表面接触反应的,主要设备叫接触室。
SO3的吸收是用水还是用98%的硫酸,为什么? 提示:实际生产中,并不直接用水吸收SO3,而是用98%的硫酸吸收。 这样可避免形成酸雾并提高吸收效率。
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一
二
三
三、硫酸工业中连续多步反应的计算 1.关系式法 关系式法解题需要找准关系式,找关系式的一般方法是根据涉及 的多步反应的化学方程式,依照质量守恒或电子守恒的原则找出连 续多步反应中元素的转化关系,如在用黄铁矿制硫酸时,根据转化 过程中硫原子守恒的原则可以找到这样的关系式: FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4或S~SO2~SO3~H2SO4 在工业制硫酸的有关计算中通常利用以上两关系式解题。
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知识点1
知识点2
知识点3
知识点 1
硫酸工业的生产原理
【例题1】 硫酸最古老的生产方法是把绿矾装入反应器中加强 热,会流出油状液体,并放出有刺激性气味的气体(SO2),反应器中的 固体变为红色。 (1)写出这种方法中绿矾转化为硫酸的两个化学方程式: ① ; ② 。 (2)与现代以硫黄为主要原料生产硫酸的方法相比,这种古老的生 产硫酸的方法存在若干不足,试从原料的利用率、环境保护、生产 原理等方面加以说明。
知识点1
知识点2
知识点3
解析 :绿矾的化学式为 FeSO4· 7H2O,其中铁的化合价是 +2、 硫的 化合价是 +6。题中指出 ,加强热后容器内生成了红色固体,这说明有 Fe2O3 生成。在 FeSO4· 7H2O Fe2O3 的变化中铁元素被氧化 ,则必 有 +6 价的硫元素被还原。在此基础上,运用质量守恒原理和氧化还 原反应原理进行分析判断,即可写出 FeSO4· 7H2O Fe2O3 的完整 的化学方程式。 答案 :(1)①2FeSO4· 7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O ②SO3+H2O H2SO4 (2)FeSO4· 7H2O 中的硫元素仅有 50%转化为 SO3,原料利用率低, 生成的 SO2 污染环境 ,反应中易形成硫酸酸雾。

——化学反应速率问题
硫
的 生
要使SO3生成得更多（即提高平
产 效 益
衡混合物里SO3的含量）
——化学平衡问题
【讨论1】
反应
条件
2SO2+O2
2SO3（正反应为放热反应）
目的
使SO3生成得快
选择 （从反应速率分析）
使SO3生成得多 （从化学平衡分析）
压强
高压
高压
温度
高温
低温
催化剂
使用催化剂
无影响
浓度
[问题1] 请同学们分析这个反应有什么特点？
特点： a、可逆反应 b、正反应为放热反应 c、正反应是气体体积缩小的反应。
【学生活动二】小组合作探究
问题 2
讨论 1
讨论 2
讨论 3
[问题2] 要提高此反应的生产效益，具体应从哪
些方面来考虑？
提 高
要使SO3生成得更快（即提高
三 氧 化
单位时间里SO3的产量）
从反应速率的角度看：温度越高、压强 越大，化学反应越快， 使用合适的催化剂，反应加快，单位时
间内生成的SO3越多；
从化学平衡的角度看：高压、低温，平
衡时生成物SO3的含量（体积分数)高。
二、生产中反应条件的控制
[讨论2]
1、既然增大压强可提高反应速率，又可提高S O3的含量，那么在硫酸工业中压强是否越大越
合成氨的反应原理：
N2+3H2
铁触媒 500ºC 20MPa----5合成氨的反应原理：
N2+3H2
铁触媒 500ºC 20MPa----50MPa
2NH3 △H<0
选择合适的压强：20MPa~50MPa，

游离态（硫黄S）、 化合态（黄铁矿FeS2、硫酸盐等）
2、请写出以硫黄为原料制硫酸化学方 程式？
1、硫酸工业生产的原理
硫酸生产反应式
以硫黄为原料:
第一步：
燃烧
(造气) S (s)+ O2 (g)
SO2(g)
催化剂
第二步： 2SO2 (g) + O2 (g) 加 热 2SO3(g)
(催化氧化)
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
2SO2 (g) + O2 (g)
接触室
催化剂
加 热 2SO3(g)
△＜0
工业上三个适宜条件 催化剂：V2O5 温度：400至500摄氏度 压强：常压
SO3 思考：热交换 器的作用
N2
吸收塔
思考3：浓 硫酸为什么 必须从塔顶
喷下？
两者在逆 流过程中充 分反应。
4、硫酸工业生产的工业流程
空气
造气
为什么现在很多国家已经限制以黄铁矿为 原料制硫酸？今后的发展趋势会是怎样？
S O2
SO2 FeS2 O2
O2
V2O5
SO3 H2O H2SO4
概括为：三个阶段，三个方程，三个设备
3、硫酸工业生产的设备 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化
冷却
沸腾炉
高温
4FeS2+11 O2
2Fe2O3 + 8SO2
硫酸工业总结
本堂课通过接触法制硫酸的过程，讲解 了化工生产中我们需要考虑的一些基本 问题，谈谈你的收获？
接触法制硫酸可以概括为： 三阶段、三方程、三设备、三个适宜 条件、“三废”的处理。
练习
1．工业上用接触法制硫酸时，从沸腾炉内导出的炉

预习导引
一、依据化学反应原理确定生产过程 1.化工生产与化学反应的关系 化工生产是以化学反应原理为依据 ,以实验室研究为基础的。 任何生产的完成都要符合化学反应规律。 2.确定化工生产反应原理与过程的一般方法 对于某一具体的化工产品,研究生产过程要从产品的化学组成 和性质考虑,来确定原料和生产路线。 3.关于工业制硫酸的反应原理及过程需考虑的因素 (1)原料:分析产品的化学组成,据此确定生产产品的主要原料。 从 H2SO4 的组成看,原料应该是自然界存在的含硫物质 ,如硫黄、黄 铁矿(主要成分是 FeS2)等。
预习交流 4 对于反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)为什么降低温度和增 大压强有利于提高转化率? 提示 :由于该反应是一个放热反应,又是一个气体体积减小的反 应 ,因此降低温度和增大压强都会使平衡向右移动,SO2 的转化率增 大。
一、
工业制硫酸的过程
知识精要 硫酸工业生产的四个 “三 ” 三原料 硫黄(S)或者黄铁矿(主要成分是 FeS2)、空气和 水 1.S(s)+O2(g) 工业制 硫酸的 三反应 过程 三阶段 三原理 SO2(g)或 2Fe2O3(s)+8SO2(g)
(4)工业制硫酸的主要生产流程:
预习交流 1 工业制硫酸时,为什么用 98%的硫酸吸收 SO3 而不用水? 提示:由于用水直接吸收 SO3 易形成酸雾,导致 SO3 吸收不充 分,故用 98%的硫酸吸收 SO3 而不用水。 预习交流 2 硫酸生产过程中,1 mol SO2 一定能生成 1 mol SO3 吗? 提示:不能。因为 SO2 催化氧化为 SO3 的反应是可逆反应,不能 完全进行到底。
3.在催化反应室中,SO2、O2 的混合气体与 SO3 的气体流动方 向相反,原理是什么? 答案:两种气体流动方向相反是为了使热量交换充分,使 SO2、 O2 混合气体的预热效果和 SO3 气体的冷却效果更好。

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:
• 阅转读化为P6S表O13-?1,思考温度较_催_化_剂低_时,越有利于SO2
2SO2 (g) + O2 (g)
2SO3 (g) 放热
思考:是否温度越低越有利于SO2 转化为SO3 ?
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小B
目 录/contents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问 题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一 做就错
看得懂，但不 会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
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
生产中反应条件的控制
2SO2 (g) + O2 (g)
• 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？
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……

产过程中的基本 问题》课件PPT（人教版选
修2）
走进化学工业
第一单元 课题一
化工生产过程中的基本问题
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?
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
(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
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)
• (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:
• 阅化读为PSO6表3?1-1,思考温度较_催__化_剂低时,越有利于SO2转
2SO2 (g) + O2 (g)
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)