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1、专题十三专题十三走进工业化学走进工业化学选修选修2化学技术化学技术参考资料参考资料导学大课堂导学大课堂课标导航课标导航1、了解化工生产过程中应注意的基本、了解化工生产过程中应注意的基本问题及解决方法；问题及解决方法；2、了解接触法制硫酸、合成氨工业及、了解接触法制硫酸、合成氨工业及生产纯碱的化学原理、原料、主要反生产纯碱的化学原理、原料、主要反应、设备及流程，体会化学反应原理应、设备及流程，体会化学反应原理在实际化工生产过程中的应用；在实际化工生产过程中的应用；3、通过化工生产巩固化学反应速率和、通过化工生产巩固化学反应速率和化学平衡知识，提高综合运用所学知化学平衡知识，提高综合运用所学知识解
2、决实际问题的能力。识解决实际问题的能力。一、化工生产中的基本问题一、化工生产中的基本问题1、依据化学、依据化学 反应原理确定生产过程反应原理确定生产过程 化工生产是以化工生产是以 为依为依据，以据，以 为基础的。任何生为基础的。任何生产的完成都要符合产的完成都要符合 。对于某一具体的化工产品，研究生对于某一具体的化工产品，研究生产过程要从产品的化学产过程要从产品的化学 和和 考考虑，来确定原料和生产路线。虑，来确定原料和生产路线。化学反应原理化学反应原理实验室研究实验室研究化学反应规律化学反应规律组成组成 性质性质一、化工生产中的基本问题一、化工生产中的基本问题工业上制硫酸的基本生产原理为：工
3、业上制硫酸的基本生产原理为：（1）以硫或黄铁矿为原料生产）以硫或黄铁矿为原料生产SO2：。(2)利用催化氧化反应将利用催化氧化反应将SO2转化为转化为SO3：。（3）三氧化硫转化为硫酸：三氧化硫转化为硫酸：。4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2煅烧煅烧 S+O2 SO2点燃点燃 2SO2+O2 2SO2V2O5高温高温 SO3+H2O H2SO4均均为为放放热热反反应应设备设备?2、生产中反应条件的控制、生产中反应条件的控制 在硫酸生产工艺中，选择在硫酸生产工艺中，选择 作为操作温度，因为在作为操作温度，因为在这个温度范围内，反应这个温度范围内，反应 和和 都比较理想。同时都比较理想。
4、同时增大气体压强增大气体压强SO2的平衡转化的平衡转化率提高得率提高得 ，所以硫酸厂，所以硫酸厂通常采用通常采用 操作。操作。400500速率速率SO2的转化率的转化率并不多并不多常压常压3、生产中三废的处理、生产中三废的处理 近年来，环境保护条件提升近年来，环境保护条件提升到首先要考虑的因素，所以，预到首先要考虑的因素，所以，预处理及生产过程中产生的处理及生产过程中产生的 、（三废）情况及（三废）情况及处理成本处理成本,往往成为是否采用该往往成为是否采用该工艺的决定因素。三废处理或将工艺的决定因素。三废处理或将三废消灭于生产过程中是近年来三废消灭于生产过程中是近年来化工技术的发展方向之一。化
5、工技术的发展方向之一。废气废气废水废水 废渣废渣3、生产中三废的处理、生产中三废的处理 除在设计工艺与选择原料时应优除在设计工艺与选择原料时应优先考虑先考虑 因素外，创造性地因素外，创造性地使用废料变为生产原料、实验废弃使用废料变为生产原料、实验废弃物的零排放应当是物的零排放应当是 的目标的目标之一。如硫酸生产中尾气中含有少之一。如硫酸生产中尾气中含有少量量 ，可用，可用 吸收，使其生吸收，使其生成成 ，然后再用，然后再用 处理，生处理，生成成 和和 ，方程式为，方程式为 ，这样，这样得到的得到的SO2含量较高，可返作含量较高，可返作 。环境保护环境保护绿色化学绿色化学SO2 石灰水石灰水Ca
6、SO3H2SO4硫酸硫酸 SO2？SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2OCaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2+H2O原料原料二、人工固氮技术二、人工固氮技术合成氨合成氨 1、合成氨的反应原理、合成氨的反应原理 由氮气和氢气直接合成氨的由氮气和氢气直接合成氨的化学原理为：化学原理为：。工业上，通常采用以铁为主工业上，通常采用以铁为主的催化剂（铁触媒）的催化剂（铁触媒）,在在 和和 的条件下合成氨。的条件下合成氨。400500N2(g)+3H2(g)NH3(g);H0高温高温 高压高压 催化剂催化剂10MPa30MPa2、合成氨的基本生产过程、合成氨的基本生产过程 合成氨的生产主要包括：
7、合成氨的生产主要包括：（1）制备合成氨基酸的原制备合成氨基酸的原料，包括料，包括 、。（2）原料气净化处理，以原料气净化处理，以防止催化剂防止催化剂“”。（3）将原料气进行化学合将原料气进行化学合成氨。成氨。造气：造气：氮气氮气 氢气氢气净化：净化：中毒中毒合成：合成：三、纯碱的生产三、纯碱的生产 1、氨碱法生产纯碱、氨碱法生产纯碱 氨碱法生产纯碱是以氨碱法生产纯碱是以 和和 为原料，其过程为：为原料，其过程为：（1）生产碳酸氢钠和氯化铵：将二）生产碳酸氢钠和氯化铵：将二氧化通入含氧化通入含 的饱和的饱和 溶液中溶液中可得到可得到 和和 ，方程式，方程式为：为：。（2）制取碳酸钠，方程式为）制取碳酸钠，方程式为 。碳酸钙碳酸钙氯化钠氯化钠氨氨 食盐食盐碳酸氢钠碳酸氢钠 氯化铵氯化铵NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl?2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O2、联合制碱法、联合制碱法 我国化工专家我国化工专家 提出将提出将 与与 联合生产的改进工艺，这就联合生产的改进工艺，这就是是 ，也称，也称 。侯德榜侯德榜 氨碱法氨碱法合成氨合成氨联合制碱法联合制碱法 侯氏制碱法侯氏制碱法布置作业布置作业阅读阅读77页页78页页完成完成7880页练习页练习