化學(xué)與技術(shù)第一章學(xué)案

1、 高三理科化學(xué)選修2化學(xué)與技術(shù)第一章學(xué)案 ?？诙旭T慧俐 第一章 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)教材內(nèi)容考綱要求課題1 化工生產(chǎn)過程中的基本問題了解工業(yè)上用接觸法制硫酸的主要原料、主要生產(chǎn)階段和生產(chǎn)工藝；了.解建設(shè)化工廠需要綜合考慮的基本問題和需要達(dá)到的基本要求；了解“三廢”(廢氣、污水、廢渣)處理的主要方法。課題2 人工固氮技術(shù) 合成氨了解合成氨的主要原理、原料、重要設(shè)備、流程和意義。認(rèn)識(shí)催化劑的研制對促進(jìn)化工發(fā)展的重大意義，能依據(jù)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，并綜合考慮設(shè)備等因素選擇合成氨的最佳條件，能寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式.。課題3 純堿的生產(chǎn)了解侯氏制堿法的工藝流程；能說明氨堿法制堿的化學(xué)原理和主要生產(chǎn)步驟，并

2、能寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式；體會(huì)化學(xué)反應(yīng)路線的設(shè)計(jì)是化工生產(chǎn)技術(shù)的決定性因素。課題1 化工生產(chǎn)過程中的基本問題接觸法制硫酸1、化學(xué)原理（以化學(xué)反應(yīng)方程式表示） 造氣 接觸氧化三氧化硫的吸收2、 硫酸的工業(yè)生產(chǎn)流程圖3、硫酸生產(chǎn)中尾氣的處理完成以下化學(xué)反應(yīng)方程式 4、工業(yè)上常用 吸收SO2 而不用水吸收，原因是 。5、硫酸的用途（試舉兩例）： 。二、化工生產(chǎn)過程中的基本問題是：【練習(xí)1】壓強(qiáng)、溫度對SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響見課本P6表，分析數(shù)據(jù)后給出在硫酸工藝的溫度、壓強(qiáng)的范圍分別是 ?！揪毩?xí)2】下列說法中不正確的是A硫酸工業(yè)的尾氣必須回收、凈化處理，主要為了充分利用原料B“酸雨”中主要含有硫的氧化物

3、以及所形成的硫酸及硫酸鹽C大氣中，大量的SO2來源于煤和石油燃燒、金屬礦石的冶煉D消除大氣污染的主要方法之一是減少污染物的排放【練習(xí)3】化工廠廠址選擇是一個(gè)復(fù)雜的問題，涉及原料、水源、能源、土地供應(yīng)、市場需求、交通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)等諸多因素的制約。硫酸廠應(yīng)建在靠近原料產(chǎn)地遠(yuǎn)離消費(fèi)中心；靠近消費(fèi)中心，稍偏離原料產(chǎn)地；交通便利，人口稠密的居民區(qū)；建在環(huán)保要求高的地區(qū)，便于“三廢”的治理A. B. C. D.只有【練習(xí)4】在以下條件下，你認(rèn)為A城市該不該建硫酸廠？(1)A城郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、能源充足，交通方便。(2)A城市需使用硫酸的工業(yè)不多，而離它遠(yuǎn)的B城市卻是一個(gè)消耗硫酸甚多的工業(yè)城市

4、。(3)A城市是一個(gè)風(fēng)光秀麗的旅游城市，對環(huán)境保護(hù)的要求甚高，而且土地價(jià)格較貴，土地供應(yīng)緊張。（有關(guān)材料：硫酸是一種腐蝕性液體，難貯存，需要隨產(chǎn)隨銷，運(yùn)輸費(fèi)用比較高，1 t H2SO4的運(yùn)價(jià)約為同質(zhì)量黃鐵礦礦石的三倍，這樣就決定了硫酸廠靠近消費(fèi)中心比靠近原料產(chǎn)地更為有利，考慮到綜合經(jīng)濟(jì)效益，硫酸廠廠址離硫酸消費(fèi)中心不能太遠(yuǎn)。在決定建廠規(guī)模時(shí)，可以考慮在消費(fèi)中心建廠規(guī)模大些，在邊遠(yuǎn)或硫酸用量不多的地區(qū)，建廠規(guī)模小些。環(huán)保問題是硫酸廠選址的另一個(gè)重要因素，硫酸廠對環(huán)境的污染是比較嚴(yán)重的，因此硫酸廠不應(yīng)建在人口稠密的居民區(qū)。）課題2人工固氮技術(shù) 合成氨【問題1】合成氨所需的原料氣-N2、H2，可用空

5、氣、水、煤炭為原料制得，請從不同角度設(shè)計(jì)兩種從空氣中分離出N2的方法?！締栴}2】寫出用焦炭或甲烷制取H2的化學(xué)方程式?！締栴}3】選擇合成氨生產(chǎn)條件時(shí)考慮哪些因素？（從化學(xué)原理對合成氨多角度分析）【問題4】綜合以上化學(xué)原理的分析，結(jié)合下表具體的科學(xué)數(shù)據(jù)如何選擇合成氨的條件？ 0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4【問題5】如何利用未轉(zhuǎn)化的N

6、2、H2？在實(shí)際化工生產(chǎn)混合氣中N2、H2的比大于1：3，為什么？【問題6】在實(shí)際工藝生產(chǎn)中NH3在混合氣中含量比較低，化工上如何解決？【問題7】工業(yè)合成氨時(shí)一般采用500 左右的溫度，其原因是： A.適當(dāng)提高氨的合成速率 B.適當(dāng)提高原料氣的轉(zhuǎn)化率 C.提高氨的產(chǎn)率 D.催化劑在500 左右活性最大【問題8】小結(jié)下面是合成氨的簡要工藝流程示意圖，圖中利用了哪些化學(xué)知識(shí)？流程圖中沿X線路回去的是 AN2和H2 B催化劑 CN2 DH2 N2與H2按1:3體積比混合壓縮機(jī)熱交換有催化劑的合成塔冷凝器液氨X9、關(guān)于催化劑的敘述，正確的是 A.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后性質(zhì)不變 B.催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不

7、變，故催化劑不參加化學(xué)反應(yīng) C.反應(yīng)物中的某些雜質(zhì)能使催化劑失去活性，造成催化劑“中毒” D.催化劑可以提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率10、下列反應(yīng)起了氮的固定作用的是A.NH3經(jīng)催化氧化獲得NO B.NO2跟水作用制取硝酸C.NH3CO2H2ONH4HCO3 D.N2O22NO（放電條件）課題3 純堿的生產(chǎn)閱讀課本，結(jié)合P17-17圖1-11和圖1-12, 總結(jié)這兩種著名的制堿技術(shù)方法有何異同（注意比較總原理，原料來源和副產(chǎn)物），填寫以下表格內(nèi)容。氨堿法制純堿(索爾維制堿法)聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)原料生產(chǎn)過 程循環(huán)使用的物質(zhì)原理（化學(xué)反應(yīng)方程式）優(yōu)點(diǎn)不足【練習(xí)】坐落在山東沿海地區(qū)的濰坊純堿廠是我國重點(diǎn)大型企業(yè)，其生產(chǎn)工藝沿用我國化學(xué)侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：上述生產(chǎn)純堿的方法稱 ，副產(chǎn)品的一種用途為 。沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式 。使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)