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第二节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论

教学目的 1. 以硫酸工业为例 , 了解原料与能源的合理利用、“三废”的处理和环境保护。 2. 了解工业副产品的综合利用、综合经济效益的讨论。 教学重点：“三废”的处理方法和环境保护。 热点：环境保护、污染治理；化工生产的综合经济效益的讨论。. 第二节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论. 邵东一中化学组李小明老师. http://www.e-huaxue.com. 一、阅读教材 P 63 -P 65 并解答问题. 1. 工业上的“三废”指的是什么？. 2. 为什么要对“三废”进行处理？. 3. 硫酸工业中的“三废”如何处理？. 4. 工业生产利用废热有何重要意义 ?.

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第二节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论

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  1. 教学目的 1.以硫酸工业为例,了解原料与能源的合理利用、“三废”的处理和环境保护。 2.了解工业副产品的综合利用、综合经济效益的讨论。 教学重点：“三废”的处理方法和环境保护。 热点：环境保护、污染治理；化工生产的综合经济效益的讨论。 第二节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论 邵东一中化学组李小明老师 http://www.e-huaxue.com

  2. 一、阅读教材P63-P65并解答问题 1.工业上的“三废”指的是什么？ 2.为什么要对“三废”进行处理？ 3.硫酸工业中的“三废”如何处理？ 4.工业生产利用废热有何重要意义? 5.硫酸工业生产中是如何利用废热的? 6. 为什么现代化工生产一般要求有较大的规模？ 7.化工厂厂址选择应综合考虑哪些因素？ 8.硫酸厂厂址如何确定？ 二、问题及解答 1.工业上的“三废”指的是什么？ 废气、废液、废渣

  3. 2.为什么要对“三废”进行处理？ ⑴在化工生产中，某一生产部门的“三废”，可能是其它生产部门的原料。 ⑵如果让“三废”自由排放，不仅污染环境也造成了某些原料的浪费，不利于降低生产成本。 ⑶因此在建设化工厂的生产车间时，必须同步建设处理“三废”的设施，严格执行国家关于“三废”的排放标准；同时，还应尽可能把“三废”变成有用的副产品，实行综合利用。 ⑷根据可持续发展的要求，一个现代化的化工企业，应该朝着无废物排出的“封闭式生产”的方向努力。

  4. 3.硫酸工业中的“三废”如何处理？ ⑴　尾气吸收：尾气中的少量SO2用氨水吸收。 SO2+2NH3 +H2O = (NH4)2SO3 (NH4)2SO3 + H2SO4 = ( NH4)2SO4 + SO2↑+ H2O SO2可返回车间作生产硫酸的原料,(NH4)2SO4可作氮肥. ⑵ 污水处理 硫酸工业中的污水,含有硫酸等杂质,用石灰乳中和除去 Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O 制石膏 ⑶、废渣处理 黄铁矿矿渣可用来制造水泥、砖和炼铁等。 4.工业生产利用废热有何重要意义? 许多化学反应是放热反应,化工生产中应充分利用反应热,这对 于降低生产成本有重要的意义. 5.硫酸工业生产中是如何利用废热的? （1）在沸腾炉旁设置“废热锅炉”，产生蒸汽发电； （2）在接触室中设热交换器，预热SO2和O2。

  5. 6. 为什么现代化工生产一般要求有较大的规模？ 大型工厂的投资大,便于采用先进的技术和设备以提高劳动生产率,而且有关“废热”利用、环境保护等辅助设施也便于处理。 7.化工厂厂址选择应综合考虑哪些因素？ 涉及“原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等因素。应对这些因素综合考虑，权衡利弊，才能作出正确的选择。 8.硫酸厂厂址如何确定？ 厂址选择 ：靠近硫酸消费中心，避开人口地区稠密的居民区和环境保护要求高的地区。 [总结]

  6. ㈠、“三废”处理 1、尾气吸收 SO2+2NH3 +H2O = （NH4）2SO3 （NH4）2SO3 + H2SO4 = （ NH4）2SO4 + SO2↑+ H2O 2、污水处理 Ca（OH）2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O 制石膏 3、废渣处理 黄铁矿矿渣可用来制造水泥、砖和炼铁等。 ㈡、能量充分利用 “废热”利用： （1）在沸腾炉旁设置“废热锅炉”，产生蒸汽发电； （2）在接触室中设热交换器，预热SO2和O2 。 ㈢、生产规模：一般要求较大规模 厂址选择 ：靠近硫酸消费中心的，避开人口地区稠密的居民区和环境保护要求高的地区。

  7. 三、讨论与练习 ㈠讨论 • 1．在以下条件下，你认为A城市该不该建硫酸厂？ • （1）A城市郊区有丰富的黄铁矿资源，水源、能源充足，交通方便。 • （2）A城市需使用硫酸的工业不多，而离它远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。 • （3）A城市是一个风光秀丽的旅游城市，对环境保护的要求甚高，而且土地价格较贵，土地供应紧张。 A城市不该建硫酸厂

  8. 2．有人建议在C地建一个大型磷肥厂，并配套建一个大型硫酸厂。分析以下情况，判断此建议是否合理。2．有人建议在C地建一个大型磷肥厂，并配套建一个大型硫酸厂。分析以下情况，判断此建议是否合理。 • （1）C地是重要的农业区，需消耗大量的肥料。 • （2）C地有丰富的磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便。 • （3）磷肥是由磷灰石〔有效成分是 Ca3( PO4)2〕与H2SO4作用制得的，制造磷肥需消耗大量的硫酸。 • （4）C地无磷肥厂和硫酸厂，在相邻的D地有丰富的黄铁矿资源。 高烟囱并没有降低大气中的SO2的含量，随着雨水仍会降落地面。 可行 ㈡练习题

  9. O2 O2 H2O 1.形成酸雨的原理之一可简示如下：含硫燃气 → A → B → 硫酸 ② ① ③ SO3 SO2 (1)A物质的化学式____________，B物质的化学式_______________ (2)三个反应中不属于氧化还原反应的是_________________________(填序号)。 (3)SO2中硫元素显+4价，它可能降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中 通入合适的____________________(填氧化剂或还原剂)除去SO2，达到减小污 染的目的。 (4)从环境保护的角度认为：雨水的pH<5.6时，就判断为酸雨，已知 pH==－lgc(H+)，经测定某次雨水中只含硫酸，且浓度为5×10－5mol／L，这 次降雨________(填是或不是)酸雨。 (5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫，其排出的废气中往往含有SO2、O2、 N2、CO2等。为了除去有害的SO2气体，在英国已进行的一个研究结果表明： 高烟囱可以有效降低地表面SO2浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间，由 发电厂排放的SO2增加了35％。但由于建造高烟囱的结果，地面浓度降低了30％ 之多。 (1)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是________。 A．少用煤作燃料 B．把工厂烟囱造高 C．燃料脱硫 D．把工厂迁移到农村 E．开发新能源 (Ⅱ)请从全球环境保护的角度，分析这种建造高烟囱的方法是否可取________， 理由是________________________________________________________ ③ 还原剂 是 ACE 不可取 高烟囱并没有降低大气中的SO2的含量，随着雨水仍会降落地面。

  10. 电解 (1)2KBr+2H2O == 2KOH十H2↑+Br2 Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr 2．某空气污染监测仪是根据SO2与Br2水的定量反应来测定空气中的SO2含 量的。反应的溴来自一个装有酸性(稀硫酸)的KBr溶液的电解槽阳极的氧化反应 ，电解槽的阳极室与阴极室是隔开的。当测量某地区空气中二氧化硫的含量时， 空气(已除尘)以1.5×10－4m3·min－1的流速进入电解槽的阳极室，电流计显 示电子通过的速率是8.56×10－11mol·S－1，此条件下能够保持电解槽中 Br2浓度恒定并恰好与二氧化硫完全反应(设空气中不含能与溴反应的其他杂质)。 (1)写出此监测过程中发生反应的化学方程式。 (2)计算该地区空气中二氧化硫的含量(单位g／m3空气)。 1.1×10-3g/m3空气

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