陳學惠 曾祥梅 顏永全

摘 要 以工業(yè)制備硫酸為例，在化學理論教學中滲透化工思想，探討課堂上如何將思政教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到專業(yè)教育中去。

關(guān)鍵詞 思政教育 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育 專業(yè)教育

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

硫酸用途廣泛，可以用作生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥、化肥、炸藥的原料，也可作直接為試劑、干燥劑，還能用于蓄電池的生產(chǎn)以及酸洗。硫酸的消費量常作為一個國家生產(chǎn)發(fā)達水平的標志。所以我們以工業(yè)制備硫酸為例，在化學理論教學中滲透化工思想，課堂上將思政教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到專業(yè)教育中去，讓同學們充分了解化學與化工的區(qū)別與聯(lián)系，體會化工的艱辛，為將來投身于社會主義化工事業(yè)而打下堅實的理論基礎(chǔ)。

1化學理論

工業(yè)上接觸法制備硫酸分三步，第一步造氣：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，第二步催化氧化：2SO2+O22SO3，第三步SO3的吸收：SO3+H2O=H2SO4。如何加快硫酸的生產(chǎn)，產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益？這是一個值得研究的理論性的問題。站在無機化學的角度，反應(yīng)速率越快，硫酸產(chǎn)率越高;反應(yīng)轉(zhuǎn)化率越高，硫酸產(chǎn)率越高。由反應(yīng)速率和化學平衡出發(fā)，在教學中很快就會鎖定步驟2催化氧化，因為這是一個可逆反應(yīng)，SO3的產(chǎn)率與濃度、溫度、壓力及催化劑有關(guān)。根據(jù)化學理論知識，我們作如下條件分析：（1）增加反應(yīng)物的濃度或移走SO3。（2）2SO2+O2 2SO3，這是一個氣體系數(shù)減小的反應(yīng)，所以采用加壓的方式使反應(yīng)正向移動，提高SO3的產(chǎn)率。（3）催化氧化是一個放熱反應(yīng)，降低溫度有利于提高SO3的轉(zhuǎn)化率，但是降低溫度，反應(yīng)速率隨之降低，這也會嚴重影響SO3的生產(chǎn)效率。這是我們選擇溫度就需要催化劑的活性溫度了。（4）Pt作催化劑轉(zhuǎn)化率高，但價格昂貴，容易中毒，最終選擇V2O5作催化劑;根據(jù)催化劑的活性溫度，再確定最終反應(yīng)溫度。以上分析依據(jù)課本上的知識是學生們能夠分析出來的，也是我們教師必須進行的專業(yè)課教育，通過制得傳授，使學生擁有獨立分析問題、解決問題的能力。

2化工實踐

馬克思主義哲學指出自然界的各種事物不是孤立的，而是相互聯(lián)系又相互制約的，我們要全面的看待問題。教學上做的化學理論分析對真正的化工生產(chǎn)來說是遠遠不夠的，考慮的并不全面，具有局限性，在工業(yè)生產(chǎn)中設(shè)備，工藝，成本以及環(huán)保問題都是必須考慮的重要因素。

比如成本要素：企業(yè)最看重的就是利益，降低生產(chǎn)成本是提高企業(yè)利潤的有效途徑。所以在化工實踐中我們必須考慮成本問題。增加反應(yīng)物的濃度會提高產(chǎn)率，對于2SO2+O2 2SO3這個反應(yīng)來說，是增加SO2的濃度還是增加O2的濃度？因為氧氣來源于空氣，成本低，SO2是造氣得到的，成本高，所以在工業(yè)上采用鼓風的方式提高O2的配比促進SO3的生成。再比如設(shè)備要素：400℃常壓下，SO2的轉(zhuǎn)化率為99.2%，當增大壓力時SO2的轉(zhuǎn)化率增高，是我們想要的，但對設(shè)備的承壓能力要求提高，成本加大，考慮到設(shè)備的安全以及價格成本，我們最好選擇常壓條件。再比如工藝要素：工藝的選擇對化工生產(chǎn)也是至關(guān)重要的。在工業(yè)生產(chǎn)中，我們通常粉碎硫鐵礦以增加與氧氣反應(yīng)的接觸面積;采用鼓風的方式通入強大空氣流，增加反應(yīng)物氧氣的濃度;98.3%硫酸代替水吸收三氧化硫避免形成酸霧，影響三氧化硫的吸收，且采用噴淋的方式以增加反應(yīng)的接觸面積;增加凈化裝置除去雜質(zhì)氣體，保持原料氣的純凈，防治催化劑中毒;三氧化硫與催化劑多次接觸，提高轉(zhuǎn)化率。各個要素之間既相互聯(lián)系又相互制約，我們要充分利用好哲學思想指導(dǎo)專業(yè)課的學習，讓學生具有馬克思主義哲學辯證思維，為將來的實踐工作奠定一定的思維基礎(chǔ)。

3化工思想

3.1環(huán)保精神

在“綠水青山就是金山銀山”的號召下，發(fā)展化工經(jīng)濟的同時一定要注意環(huán)境的保護，堅持人與自然的和諧共生。環(huán)保意識不是一朝一夕就能形成的，要在日常教學中將環(huán)保精神傳遞給學生。工業(yè)生產(chǎn)硫酸中由于原料的純度問題，必然會帶來一系列廢氣、廢水、廢渣的問題，我們必須考慮三廢的處理問題。這里產(chǎn)生的廢氣主要是指二氧化硫，二氧化硫進入大氣可能造成酸雨，影響人們的生活。而二氧化硫具有回收價值，它重新進入反應(yīng)體系中可以進一步參加反應(yīng)制三氧化硫。所以我們需要回收二氧化硫，可以用石灰乳，也可用氨氣吸收得到氮肥，一舉兩得。以硫化亞鐵為原料，廢渣中會有大量三氧化二鐵，含鐵高的的爐渣可以作為冶煉鐵的原料。廢水顯酸性，不能直接排放，應(yīng)該先中和再排放。只有處理好三廢，才能使原料的利用率達到最大化，不僅可以減少污染，還可以獲得有用的副產(chǎn)物。通過實例講解，引導(dǎo)學生在日常思考節(jié)能減排措施，使學生增強環(huán)保意識，不僅要妥善處理三廢，還要變廢為寶，提高利用效率。

3.2創(chuàng)新精神

習近平總書記說：發(fā)展是第一要務(wù)，人才是第一資源，創(chuàng)新是第一動力。大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，是時代的選擇，是發(fā)展的動力之源，也是富民之道、公平之計、強國之策。當今我們化工的發(fā)展已經(jīng)達到一定的水平，要想取得進一步的發(fā)展，必須依靠創(chuàng)新，包括設(shè)備創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、經(jīng)營模式創(chuàng)新等等。

4結(jié)束語

化學理論上升到化工生產(chǎn)的這個過程不是一蹴而就的，需要知識的積累，在課堂上將思政教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育有效融合，有利于學生理論與實踐、學習與工作、學校與社會的有效銜接，同時也為社會主義事業(yè)注入創(chuàng)新的活力。

作者簡介：陳學惠，出生年月：1991.07.12，籍貫：山東省濟南市，性別：女，學歷：碩士研究生，單位職稱：助教，研究方向：基礎(chǔ)教學研究。

參考文獻

[1] 黃碧懷.硫酸生產(chǎn)工藝分析[J].生物化工，2018，17（04）：156-158.

[2] 歐陽康.馬克思主義哲學的本質(zhì)規(guī)定及其形態(tài)建構(gòu)[J].哲學動態(tài)，2001（03）.