欧美成人永久免费_欧美日本五月天_A级毛片免看在线_国产69无码,亚洲无线观看,精品人妻少妇无码视频,777无码专区,色大片免费网站大全,麻豆国产成人AV网,91视频网络,亚洲色无码自慰

當(dāng)前位置:網(wǎng)站首頁(yè) >> 作文 >> 2023年合成氨條件的選擇原則13篇(通用)

2023年合成氨條件的選擇原則13篇(通用)

格式:DOC 上傳日期:2023-04-03 19:28:39
2023年合成氨條件的選擇原則13篇(通用)
時(shí)間:2023-04-03 19:28:39     小編:zdfb

每個(gè)人都曾試圖在平淡的學(xué)習(xí)、工作和生活中寫(xiě)一篇文章。寫(xiě)作是培養(yǎng)人的觀察,、聯(lián)想,、想象、思維和記憶的重要手段,。寫(xiě)范文的時(shí)候需要注意什么呢,?有哪些格式需要注意呢?下面是小編幫大家整理的優(yōu)質(zhì)范文,僅供參考,,大家一起來(lái)看看吧,。

合成氨條件的選擇原則篇一

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,選擇合成氨的適宜條件,;使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí),;并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反應(yīng)速率和平衡原理等知識(shí),并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料,、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng),、溫度,、催化劑等的選擇情況。此外,,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,,拓寬學(xué)生的思路,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

第一部分的教學(xué):

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高? 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度、壓強(qiáng),、溫度,、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)果。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中? 的含量問(wèn)題(平衡的移動(dòng)問(wèn)題)。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),討論為最大限度地提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,這會(huì)大大提高學(xué)生的興趣,。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題。此外,,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

教師可結(jié)合討論過(guò)程,讓學(xué)生進(jìn)行歸納,。???

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 ,、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,拓寬學(xué)生的思路,,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么?新催化劑的研制成功,,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資?等等,。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“模擬固氮”的閱讀材料,可讓學(xué)生閱讀,,要求學(xué)生拓寬思路,、設(shè)想甚至想象。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

第三節(jié)

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件,。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法。

能力目標(biāo):

1.? 教學(xué)時(shí)應(yīng)以反應(yīng)速率和平衡原理為主線,,以合成氨知識(shí)為中心,,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,將知識(shí)串聯(lián),、拓展,、延伸,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力,。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,,激發(fā)學(xué)生興趣,,使學(xué)生體會(huì)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美,。

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,后教師集中講解25分鐘,,鞏固訓(xùn)練10分鐘,。

自學(xué)提綱:

1.影響反應(yīng)速率的因素有哪些?是如何影響的,?

2.影響平衡的條件有哪些,?是如何影響的?

3.應(yīng)用平衡原理,,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,,可以采用哪些措施?

就以上3個(gè)問(wèn)題,,教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論,。然后,教師集中講解,。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5,。

1.壓強(qiáng)。增大壓強(qiáng),,有利于 的合成,,但在實(shí)際市產(chǎn)中,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,,需要的動(dòng)力越大,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此,,受動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的限制,,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度。合成氨為放熱反應(yīng),,低溫有利于氨的生成,。但是溫度越低,反應(yīng)速率就慢,,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),,因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的,。綜合考慮各種因素,,在實(shí)際生產(chǎn)上,,采用500℃的溫度,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑。由于 分子非常穩(wěn)定,, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢,。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑,。

在實(shí)際生產(chǎn)中,,不斷補(bǔ)充 、 (增大反應(yīng)物濃度),,采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,以促使平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng),。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣,, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? 。

(2) 的合成:見(jiàn)課本第50頁(yè)圖2—14,。

(二)模擬固氨

氨的固定:將游離態(tài)的氨轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氨的過(guò)程叫氨的固定,。

1.人工合成氨:固氨法。其條件要求高,、成本高,、轉(zhuǎn)化率低、效率低,。

2.根瘤菌,,固氨。常溫常壓下進(jìn)行,。成本低,、轉(zhuǎn)化率高、效率高,。

模擬的功能,,把的功能原理用于工業(yè)生產(chǎn),借以改善現(xiàn)有的并創(chuàng)造嶄新的工藝過(guò)程,。

(三)隨堂練習(xí)

1.合成氨時(shí),,既要使合成氨的產(chǎn)率增大,又使反應(yīng)速率增快,,可采取的辦法是(?? )

a.不斷充入 ?????????????? b.升高溫度

c.增大壓強(qiáng)?????????????????????? d.分離出

2.合成氨所需的 可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得,,其中一步的反應(yīng)為:

(正反應(yīng)放熱),,下列措施中,能提高co轉(zhuǎn)化率的是(??? )

a.增大壓強(qiáng)??????????????? b.降低溫度

c.增大水蒸氣濃度????????? d.增大濃度

3.合成氨工業(yè)有下列流程:①原料氣制備,;②氨的合成,;③原料氣凈化和壓縮;④氨的分離,。其先后順序?yàn)椋??? )

a.①②③④?????? b.①③②④????? c.④③②①???? d.②③④①

(四)總結(jié),、擴(kuò)展、答疑

在總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,,教師可擴(kuò)展一些知識(shí)給學(xué)生,。可先從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這一百多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)條件選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步、動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)的,并將隨之而作出相應(yīng)的改變,。在討論合成氨的發(fā)展前景時(shí),,要求學(xué)生拓寬思路,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

例1? 2000年是勒沙特列(le chatelier 1850—1936)誕生150周年,。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象:打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫,。

(2000年,,全國(guó))

分析? 解答時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際。飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,,其中含有一定量的物質(zhì),,啤酒中的 就是其中一種, 在水中存在如下平衡:溶液平衡: ,,平衡 ,,上述平衡受壓力和溫度影響,根據(jù)勒沙特列原理,,即可得到解釋現(xiàn)象的原因,。

解? 溶解平衡 ,平衡: ,,受 壓力和溫度的影響,,平衡按勒沙特列原理移動(dòng)。

點(diǎn)評(píng)? 理論聯(lián)系實(shí)際是素質(zhì)的要求,要求把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去,,解釋一些問(wèn)題,,解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題。本題就是運(yùn)用平衡原理解決問(wèn)題的一例,。

1.完成課本第54-56頁(yè)的練習(xí)題,。

2.到一個(gè)化工廠搞一次課外調(diào)查,寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告,。

第四節(jié)

一,、

(正反應(yīng)放熱)

(1體積)(3體積)????? (2體積)

1.壓強(qiáng):目前采用 。

2.溫度:500℃,,此時(shí)催化劑的活性最大。

3.催化劑:鐵觸媒,。

二,、合成氨工業(yè)的發(fā)展前景

(一)合成氨工業(yè)

1.原理:??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(掛圖)

(1)原料氣的制備

(2) 的合成

(二)模擬固氮

氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程。

1.人工固氮:(固氮)條件高,、成本高,、轉(zhuǎn)化率低、效率低,。

2.根瘤菌:(固氮)常溫常壓,、成本低、轉(zhuǎn)化率高,、效率高,。

合成氨條件的選擇原則篇二

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,選擇合成氨的適宜條件,;使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí),;并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反應(yīng)速率和平衡原理等知識(shí),并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景,。

在第一部分內(nèi)容中,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、材料、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng)、溫度,、催化劑等的選擇情況,。此外,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,,拓寬學(xué)生的思路,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

第一部分的教學(xué):

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高? 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度、壓強(qiáng),、溫度,、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)果。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中? 的含量問(wèn)題(平衡的移動(dòng)問(wèn)題)。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為最大限度地提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,,這會(huì)大大提高學(xué)生的興趣。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題,。此外,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的。

教師可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納。???

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 ,、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,拓寬學(xué)生的思路,,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么?新催化劑的研制成功,,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資?等等,。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“模擬固氮”的閱讀材料,可讓學(xué)生閱讀,要求學(xué)生拓寬思路,、設(shè)想甚至想象,。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

第三節(jié)

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,選擇合成氨的適宜條件,。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo):

1.? 教學(xué)時(shí)應(yīng)以反應(yīng)速率和平衡原理為主線,以合成氨知識(shí)為中心,,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,,將知識(shí)串聯(lián)、拓展,、延伸,,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力,。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情,。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,激發(fā)學(xué)生興趣,,使學(xué)生體會(huì)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美,。

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,后教師集中講解25分鐘,,鞏固訓(xùn)練10分鐘,。

自學(xué)提綱:

1.影響反應(yīng)速率的因素有哪些?是如何影響的,?

2.影響平衡的條件有哪些,?是如何影響的?

3.應(yīng)用平衡原理,,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,,可以采用哪些措施?

就以上3個(gè)問(wèn)題,,教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論,。然后,教師集中講解,。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5,。

1.壓強(qiáng)。增大壓強(qiáng),,有利于 的合成,,但在實(shí)際市產(chǎn)中,,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,,需要的動(dòng)力越大,,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益,。因此,受動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的限制,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度,。合成氨為放熱反應(yīng),低溫有利于氨的生成,。但是溫度越低,,反應(yīng)速率就慢,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),,因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的。綜合考慮各種因素,,在實(shí)際生產(chǎn)上,,采用500℃的溫度,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑。由于 分子非常穩(wěn)定,, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢,。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑,。

在實(shí)際生產(chǎn)中,,不斷補(bǔ)充 、 (增大反應(yīng)物濃度),,采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,以促使平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng),。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣,, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? ,。

(2) 的合成:見(jiàn)課本第50頁(yè)圖2—14。

(二)模擬固氨

氨的固定:將游離態(tài)的氨轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氨的過(guò)程叫氨的固定,。

1.人工合成氨:固氨法,。其條件要求高、成本高,、轉(zhuǎn)化率低,、效率低。

2.根瘤菌,,固氨,。常溫常壓下進(jìn)行。成本低,、轉(zhuǎn)化率高,、效率高。

模擬的功能,,把的功能原理用于工業(yè)生產(chǎn),,借以改善現(xiàn)有的并創(chuàng)造嶄新的工藝過(guò)程。

(三)隨堂練習(xí)

1.合成氨時(shí),,既要使合成氨的產(chǎn)率增大,,又使反應(yīng)速率增快,可采取的辦法是(?? )

a.不斷充入 ?????????????? b.升高溫度

c.增大壓強(qiáng)?????????????????????? d.分離出

2.合成氨所需的 可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得,,其中一步的反應(yīng)為:

(正反應(yīng)放熱),,下列措施中,能提高co轉(zhuǎn)化率的是(??? )

a.增大壓強(qiáng)??????????????? b.降低溫度

c.增大水蒸氣濃度????????? d.增大濃度

3.合成氨工業(yè)有下列流程:①原料氣制備,;②氨的合成,;③原料氣凈化和壓縮;④氨的分離,。其先后順序?yàn)椋??? )

a.①②③④?????? b.①③②④????? c.④③②①???? d.②③④①

(四)總結(jié),、擴(kuò)展、答疑

在總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,,教師可擴(kuò)展一些知識(shí)給學(xué)生,。可先從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這一百多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)條件選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步、動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)的,并將隨之而作出相應(yīng)的改變,。在討論合成氨的發(fā)展前景時(shí),,要求學(xué)生拓寬思路,,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法。

例1? 2000年是勒沙特列(le chatelier 1850—1936)誕生150周年,。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象:打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,,杯中立即泛起大量泡沫。

(2000年,,全國(guó))

分析? 解答時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際,。飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,其中含有一定量的物質(zhì),,啤酒中的 就是其中一種,, 在水中存在如下平衡:溶液平衡: ,平衡 ,,上述平衡受壓力和溫度影響,,根據(jù)勒沙特列原理,即可得到解釋現(xiàn)象的原因,。

解? 溶解平衡 ,,平衡: ,受 壓力和溫度的影響,,平衡按勒沙特列原理移動(dòng),。

點(diǎn)評(píng)? 理論聯(lián)系實(shí)際是素質(zhì)的要求,要求把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去,,解釋一些問(wèn)題,,解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題。本題就是運(yùn)用平衡原理解決問(wèn)題的一例,。

1.完成課本第54-56頁(yè)的練習(xí)題,。

2.到一個(gè)化工廠搞一次課外調(diào)查,寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告,。

第四節(jié)

一,、

(正反應(yīng)放熱)

(1體積)(3體積)????? (2體積)

1.壓強(qiáng):目前采用 。

2.溫度:500℃,,此時(shí)催化劑的活性最大。

3.催化劑:鐵觸媒,。

二,、合成氨工業(yè)的發(fā)展前景

(一)合成氨工業(yè)

1.原理:??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(掛圖)

(1)原料氣的制備

(2) 的合成

(二)模擬固氮

氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程。

1.人工固氮:(固氮)條件高,、成本高,、轉(zhuǎn)化率低、效率低,。

2.根瘤菌:(固氮)常溫常壓,、成本低,、轉(zhuǎn)化率高、效率高,。

合成氨條件的選擇原則篇三

目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件;使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí);并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理等知識(shí),,并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景,。

在第一部分內(nèi)容中,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),討論為使合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、材料、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng)、溫度,、催化劑等的選擇情況,。此外,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的。

第二部分在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,,拓寬學(xué)生的思路,,主要目的不在于知識(shí)本身,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

建議

第一部分的:

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),,首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高 的產(chǎn)量,這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度,、壓強(qiáng)、溫度,、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)果,。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),,在實(shí)際生產(chǎn)中,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量問(wèn)題(化學(xué)平衡的移動(dòng)問(wèn)題),。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為最大限度地提高平衡混合物中 的含量所應(yīng)采取的方法。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,,這會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題,。此外,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的。

可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納。????

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 ,、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變,。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,,拓寬學(xué)生的思路,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么,?新催化劑的研制成功,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資,?等等。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“化學(xué)模擬生物固氮”的閱讀材料,,可讓學(xué)生閱讀,要求學(xué)生拓寬思路,、設(shè)想甚至想象,。

設(shè)計(jì)示例

目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理,選擇合成氨的適宜條件,。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo):

1.? 時(shí)應(yīng)以化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理為主線,以合成氨知識(shí)為中心,,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,,將知識(shí)串聯(lián)、拓展,、延伸,,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力,。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情,。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美,。

過(guò)程

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,,后集中講解25分鐘,鞏固訓(xùn)練10分鐘,。

自學(xué)提綱:

1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些,?是如何影響的?

2.影響化學(xué)平衡的條件有哪些,?是如何影響的,?

3.應(yīng)用化學(xué)平衡原理,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,,可以采用哪些措施,?

就以上3個(gè)問(wèn)題,可組織學(xué)生認(rèn)真的討論,。然后,,集中講解。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5,。

1.壓強(qiáng),。增大壓強(qiáng),有利于 的合成,,但在實(shí)際市產(chǎn)中,,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,,需要的動(dòng)力越大,,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益,。因此,受動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的限制,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度,。合成氨為放熱反應(yīng),低溫有利于氨的生成,。但是溫度越低,,反應(yīng)速率就慢,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),,因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的。綜合考慮各種因素,在實(shí)際生產(chǎn)上,,采用500℃的溫度,,此時(shí)催化劑的活性最大。

3.催化劑,。由于 分子非常穩(wěn)定, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑。

在實(shí)際生產(chǎn)中,,不斷補(bǔ)充 ,、 (增大反應(yīng)物濃度),采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,以促使化學(xué)平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng)。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣,, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? ,。

(2) 的合成:見(jiàn)課本第50頁(yè)圖2—14。

(二)化學(xué)模擬生物固氨

氨的固定:將游離態(tài)的氨轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氨的過(guò)程叫氨的固定,。

1.人工合成氨:化學(xué)固氨法,。其條件要求高、成本高,、轉(zhuǎn)化率低,、效率低。

2.根瘤菌,,生物固氨,。常溫常壓下進(jìn)行。成本低,、轉(zhuǎn)化率高,、效率高。

模擬生物的功能,,把生物的功能原理用于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn),,借以改善現(xiàn)有的并創(chuàng)造嶄新的化學(xué)工藝過(guò)程。

(三)隨堂練習(xí)

1.合成氨時(shí),,既要使合成氨的產(chǎn)率增大,,又使反應(yīng)速率增快,可采取的辦法是(?? )

a.不斷充入 ?????????????? b.升高溫度

c.增大壓強(qiáng)?????????????????????? d.分離出

2.合成氨所需的 可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得,其中一步的反應(yīng)為:

(正反應(yīng)放熱),,下列措施中,,能提高co轉(zhuǎn)化率的是(??? )

a.增大壓強(qiáng)??????????????? b.降低溫度

c.增大水蒸氣濃度????????? d.增大濃度

3.合成氨工業(yè)有下列流程:①原料氣制備;②氨的合成,;③原料氣凈化和壓縮,;④氨的分離。其先后順序?yàn)椋??? )

a.①②③④?????? b.①③②④????? c.④③②①???? d.②③④①

(四)總結(jié),、擴(kuò)展,、答疑

在總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,可擴(kuò)展一些知識(shí)給學(xué)生,??上葟慕榻B18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這一百多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)條件選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)的,,并將隨之而作出相應(yīng)的改變。在討論合成氨的發(fā)展前景時(shí),,要求學(xué)生拓寬思路,,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法。

例1? 2000年是勒沙特列(le chatelier 1850—1936)誕生150周年,。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象:打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,,杯中立即泛起大量泡沫。

(2000年,,全國(guó))

分析? 解答時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際,。飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,其中含有一定量的化學(xué)物質(zhì),,啤酒中的 就是其中一種,, 在水中存在如下平衡:溶液平衡: ,化學(xué)平衡 ,,上述平衡受壓力和溫度影響,,根據(jù)勒沙特列原理,即可得到解釋現(xiàn)象的原因,。

解? 溶解平衡 ,,化學(xué)平衡: ,受 壓力和溫度的影響,,平衡按勒沙特列原理移動(dòng),。

點(diǎn)評(píng)? 理論聯(lián)系實(shí)際是素質(zhì)的要求,,要求把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去,解釋一些問(wèn)題,,解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,。本題就是運(yùn)用化學(xué)平衡原理解決問(wèn)題的一例。

1.完成課本第54-56頁(yè)的練習(xí)題,。

2.到一個(gè)化工廠搞一次課外調(diào)查,,寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告。

設(shè)計(jì)

第四節(jié)

一,、

(正反應(yīng)放熱)

(1體積)(3體積)????? (2體積)

1.壓強(qiáng):目前采用 ,。

2.溫度:500℃,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑:鐵觸媒。

二,、合成氨工業(yè)的發(fā)展前景

(一)合成氨工業(yè)

1.原理:??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(掛圖)

(1)原料氣的制備

(2) 的合成

(二)化學(xué)模擬生物固氮

氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程,。

1.人工固氮:(化學(xué)固氮)條件高、成本高,、轉(zhuǎn)化率低,、效率低。

2.根瘤菌:(生物固氮)常溫常壓,、成本低,、轉(zhuǎn)化率高、效率高,。

合成氨條件的選擇原則篇四

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件;使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí);并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反應(yīng)速率和平衡原理等知識(shí),,并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,主要是探討合成氨的發(fā)展前景,。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法。在此基礎(chǔ)上,,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、材料,、設(shè)備、催化劑的活性等實(shí)際情況,,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng),、溫度、催化劑等的選擇情況,。此外,,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的。

第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,,拓寬學(xué)生的思路,,主要目的不在于知識(shí)本身,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

第一部分的教學(xué):

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),,首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高 的產(chǎn)量,這是一個(gè)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度,、壓強(qiáng)、溫度,、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)果,。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),,在實(shí)際生產(chǎn)中,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量問(wèn)題(平衡的移動(dòng)問(wèn)題),。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為最大限度地提高平衡混合物中 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,,這會(huì)大大提高學(xué)生的興趣,。

5.綜合上面的討論情況,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,具體地研究問(wèn)題,。此外,,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

教師可結(jié)合討論過(guò)程,讓學(xué)生進(jìn)行歸納,。??? ?

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變,。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,,拓寬學(xué)生的思路,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么,?新催化劑的研制成功,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資,?等等。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“模擬固氮”的閱讀材料,,可讓學(xué)生閱讀,,要求學(xué)生拓寬思路、設(shè)想甚至想象,。

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo):

1.? 教學(xué)時(shí)應(yīng)以反應(yīng)速率和平衡原理為主線,,以合成氨知識(shí)為中心,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,,將知識(shí)串聯(lián),、拓展、延伸,,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力,。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力,。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué)、探索科學(xué)的熱情,。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,,激發(fā)學(xué)生興趣,使學(xué)生體會(huì)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美,。

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,,后教師集中講解25分鐘,鞏固訓(xùn)練10分鐘,。

自學(xué)提綱:

1.影響反應(yīng)速率的因素有哪些,?是如何影響的?

2.影響平衡的條件有哪些,?是如何影響的,?

3.應(yīng)用平衡原理,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,,可以采用哪些措施,?

就以上3個(gè)問(wèn)題,教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論,。然后,,教師集中講解。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5,。

1.壓強(qiáng),。增大壓強(qiáng),有利于 的合成,,但在實(shí)際市產(chǎn)中,,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,需要的動(dòng)力越大,,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益,。因此,,受動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的限制,,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 。

2.溫度,。合成氨為放熱反應(yīng),,低溫有利于氨的生成。但是溫度越低,,反應(yīng)速率就慢,,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的,。綜合考慮各種因素,在實(shí)際生產(chǎn)上,,采用500℃的溫度,,此時(shí)催化劑的活性最大。

3.催化劑,。由于 分子非常穩(wěn)定,, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑。

在實(shí)際生產(chǎn)中,,不斷補(bǔ)充 ,、 (增大反應(yīng)物濃度),采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,以促使平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng)。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣,, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? ,。

(2) 的合成:見(jiàn)課本第50頁(yè)圖2—14,。

(二)模擬固氨

氨的固定:將游離態(tài)的氨轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氨的過(guò)程叫氨的固定。

1.人工合成氨:固氨法,。其條件要求高,、成本高、轉(zhuǎn)化率低,、效率低,。

2.根瘤菌,固氨,。常溫常壓下進(jìn)行,。成本低、轉(zhuǎn)化率高,、效率高,。

模擬的功能,把的功能原理用于工業(yè)生產(chǎn),,借以改善現(xiàn)有的并創(chuàng)造嶄新的工藝過(guò)程,。

(三)隨堂練習(xí)

1.合成氨時(shí),既要使合成氨的產(chǎn)率增大,,又使反應(yīng)速率增快,,可采取的辦法是(?? )

a.不斷充入 ?????????????? b.升高溫度

c.增大壓強(qiáng)?????????????????????? d.分離出

2.合成氨所需的 可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得,其中一步的反應(yīng)為:

(正反應(yīng)放熱),,下列措施中,,能提高co轉(zhuǎn)化率的是(??? )

a.增大壓強(qiáng)??????????????? b.降低溫度

c.增大水蒸氣濃度????????? d.增大濃度

3.合成氨工業(yè)有下列流程:①原料氣制備;②氨的合成,;③原料氣凈化和壓縮,;④氨的分離。其先后順序?yàn)椋??? )

a.①②③④?????? b.①③②④????? c.④③②①???? d.②③④①

(四)總結(jié),、擴(kuò)展,、答疑

在總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,教師可擴(kuò)展一些知識(shí)給學(xué)生,??上葟慕榻B18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這一百多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)條件選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)的,,并將隨之而作出相應(yīng)的改變。在討論合成氨的發(fā)展前景時(shí),要求學(xué)生拓寬思路,,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

例1? 2000年是勒沙特列(le chatelier 1850—1936)誕生150周年。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象:打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,,杯中立即泛起大量泡沫,。

(2000年,全國(guó))

分析? 解答時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際,。飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,,其中含有一定量的物質(zhì),啤酒中的 就是其中一種,, 在水中存在如下平衡:溶液平衡: ,,平衡 ,,上述平衡受壓力和溫度影響,根據(jù)勒沙特列原理,即可得到解釋現(xiàn)象的原因,。

解? 溶解平衡 ,,平衡: ,,受 壓力和溫度的影響,,平衡按勒沙特列原理移動(dòng)。

點(diǎn)評(píng)? 理論聯(lián)系實(shí)際是素質(zhì)的要求,,要求把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去,,解釋一些問(wèn)題,解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,。本題就是運(yùn)用平衡原理解決問(wèn)題的一例,。

1.完成課本第54-56頁(yè)的練習(xí)題。

2.到一個(gè)化工廠搞一次課外調(diào)查,,寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告,。

第四節(jié)

一、

(正反應(yīng)放熱)

(1體積)(3體積)????? (2體積)

1.壓強(qiáng):目前采用 ,。

2.溫度:500℃,,此時(shí)催化劑的活性最大。

3.催化劑:鐵觸媒,。

二,、合成氨工業(yè)的發(fā)展前景

(一)合成氨工業(yè)

1.原理:??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(掛圖)

(1)原料氣的制備

(2) 的合成

(二)模擬固氮

氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程,。

1.人工固氮:(固氮)條件高,、成本高、轉(zhuǎn)化率低,、效率低,。

2.根瘤菌:(固氮)常溫常壓、成本低、轉(zhuǎn)化率高,、效率高,。

此文章共有頁(yè)??第 1 2 頁(yè) ?

合成氨條件的選擇原則篇五

目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理,選擇合成氨的適宜條件,;使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí),;并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理等知識(shí),并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料,、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng),、溫度,、催化劑等的選擇情況,。此外,,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,拓寬學(xué)生的思路,,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法。

建議

第一部分的:

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),,首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高? 的產(chǎn)量,這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度,、壓強(qiáng),、溫度,、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)果,。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),,在實(shí)際生產(chǎn)中,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中? 的含量問(wèn)題(化學(xué)平衡的移動(dòng)問(wèn)題),。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為最大限度地提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,,這會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題,。此外,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的。

可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納。???

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步、動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變,。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思考,,拓寬學(xué)生的思路,,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,如研究催化劑的目的是什么,?新催化劑的研制成功,,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資,?等等,。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,教材編寫(xiě)有“化學(xué)模擬生物固氮”的閱讀材料,,可讓學(xué)生閱讀,,要求學(xué)生拓寬思路、設(shè)想甚至想象,。

設(shè)計(jì)示例

第三節(jié)

目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo):

1.? 時(shí)應(yīng)以化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理為主線,,以合成氨知識(shí)為中心,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,,將知識(shí)串聯(lián),、拓展、延伸,,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力,。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,,使學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美。

過(guò)程

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,,后集中講解25分鐘,,鞏固訓(xùn)練10分鐘。

自學(xué)提綱:

1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些,?是如何影響的,?

2.影響化學(xué)平衡的條件有哪些?是如何影響的,?

3.應(yīng)用化學(xué)平衡原理,,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,可以采用哪些措施,?

就以上3個(gè)問(wèn)題,,可組織學(xué)生認(rèn)真的討論。然后,,集中講解,。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5,。

1.壓強(qiáng),。增大壓強(qiáng),有利于 的合成,,但在實(shí)際市產(chǎn)中,,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,,需要的動(dòng)力越大,,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益,。因此,受動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的限制,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度,。合成氨為放熱反應(yīng),低溫有利于氨的生成。但是溫度越低,,反應(yīng)速率就慢,,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的,。綜合考慮各種因素,在實(shí)際生產(chǎn)上,,采用500℃的溫度,,此時(shí)催化劑的活性最大。

3.催化劑,。由于 分子非常穩(wěn)定,, 與 的化合十分困難,即使采用了加熱與高壓的條件,,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢,。為了加快化合反應(yīng)速率,降低反應(yīng)所需要的能量,,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑,。

在實(shí)際生產(chǎn)中,不斷補(bǔ)充 ,、 (增大反應(yīng)物濃度),,采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,以促使化學(xué)平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng),。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? ,。

(2) 的合成:見(jiàn)課本第50頁(yè)圖2—14,。

(二)化學(xué)模擬生物固氨

氨的固定:將游離態(tài)的氨轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氨的過(guò)程叫氨的固定。

1.人工合成氨:化學(xué)固氨法,。其條件要求高,、成本高、轉(zhuǎn)化率低,、效率低,。

2.根瘤菌,生物固氨,。常溫常壓下進(jìn)行,。成本低、轉(zhuǎn)化率高,、效率高,。

模擬生物的功能,,把生物的功能原理用于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn),借以改善現(xiàn)有的并創(chuàng)造嶄新的化學(xué)工藝過(guò)程,。

(三)隨堂練習(xí)

1.合成氨時(shí),,既要使合成氨的產(chǎn)率增大,又使反應(yīng)速率增快,,可采取的辦法是(?? )

a.不斷充入 ?????????????? b.升高溫度

c.增大壓強(qiáng)?????????????????????? d.分離出

2.合成氨所需的 可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得,,其中一步的反應(yīng)為:

(正反應(yīng)放熱),下列措施中,,能提高co轉(zhuǎn)化率的是(??? )

a.增大壓強(qiáng)??????????????? b.降低溫度

c.增大水蒸氣濃度????????? d.增大濃度

3.合成氨工業(yè)有下列流程:①原料氣制備,;②氨的合成;③原料氣凈化和壓縮,;④氨的分離,。其先后順序?yàn)椋??? )

a.①②③④?????? b.①③②④????? c.④③②①???? d.②③④①

(四)總結(jié)、擴(kuò)展,、答疑

在總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,,可擴(kuò)展一些知識(shí)給學(xué)生??上葟慕榻B18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這一百多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)條件選擇的變化為例,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)的,,并將隨之而作出相應(yīng)的改變,。在討論合成氨的發(fā)展前景時(shí),要求學(xué)生拓寬思路,,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

例1? 2000年是勒沙特列(le chatelier 1850—1936)誕生150周年。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象:打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,,杯中立即泛起大量泡沫。

(2000年,,全國(guó))

分析? 解答時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際,。飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,其中含有一定量的化學(xué)物質(zhì),,啤酒中的 就是其中一種,, 在水中存在如下平衡:溶液平衡: ,化學(xué)平衡 ,,上述平衡受壓力和溫度影響,,根據(jù)勒沙特列原理,即可得到解釋現(xiàn)象的原因。

解? 溶解平衡 ,,化學(xué)平衡: ,,受 壓力和溫度的影響,平衡按勒沙特列原理移動(dòng),。

點(diǎn)評(píng)? 理論聯(lián)系實(shí)際是素質(zhì)的要求,,要求把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去,解釋一些問(wèn)題,,解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,。本題就是運(yùn)用化學(xué)平衡原理解決問(wèn)題的一例。

1.完成課本第54-56頁(yè)的練習(xí)題,。

2.到一個(gè)化工廠搞一次課外調(diào)查,,寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告。

設(shè)計(jì)

第四節(jié)

一,、

(正反應(yīng)放熱)

(1體積)(3體積)????? (2體積)

1.壓強(qiáng):目前采用 ,。

2.溫度:500℃,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑:鐵觸媒,。

二、合成氨工業(yè)的發(fā)展前景

(一)合成氨工業(yè)

1.原理:??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(掛圖)

(1)原料氣的制備

(2) 的合成

(二)化學(xué)模擬生物固氮

氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程,。

1.人工固氮:(化學(xué)固氮)條件高,、成本高、轉(zhuǎn)化率低,、效率低,。

2.根瘤菌:(生物固氮)常溫常壓、成本低,、轉(zhuǎn)化率高,、效率高。

合成氨條件的選擇原則篇六

1.知識(shí)目標(biāo)

(1)使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件,。

(2)了解合成氨生產(chǎn)的一般流程和反應(yīng)原理、反應(yīng)條件等,。

2.能力和方法目標(biāo)

(1)通過(guò)合成氨生產(chǎn)條件的分析和選擇,,使學(xué)生了解應(yīng)化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法。

(2)通過(guò)用化學(xué)反應(yīng)速率理論,、化學(xué)平衡理論選擇合成氨反應(yīng)條件,,培養(yǎng)知識(shí)的綜合應(yīng)用和歸納能力。

(3)通過(guò)合成氨對(duì)工業(yè),、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的重要作用的教育,,讓學(xué)生理解化學(xué)對(duì)于改善人類生活的重要意義,。

1.在現(xiàn)代無(wú)機(jī)化工、有機(jī)化工,、生物化工等生產(chǎn)中,,大多數(shù)產(chǎn)品的合成往往需要使用的主要化學(xué)反應(yīng)條件是(? )。

(a)高溫??? (b)高壓??? (c)催化劑??? (d)高溫,、高壓,、催化劑

2.將v1l的h2和v2l的n2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后,,混合氣體總體積為v3l(氣體體積均在相同條件下測(cè)定),,則生成nh3的體積是(? )。

(a)(v1+v2-v3)l????????? ?(b)(v1+v2+v3)l

(c)(v1+v2-2v3)l????????? (d)[v3-(v1+v2)]l

3.在某合成氨廠合成氨的反應(yīng)中,,測(cè)得合成塔入口處氣體n2,、h2、nh3的體積比為6:18:1,,出口處氣體n2,、h2、nh3的體積比為9:27:8,,則氮的轉(zhuǎn)化率為(? ),。

(a)5%????????? (b)50%?????? (c)25%?????? (d)20%

4.下面是合成氨的簡(jiǎn)要流程示意圖(如圖2-4-1):

沿x路線回去的物質(zhì)的是(???? )。

(a)n2和h2????? (b)催化劑?????? ???(c)n2???????? (d)h2

5.工業(yè)上用氨和二氧化碳反應(yīng)合成尿素,。已知下列物質(zhì)在一定條件下均能與水反應(yīng)產(chǎn)生h2和co2,,h2是合成氨的原料,co2供合成尿素用,。若從充分利用原料的角度考慮,,選用____物質(zhì)作原料較好。

(a)co????? (b)石油腦(c5h12,、c6h14)?? (c)ch4??? (d)焦炭

6.在一定條件下,,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合氣體中nh3的體積分?jǐn)?shù)為25%,。若反應(yīng)前后條件保持不變,,則反應(yīng)后縮小的氣體體積與原反應(yīng)物體積之比是(?? )。

(a)1:5?? (b)1:4?? (c)1:3?? (d)1:2

7.在3h2 + n2 2nh3反應(yīng)中,,使用催化劑的理由是(? ),。

(a)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)????????? (b)沒(méi)有催化劑該反應(yīng)不能發(fā)生

(c)使化學(xué)反應(yīng)速率增大????????????? (d)遏止逆反應(yīng)的發(fā)生

8.總壓強(qiáng)為3.0×107pa時(shí),氮?dú)浠旌蠚怏w(體積比為1:3)通入合成塔,,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的壓強(qiáng)降為2.5×107pa。則平衡時(shí)混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為(?? ),。

(a)35% ?????(b)30%? ????(c)25% ????(d)20%

9.將2ln2和6 lh2充入密閉容器里反應(yīng),,達(dá)到平衡時(shí),,混合氣體的體積為7.2l,計(jì)算:

(1)平衡時(shí),,混合氣體里各氣體物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),。

(2)n2轉(zhuǎn)化為nh3的轉(zhuǎn)化率。

(3)混合氣體中nh3全部被0.005l水吸收,,所得氨水的物質(zhì)的量濃度是多少,?(氨水的密度為0.96g/ml,氣體在標(biāo)況下)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少,?

10.某溫度下,,1l密閉容器中加入1moln2和3molh2,使合成氨反應(yīng)達(dá)平衡,,平衡混合物中n2,、h2和nh3的物質(zhì)的量分別用m、n,、g mol表示,,如果溫度不變,只改變初始物質(zhì)的加入量,,而要求m,、n、g的值不變,,如果用x,、y、z表示所加入的n2,、h2和nh3的量,,那么x、y,、z應(yīng)滿足:

(1)若x=0,,y=0,則z =-____mol,。

(2)若x=0.75mol,,則y=____mol,z =-____mol,。

(3)x,、y、z應(yīng)滿足的一般條件是:________________(用x,、y,、z的代數(shù)式表示)。

1d,,2a,,3c,,4a,5b,,6a,,7c,8d,。

9.(1)h214.11%,;n265.79%;nh320.06%,;(2)20%,;(3)7.2 mol。l-1,;12.8%,。

10.(1)2;(2)2.25,,0.5,;(3)x+ =1,2y+3z =6,。

合成氨條件的選擇原則篇七

目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件;使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí);并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理等知識(shí),,并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景,。

在第一部分內(nèi)容中,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、材料、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng)、溫度,、催化劑等的選擇情況,。此外,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,,拓寬學(xué)生的思路,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

建議

第一部分的:

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高? 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度、壓強(qiáng),、溫度,、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)果。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中? 的含量問(wèn)題(化學(xué)平衡的移動(dòng)問(wèn)題)。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),討論為最大限度地提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,,這會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題,。此外,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的。

可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納,。???

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變,。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,,拓寬學(xué)生的思路,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么,?新催化劑的研制成功,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資,?等等。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“化學(xué)模擬生物固氮”的閱讀材料,,可讓學(xué)生閱讀,要求學(xué)生拓寬思路,、設(shè)想甚至想象,。

第 1 2 頁(yè) ?

合成氨條件的選擇原則篇八

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,選擇合成氨的適宜條件;使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí);并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反應(yīng)速率和平衡原理等知識(shí),并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料,、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng),、溫度,、催化劑等的選擇情況。此外,,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,拓寬學(xué)生的思路,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

第一部分的教學(xué):

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高? 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度、壓強(qiáng),、溫度,、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)果。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中? 的含量問(wèn)題(平衡的移動(dòng)問(wèn)題)。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),討論為最大限度地提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,這會(huì)大大提高學(xué)生的興趣,。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題。此外,,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

教師可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納。???

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 ,、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變,。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,,拓寬學(xué)生的思路,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么,?新催化劑的研制成功,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資,?等等。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“模擬固氮”的閱讀材料,,可讓學(xué)生閱讀,要求學(xué)生拓寬思路,、設(shè)想甚至想象。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

第三節(jié)

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件,。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法。

能力目標(biāo):

1.? 教學(xué)時(shí)應(yīng)以反應(yīng)速率和平衡原理為主線,,以合成氨知識(shí)為中心,,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,將知識(shí)串聯(lián),、拓展,、延伸,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力,。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,,激發(fā)學(xué)生興趣,,使學(xué)生體會(huì)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美。

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,,后教師集中講解25分鐘,,鞏固訓(xùn)練10分鐘,。

自學(xué)提綱:

1.影響反應(yīng)速率的因素有哪些?是如何影響的,?

2.影響平衡的條件有哪些,?是如何影響的?

3.應(yīng)用平衡原理,,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,,可以采用哪些措施?

就以上3個(gè)問(wèn)題,,教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論,。然后,教師集中講解,。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5,。

1.壓強(qiáng)。增大壓強(qiáng),,有利于 的合成,,但在實(shí)際市產(chǎn)中,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,,需要的動(dòng)力越大,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此,,受動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的限制,,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度。合成氨為放熱反應(yīng),,低溫有利于氨的生成,。但是溫度越低,反應(yīng)速率就慢,,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),,因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的,。綜合考慮各種因素,,在實(shí)際生產(chǎn)上,采用500℃的溫度,,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑,。由于 分子非常穩(wěn)定, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑。

在實(shí)際生產(chǎn)中,,不斷補(bǔ)充 ,、 (增大反應(yīng)物濃度),采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,以促使平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng)。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣,, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? ,。

合成氨條件的選擇原則篇九

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,選擇合成氨的適宜條件,;使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí),;并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法。

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反應(yīng)速率和平衡原理等知識(shí),,并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況,,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,主要是探討合成氨的發(fā)展前景,。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料,、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng),、溫度,、催化劑等的選擇情況。此外,,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,拓寬學(xué)生的思路,,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法。

教學(xué)建議

第一部分的教學(xué):

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),,首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)反應(yīng)速率問(wèn)題。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度,、壓強(qiáng),、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)果,。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),,在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量問(wèn)題(平衡的移動(dòng)問(wèn)題),。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為最大限度地提高平衡混合物中 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,,這會(huì)大大提高學(xué)生的興趣,。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題。此外,,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

教師可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納。????

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 ,、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,拓寬學(xué)生的思路,,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么?新催化劑的研制成功,,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資?等等,。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,教材編寫(xiě)有“模擬固氮”的閱讀材料,,可讓學(xué)生閱讀,,要求學(xué)生拓寬思路、設(shè)想甚至想象,。

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo):

1.? 教學(xué)時(shí)應(yīng)以反應(yīng)速率和平衡原理為主線,,以合成氨知識(shí)為中心,,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,將知識(shí)串聯(lián),、拓展,、延伸,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力,。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,,激發(fā)學(xué)生興趣,,使學(xué)生體會(huì)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美。

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,,后教師集中講解25分鐘,,鞏固訓(xùn)練10分鐘。

自學(xué)提綱:

1.影響反應(yīng)速率的因素有哪些,?是如何影響的,?

2.影響平衡的條件有哪些?是如何影響的,?

3.應(yīng)用平衡原理,,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,可以采用哪些措施,?

就以上3個(gè)問(wèn)題,,教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論。然后,,教師集中講解,。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5。

1.壓強(qiáng),。增大壓強(qiáng),,有利于 的合成,但在實(shí)際市產(chǎn)中,,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,需要的動(dòng)力越大,,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此,,受動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的限制,,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度。合成氨為放熱反應(yīng),,低溫有利于氨的生成,。但是溫度越低,反應(yīng)速率就慢,,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),,因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的,。綜合考慮各種因素,,在實(shí)際生產(chǎn)上,采用500℃的溫度,,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑。由于 分子非常穩(wěn)定,, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢,。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑,。

在實(shí)際生產(chǎn)中,,不斷補(bǔ)充 、 (增大反應(yīng)物濃度),,采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,以促使平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng),。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣,, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? 。

(2) 的合成:見(jiàn)課本第50頁(yè)圖2—14,。

(二)模擬固氨

氨的固定:將游離態(tài)的氨轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氨的過(guò)程叫氨的固定,。

1.人工合成氨:固氨法。其條件要求高,、成本高、轉(zhuǎn)化率低、效率低,。

2.根瘤菌,,固氨。常溫常壓下進(jìn)行,。成本低,、轉(zhuǎn)化率高、效率高,。

模擬的功能,,把的功能原理用于工業(yè)生產(chǎn),借以改善現(xiàn)有的并創(chuàng)造嶄新的工藝過(guò)程,。

(三)隨堂練習(xí)

1.合成氨時(shí),,既要使合成氨的產(chǎn)率增大,又使反應(yīng)速率增快,,可采取的辦法是(?? )

a.不斷充入 ?????????????? b.升高溫度

c.增大壓強(qiáng)?????????????????????? d.分離出

2.合成氨所需的 可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得,,其中一步的反應(yīng)為:

(正反應(yīng)放熱),下列措施中,,能提高co轉(zhuǎn)化率的是(??? )

a.增大壓強(qiáng)??????????????? b.降低溫度

c.增大水蒸氣濃度????????? d.增大濃度

3.合成氨工業(yè)有下列流程:①原料氣制備,;②氨的合成;③原料氣凈化和壓縮,;④氨的分離,。其先后順序?yàn)椋??? )

a.①②③④?????? b.①③②④????? c.④③②①???? d.②③④①

(四)總結(jié)、擴(kuò)展,、答疑

在總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,,教師可擴(kuò)展一些知識(shí)給學(xué)生??上葟慕榻B18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這一百多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)條件選擇的變化為例,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)的,,并將隨之而作出相應(yīng)的改變,。在討論合成氨的發(fā)展前景時(shí),要求學(xué)生拓寬思路,,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

例1? 2000年是勒沙特列(le chatelier 1850—1936)誕生150周年。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象:打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,,杯中立即泛起大量泡沫,。

(2000年,全國(guó))

分析? 解答時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際。飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,,其中含有一定量的物質(zhì),,啤酒中的 就是其中一種, 在水中存在如下平衡:溶液平衡: ,,平衡 ,,上述平衡受壓力和溫度影響,根據(jù)勒沙特列原理,,即可得到解釋現(xiàn)象的原因,。

解? 溶解平衡 ,平衡: ,,受 壓力和溫度的影響,,平衡按勒沙特列原理移動(dòng)。

點(diǎn)評(píng)? 理論聯(lián)系實(shí)際是素質(zhì)的要求,,要求把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去,,解釋一些問(wèn)題,解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,。本題就是運(yùn)用平衡原理解決問(wèn)題的一例,。

1.完成課本第54-56頁(yè)的練習(xí)題,。

2.到一個(gè)化工廠搞一次課外調(diào)查,,寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告。

第四節(jié)

一,、

(正反應(yīng)放熱)

(1體積)(3體積)????? (2體積)

1.壓強(qiáng):目前采用 ,。

2.溫度:500℃,,此時(shí)催化劑的活性最大。

3.催化劑:鐵觸媒,。

二,、合成氨工業(yè)的發(fā)展前景

(一)合成氨工業(yè)

1.原理:??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(掛圖)

(1)原料氣的制備

(2) 的合成

(二)模擬固氮

氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程。

1.人工固氮:(固氮)條件高,、成本高,、轉(zhuǎn)化率低、效率低,。

2.根瘤菌:(固氮)常溫常壓,、成本低、轉(zhuǎn)化率高,、效率高,。

此文章共有頁(yè)??第 1 2 頁(yè) ?

合成氨條件的選擇原則篇十

目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理,選擇合成氨的適宜條件,;使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí);并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理等知識(shí),并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料,、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng),、溫度,、催化劑等的選擇情況。此外,,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,拓寬學(xué)生的思路,,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

建議

第一部分的:

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度、壓強(qiáng),、溫度,、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)果。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量問(wèn)題(化學(xué)平衡的移動(dòng)問(wèn)題)。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),討論為最大限度地提高平衡混合物中 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,這會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題。此外,,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納。????

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 ,、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變,。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,,拓寬學(xué)生的思路,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么,?新催化劑的研制成功,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資,?等等。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“化學(xué)模擬生物固氮”的閱讀材料,可讓學(xué)生閱讀,,要求學(xué)生拓寬思路,、設(shè)想甚至想象。

第 1 2 頁(yè) ?

合成氨條件的選擇原則篇十一

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件,;使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題的能力。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí),;并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法。

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反應(yīng)速率和平衡原理等知識(shí),,并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況,,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,主要是探討合成氨的發(fā)展前景,。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料,、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng),、溫度,、催化劑等的選擇情況。此外,,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,拓寬學(xué)生的思路,,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法。

教學(xué)建議

第一部分的教學(xué):

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),,首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高? 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)反應(yīng)速率問(wèn)題。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度,、壓強(qiáng),、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)果,。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),,在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中? 的含量問(wèn)題(平衡的移動(dòng)問(wèn)題),。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為最大限度地提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,,這會(huì)大大提高學(xué)生的興趣,。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題。此外,,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

教師可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納。???

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 ,、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變,。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思考,,拓寬學(xué)生的思路,,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,如研究催化劑的目的是什么,?新催化劑的研制成功,,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資,?等等,。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,教材編寫(xiě)有“模擬固氮”的閱讀材料,,可讓學(xué)生閱讀,,要求學(xué)生拓寬思路、設(shè)想甚至想象,。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

第三節(jié)

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo):

1.? 教學(xué)時(shí)應(yīng)以反應(yīng)速率和平衡原理為主線,,以合成氨知識(shí)為中心,,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,將知識(shí)串聯(lián),、拓展,、延伸,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力,。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,,激發(fā)學(xué)生興趣,,使學(xué)生體會(huì)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美。

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,,后教師集中講解25分鐘,,鞏固訓(xùn)練10分鐘。

自學(xué)提綱:

1.影響反應(yīng)速率的因素有哪些,?是如何影響的,?

2.影響平衡的條件有哪些?是如何影響的,?

3.應(yīng)用平衡原理,,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,可以采用哪些措施,?

就以上3個(gè)問(wèn)題,,教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論。然后,,教師集中講解,。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5。

1.壓強(qiáng),。增大壓強(qiáng),,有利于 的合成,但在實(shí)際市產(chǎn)中,,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,需要的動(dòng)力越大,,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此,,受動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的限制,,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度。合成氨為放熱反應(yīng),,低溫有利于氨的生成,。但是溫度越低,反應(yīng)速率就慢,,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),,因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的,。綜合考慮各種因素,,在實(shí)際生產(chǎn)上,采用500℃的溫度,,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑。由于 分子非常穩(wěn)定,, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢,。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑,。

在實(shí)際生產(chǎn)中,不斷補(bǔ)充 ,、 (增大反應(yīng)物濃度),,采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,以促使平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng),。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? ,。

(2) 的合成:見(jiàn)課本第50頁(yè)圖2—14,。

(二)模擬固氨

氨的固定:將游離態(tài)的氨轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氨的過(guò)程叫氨的固定。

1.人工合成氨:固氨法,。其條件要求高,、成本高、轉(zhuǎn)化率低、效率低,。

2.根瘤菌,,固氨。常溫常壓下進(jìn)行,。成本低,、轉(zhuǎn)化率高、效率高,。

模擬的功能,,把的功能原理用于工業(yè)生產(chǎn),借以改善現(xiàn)有的并創(chuàng)造嶄新的工藝過(guò)程,。

(三)隨堂練習(xí)

1.合成氨時(shí),,既要使合成氨的產(chǎn)率增大,又使反應(yīng)速率增快,,可采取的辦法是(?? )

a.不斷充入 ?????????????? b.升高溫度

c.增大壓強(qiáng)?????????????????????? d.分離出

2.合成氨所需的 可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得,,其中一步的反應(yīng)為:

(正反應(yīng)放熱),下列措施中,,能提高co轉(zhuǎn)化率的是(??? )

a.增大壓強(qiáng)??????????????? b.降低溫度

c.增大水蒸氣濃度????????? d.增大濃度

3.合成氨工業(yè)有下列流程:①原料氣制備,;②氨的合成;③原料氣凈化和壓縮,;④氨的分離,。其先后順序?yàn)椋??? )

a.①②③④?????? b.①③②④????? c.④③②①???? d.②③④①

(四)總結(jié)、擴(kuò)展,、答疑

在總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,,教師可擴(kuò)展一些知識(shí)給學(xué)生??上葟慕榻B18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這一百多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)條件選擇的變化為例,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)的,,并將隨之而作出相應(yīng)的改變,。在討論合成氨的發(fā)展前景時(shí),要求學(xué)生拓寬思路,,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

例1? 2000年是勒沙特列(le chatelier 1850—1936)誕生150周年。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象:打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,,杯中立即泛起大量泡沫,。

(2000年,,全國(guó))

分析? 解答時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際。飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,,其中含有一定量的物質(zhì),,啤酒中的 就是其中一種, 在水中存在如下平衡:溶液平衡: ,,平衡 ,,上述平衡受壓力和溫度影響,根據(jù)勒沙特列原理,,即可得到解釋現(xiàn)象的原因,。

解? 溶解平衡 ,平衡: ,,受 壓力和溫度的影響,,平衡按勒沙特列原理移動(dòng)。

點(diǎn)評(píng)? 理論聯(lián)系實(shí)際是素質(zhì)的要求,,要求把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去,,解釋一些問(wèn)題,解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,。本題就是運(yùn)用平衡原理解決問(wèn)題的一例,。

1.完成課本第54-56頁(yè)的練習(xí)題。

2.到一個(gè)化工廠搞一次課外調(diào)查,,寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告,。

第四節(jié)

一、

(正反應(yīng)放熱)

(1體積)(3體積)????? (2體積)

1.壓強(qiáng):目前采用 ,。

2.溫度:500℃,,此時(shí)催化劑的活性最大。

3.催化劑:鐵觸媒,。

二,、合成氨工業(yè)的發(fā)展前景

(一)合成氨工業(yè)

1.原理:??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(掛圖)

(1)原料氣的制備

(2) 的合成

(二)模擬固氮

氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程。

1.人工固氮:(固氮)條件高,、成本高,、轉(zhuǎn)化率低、效率低,。

2.根瘤菌:(固氮)常溫常壓,、成本低,、轉(zhuǎn)化率高,、效率高。

合成氨條件的選擇原則篇十二

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件,;使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí),;并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反應(yīng)速率和平衡原理等知識(shí),并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料,、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng),、溫度,、催化劑等的選擇情況。此外,,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,拓寬學(xué)生的思路,,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

第一部分的教學(xué):

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度、壓強(qiáng),、溫度,、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)果。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量問(wèn)題(平衡的移動(dòng)問(wèn)題)。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),討論為最大限度地提高平衡混合物中 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,這會(huì)大大提高學(xué)生的興趣,。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題。此外,,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

教師可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納。????

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 ,、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,拓寬學(xué)生的思路,,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么?新催化劑的研制成功,,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資?等等,。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“模擬固氮”的閱讀材料,可讓學(xué)生閱讀,,要求學(xué)生拓寬思路,、設(shè)想甚至想象。

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件,。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法。

能力目標(biāo):

1.? 教學(xué)時(shí)應(yīng)以反應(yīng)速率和平衡原理為主線,,以合成氨知識(shí)為中心,,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,將知識(shí)串聯(lián),、拓展,、延伸,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力,。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,,激發(fā)學(xué)生興趣,,使學(xué)生體會(huì)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美。

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,,后教師集中講解25分鐘,,鞏固訓(xùn)練10分鐘。

自學(xué)提綱:

1.影響反應(yīng)速率的因素有哪些,?是如何影響的,?

2.影響平衡的條件有哪些,?是如何影響的?

3.應(yīng)用平衡原理,,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,,可以采用哪些措施?

就以上3個(gè)問(wèn)題,,教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論,。然后,教師集中講解,。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5,。

1.壓強(qiáng)。增大壓強(qiáng),,有利于 的合成,,但在實(shí)際市產(chǎn)中,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,,需要的動(dòng)力越大,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此,,受動(dòng)力,、材料、設(shè)備等條件的限制,,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度。合成氨為放熱反應(yīng),,低溫有利于氨的生成,。但是溫度越低,反應(yīng)速率就慢,,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),,因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的,。綜合考慮各種因素,,在實(shí)際生產(chǎn)上,采用500℃的溫度,,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑。由于 分子非常穩(wěn)定, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑。

在實(shí)際生產(chǎn)中,,不斷補(bǔ)充 、 (增大反應(yīng)物濃度),,采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,以促使平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng),。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣,, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

合成氨條件的選擇原則篇十三

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,選擇合成氨的適宜條件,;使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題的能力,。

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,使學(xué)生樹(shù)立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí),;并通過(guò)知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)教材體現(xiàn)了反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,同時(shí)在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,。

教材分為兩部分:第一部分主要是通過(guò)討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反應(yīng)速率和平衡原理等知識(shí),并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、設(shè)備,、材料等的實(shí)際情況,合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件,。第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容,,主要是探討合成氨的發(fā)展前景。

在第一部分內(nèi)容中,,教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),首先要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),,討論為使合成氨的反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法,。在此基礎(chǔ)上,又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中? 的含量所應(yīng)采取的方法,。在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上,,教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力,、材料、設(shè)備,、催化劑的活性等實(shí)際情況,,較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng)、溫度,、催化劑等的選擇情況,。此外,還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響,,以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的,。

第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景,,拓寬學(xué)生的思路,主要目的不在于知識(shí)本身,,而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

教學(xué)建議

第一部分的教學(xué):

1.提出問(wèn)題:針對(duì)合成氨的反應(yīng),首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高 的產(chǎn)量,,這是一個(gè)反應(yīng)速率問(wèn)題,。

2.復(fù)習(xí)提問(wèn):濃度、壓強(qiáng),、溫度,、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)果。

3.組織討論:

①為使合成氨的反應(yīng)速率增大,,應(yīng)采取的方法,。

②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),在實(shí)際生產(chǎn)中,,僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問(wèn)題(反應(yīng)速率問(wèn)題)還不行,,還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量問(wèn)題(平衡的移動(dòng)問(wèn)題)。

③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的,、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng),,要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),討論為最大限度地提高平衡混合物中 的含量所應(yīng)采取的方法,。

4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論:學(xué)生通過(guò)閱讀表2-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的,這會(huì)大大提高學(xué)生的興趣,。

5.綜合上面的討論情況,,同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況,,具體地研究問(wèn)題,。此外,要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過(guò)程示意圖,,簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問(wèn)題,,以使學(xué)生理解應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的。

教師可結(jié)合討論過(guò)程,,讓學(xué)生進(jìn)行歸納,。????

壓強(qiáng)

溫度

催化劑

濃度

為增大合成氨的反應(yīng)速度

增大

升高

加入

增加 、 的濃度

為提高平衡混合物中 的含量

增大

降低?

減小平衡混合物中 的濃度

實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中

20mpa-

50mpa

500℃左右

鐵觸煤(500℃左右時(shí)活性最大)

使氣態(tài) 變?yōu)橐簯B(tài) 并及時(shí)從平衡混合物中分離出去,,及時(shí)補(bǔ)充 和

第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)

1.以史明理:從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)選擇的變化為例,說(shuō)明是與科技進(jìn)步,、動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的,,并仍將隨之而作相應(yīng)的改變。

2.目前研究課題簡(jiǎn)介:結(jié)合簡(jiǎn)介,,可向?qū)W生提出一些問(wèn)題,,啟發(fā)學(xué)生思考,拓寬學(xué)生的思路,,使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練,,如研究催化劑的目的是什么?新催化劑的研制成功,,使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,,是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資?等等,。

配合目前研究課題的簡(jiǎn)介,,教材編寫(xiě)有“模擬固氮”的閱讀材料,可讓學(xué)生閱讀,,要求學(xué)生拓寬思路,、設(shè)想甚至想象。

知識(shí)目標(biāo):

1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用反應(yīng)速率和平衡原理,,選擇合成氨的適宜條件,。

2.使學(xué)生了解應(yīng)用原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法。

能力目標(biāo):

1.? 教學(xué)時(shí)應(yīng)以反應(yīng)速率和平衡原理為主線,,以合成氨知識(shí)為中心,,結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況,將知識(shí)串聯(lián)、拓展,、延伸,,培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力。

2.? 在運(yùn)用理論的過(guò)程中,,可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力,。

情感目標(biāo):

1.通過(guò)了解合成氨的全過(guò)程,可以激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué),、探索科學(xué)的熱情,。

2.通過(guò)合成氨前景的展望,激發(fā)學(xué)生興趣,,使學(xué)生體會(huì)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美,。

學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘,后教師集中講解25分鐘,,鞏固訓(xùn)練10分鐘,。

自學(xué)提綱:

1.影響反應(yīng)速率的因素有哪些?是如何影響的,?

2.影響平衡的條件有哪些,?是如何影響的?

3.應(yīng)用平衡原理,,分析反應(yīng):

(正反應(yīng)放熱)

要制得更多的 ,,可以采用哪些措施?

就以上3個(gè)問(wèn)題,,教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論,。然后,教師集中講解,。

1體積?? 3體積???????? 2體積(正反應(yīng)放熱)

參看課本p49的表2—5,。

1.壓強(qiáng)。增大壓強(qiáng),,有利于 的合成,,但在實(shí)際市產(chǎn)中,壓強(qiáng)不可能無(wú)限制的增大,,因?yàn)閴簭?qiáng)越大,,需要的動(dòng)力越大,對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高,,勢(shì)必增大生產(chǎn)成本,,降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此,,受動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的限制,目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是 ,。

2.溫度,。合成氨為放熱反應(yīng),低溫有利于氨的生成,。但是溫度越低,,反應(yīng)速率就慢,到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng),,因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低,,這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的。綜合考慮各種因素,,在實(shí)際生產(chǎn)上,,采用500℃的溫度,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑,。由于 分子非常穩(wěn)定, 與 的化合十分困難,,即使采用了加熱與高壓的條件,,合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢。為了加快化合反應(yīng)速率,,降低反應(yīng)所需要的能量,,合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑,。

在實(shí)際生產(chǎn)中,,不斷補(bǔ)充 、 (增大反應(yīng)物濃度),,采取迅速冷卻的方法(減小生成物濃度),,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,以促使平衡不斷地向著生成 的方向移動(dòng),。

合成氨工業(yè)

(一)合成氨工業(yè)

1.原理??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(出示掛圖或模型)

(1)原料氣的制備: 來(lái)自空氣,, 來(lái)自水中

再通過(guò) 水除 :

得原料氣? 。

(2) 的合成:見(jiàn)課本第50頁(yè)圖2—14,。

(二)模擬固氨

氨的固定:將游離態(tài)的氨轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氨的過(guò)程叫氨的固定,。

1.人工合成氨:固氨法。其條件要求高,、成本高,、轉(zhuǎn)化率低、效率低,。

2.根瘤菌,,固氨,。常溫常壓下進(jìn)行。成本低,、轉(zhuǎn)化率高,、效率高。

模擬的功能,,把的功能原理用于工業(yè)生產(chǎn),,借以改善現(xiàn)有的并創(chuàng)造嶄新的工藝過(guò)程。

(三)隨堂練習(xí)

1.合成氨時(shí),,既要使合成氨的產(chǎn)率增大,,又使反應(yīng)速率增快,可采取的辦法是(?? )

a.不斷充入 ?????????????? b.升高溫度

c.增大壓強(qiáng)?????????????????????? d.分離出

2.合成氨所需的 可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得,,其中一步的反應(yīng)為:

(正反應(yīng)放熱),,下列措施中,能提高co轉(zhuǎn)化率的是(??? )

a.增大壓強(qiáng)??????????????? b.降低溫度

c.增大水蒸氣濃度????????? d.增大濃度

3.合成氨工業(yè)有下列流程:①原料氣制備,;②氨的合成,;③原料氣凈化和壓縮;④氨的分離,。其先后順序?yàn)椋??? )

a.①②③④?????? b.①③②④????? c.④③②①???? d.②③④①

(四)總結(jié),、擴(kuò)展、答疑

在總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,,教師可擴(kuò)展一些知識(shí)給學(xué)生,。可先從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這一百多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手,,以壓強(qiáng)條件選擇的變化為例,,說(shuō)明是與科技進(jìn)步、動(dòng)力,、材料,、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)的,并將隨之而作出相應(yīng)的改變,。在討論合成氨的發(fā)展前景時(shí),,要求學(xué)生拓寬思路,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法,。

例1? 2000年是勒沙特列(le chatelier 1850—1936)誕生150周年,。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象:打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫,。

(2000年,,全國(guó))

分析? 解答時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際。飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,,其中含有一定量的物質(zhì),,啤酒中的 就是其中一種,, 在水中存在如下平衡:溶液平衡: ,平衡 ,,上述平衡受壓力和溫度影響,,根據(jù)勒沙特列原理,即可得到解釋現(xiàn)象的原因,。

解? 溶解平衡 ,,平衡: ,受 壓力和溫度的影響,,平衡按勒沙特列原理移動(dòng),。

點(diǎn)評(píng)? 理論聯(lián)系實(shí)際是素質(zhì)的要求,要求把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去,,解釋一些問(wèn)題,,解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題。本題就是運(yùn)用平衡原理解決問(wèn)題的一例,。

1.完成課本第54-56頁(yè)的練習(xí)題,。

2.到一個(gè)化工廠搞一次課外調(diào)查,寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告,。

第四節(jié)

一,、

(正反應(yīng)放熱)

(1體積)(3體積)????? (2體積)

1.壓強(qiáng):目前采用 。

2.溫度:500℃,,此時(shí)催化劑的活性最大,。

3.催化劑:鐵觸媒。

二,、合成氨工業(yè)的發(fā)展前景

(一)合成氨工業(yè)

1.原理:??

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介(掛圖)

(1)原料氣的制備

(2) 的合成

(二)模擬固氮

氮的固定:把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程,。

1.人工固氮:(固氮)條件高、成本高,、轉(zhuǎn)化率低,、效率低,。

2.根瘤菌:(固氮)常溫常壓,、成本低、轉(zhuǎn)化率高,、效率高,。

此文章共有頁(yè)??第 1 2 頁(yè) ?

全文閱讀已結(jié)束,如果需要下載本文請(qǐng)點(diǎn)擊

下載此文檔
a.付費(fèi)復(fù)制
付費(fèi)獲得該文章復(fù)制權(quán)限
特價(jià):5.99元 10元
微信掃碼支付
已付款請(qǐng)點(diǎn)這里
b.包月復(fù)制
付費(fèi)后30天內(nèi)不限量復(fù)制
特價(jià):9.99元 10元
微信掃碼支付
已付款請(qǐng)點(diǎn)這里 聯(lián)系客服