工业合成氨说课课件

教学目标知识与技能1.使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。2.使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。过程与方法教学时以化学反应速率和化学平衡原理为主线，以合成氨知识为中心，结合工业生产的实际情况，将知识串联、拓展、延伸，培养学生的归纳思维能力。情感态度与价值观通过了解合成氨的全过程，可以激发学生爱科学、探索科学的热情。利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题，从第一次实验室研制到工业化投产，约经历了150年的时间。化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)看起来十分的简单，为什么合成氨的工业化生产会经历如此漫长的过程？合成氨工厂为什么需要那么庞大而复杂的生产设备和特殊的生产条件？新课引入教学过程一、自主获取信息参阅教材回答问题（一）合成氨的反应限度参阅65页交流·研讨回答下列问题1．请你根据正反应的焓变和熵变分析298K下合成氨反应能否自发进行。2．请你利用化学平衡移动的知识分析什么条件有利于氨的合成。（二）合成氨反应的速率阅读66页交流研讨1、结合影响反应速率的因素,思考什么条件能使氨生成的快2、实验表明,在特定条件下,合成氨反应的速率与反应的物质的浓度的关系为ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)，请你根据关系式分析:各物质的浓度对反应速率有哪些影响可以采取哪些措施来提高反应速率二、信息整合教学过程把所获信息整合为认知1、根据合成氨反应的特点，应分别采取什么措施提高反应的平衡转化率和反应速率?提高反应的平衡转化率提高化学反应速率性质措施性质措施放热活化能高分子数减小低温时反应速率低平衡常数不大原料气浓度增加能提高反应速率氨气浓度增加能降低反应速率2、请你尝试为合成氨选择适宜条件。3、在确定合成氨的适宜条件的过程中，你遇到了哪些困难?你是怎样解决的?4、为了提高合成氨生产的能力，你认为还可以在哪些方面做进一步改进?合成氨适宜条件催化剂____________温度____________根据设备动力选择压强________________N2、H2投料比______及时分离________铁700K左右1×107~1×108Pa1:2.8氨气三、研究得出结论根据合成氨工业条件的选择，请讨论总结，选择工业中适宜生产条件的思路和方法。教学过程结论分析反应特点，根据反应速率、限度理论，结合生产实际综合考虑。四、应用结论，解决实际问题教学过程迁移应用1、氨的合成反应，生产中采用的适宜条件是（）。A、低温、高压、适当的催化剂B、高温、常压C、尽可能高温、高压D、适当的温度、适当的高压、适宜催化剂2、在合成氨工业中，为增加氨的日产量，下列变化过程中不能使平衡向右移动的是（）A、不断将氨分离出来B、使用催化剂C、采用5000C左右的温度D、采用2×107～5×107Pa的压强第4节化学反应条件的优化——工业合成氨一、合成氨反应的限度有利于化学平衡向生成氨的方向移动的影响因素：降低温度、增大压强、n(N2)：n(H2)=1：3二、合成氨反应的速率有利于加快生成氨速率的影响因素：升高温度、增大压强、使用催化剂、增大反应物浓度、减小生成物浓度。三、合成氨的适宜条件结合生产实际，适宜的合成氨条件为：铁催化剂，700K，根据反应器选择压强，n(N2)：n(H2)=1：2.8板书设计