《1-2 人工固氮技术──合成氨》课时1 教案5

课题课题 1 人工固氮技术人工固氮技术 合成氨合成氨 课时课时 1 教案教案 5 教学目的 教学目的 1 利用所学的化学反应速率和化学平衡理论解释合成氨中的相关问题 2 了解合成氨的主要原理 原料 重要设备 流程和意义 教学重点 难点 教学重点 难点 利用所学的化学反应速率和化学平衡理论解释合成氨中的相关问 题 探究建议 参观化工厂或观看有关的影像资料片 考察企业的选址情况 收集产品的生产 原理 原料利用率 能耗 投资和成本核算等资料 撰写考察报告 课时划分 课时划分 一课时 教学过程 教学过程 课堂作业 1 合成氨工业对化学工业和国防工业有重要的意义 对我国实现农业现代化起着重要的作 用 关于合成氨工业的说法正确的是 A 合成氨反应一般选择在 500 左右的温度下进行 只是因为考虑到催化剂的催化活性 B 合成氨工业必须使用铁触媒作催化剂 C 目前我国的合成氨工业一般采用的条件是 T 500 左右 P 20MPa 50 MPa 这 时平衡混合物中氨的体积分数已接近 100 D 有研究表明 在 400 压强超过 200MPa 时 不必使用催化剂氨的合成反应就能顺 利进行 2 在合成氨工业中 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A 向循环气体中不断补充 N2和 H2并将生成的 NH3及时地从混合气中分离出来 这样做 有利于合成氨的反应 B 高压有利于合成氨的反应 C 加入催化剂有利于合成氨的反应 D 温度过高不利于合成氨的反应 3 下面是合成氨的简要流程示意图 沿 X 线路回去的是 A N2和 H2 B 催化剂 C N2 D H2 4 关于催化剂的叙述 正确的是 A 催化剂在化学反应前后性质不变 B 催化剂在反应前后质量不变 故催化剂不参加化学反应 C 反应物中的某些杂质能使催化剂失去活性 造成催化剂 中毒 D 催化剂可以提高反应物的转化率 5 下列反应起了氮的固定作用的是 A NH3经催化氧化获得 NO B NO2跟水作用制取硝酸 C NH3 CO2 H2O NH4HCO3 D N2 O2 2NO 放电条件 6 工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素 已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生 H2 和 CO2 H2是合成氨的原料 CO2供合成尿素用 若从充分利用原料的角度考虑 选用 填序号 物质作原料较好 A CO B 石脑油 C5H12 C6H14 C CH4 D 焦炭 7 哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得 1918 年诺贝尔化学奖 现向一密闭容 器中充人 1molN2和 3molH2 在一定条件下使该反应发生 有关说法正确的是 A 达到化学平衡时 N2将完全转化为 NH3 B 达到化学平衡时 N2 H2和 NH3的物质的量浓度一定相等 N2与 H2按 1 3 体 积比混合 压缩机热交换 有催化剂的合 成塔 冷凝器液氨 X C 达到化学平衡时 N2 H2和 NH3的物质的量浓度不再变化 D 达到化学平衡时 正反应和逆反应的速率都为零 8 合成氨所需的氢气由煤与水发生反应制得 其中一步反应为 CO H2OCO2 H2 正反应为放热 要使 CO 转化率提高 可采用下列措施中的 A 增大水蒸气的浓度 B 增大 CO 的浓度 C 降低温度 D 增大压强 9 实验室用 N2 H2合成氨气 并用酚酞试液检验生成的氨气 用锌与盐酸反应制取氢气 用 NaNO2饱和溶液和 NH4Cl 饱和溶液共热制取氮气 NaNO2 NH4Cl NaCl NH4NO2 NH4NO2 N2 2H2O 制取装置如图所示 1 装置 A 用于制取 H2 2 装置 E 中分液漏斗上方常用导管与园底烧瓶相通 作用是 便于液体顺序流下 装置 E 与装置 C 直接相连 连接时导管口连接方法为 e 接 b 3 装置 C 的另一接口与其他仪器装置相连接时 导管口的连接顺序为 另一接口 a 接 d c 接 f g 接 h 4 装置 D 的作用为干燥 N2 H2 装置 F 导出的气体的成分为 NH3 H2 N2 5 装置 G 内滴有酚酞的试液 用于检验氨气的生成 该装置中导管口能否插入液面以下不 能 填 能 或 不能 理由是氨气极易溶于水而发生倒吸 6 从充分利用原料的角度看 装置 G 应装双孔塞 此时另一接口应与 d 相连为佳 10 把 4molN2和 8molH2置于 5L 密闭容器里合成氨 达到平衡时测得混合气体