合成氨工业教案

合成氨工业教案教育目标知识技能：初步认识合成氨的化学原理了解应用化学反应速度和化学平衡原理选择合适的化工生产条件的一般原则，了解合成氨生产的主要流程。能力培养：思维能力，自学能力。科学思想：关注渗透辩证唯物主义观点的环境能源。科学品质：进行爱国主义教育，培养学生进取、创新优质。科学方法：处理资料和事实，科学抽象。重点、难点合成氨工业生产的适宜条件选择。教学过程设计教师活动学生活动设计意图【问题】如果一个同学是工厂的厂长，畅销产品的生产效率，成本有什么要求？回答：降低成本，提高产量和质量。引进新课程引起兴趣。【导入】现在的工厂合成氨气应该如何选择生产条件【板书】适合化工生产条件的选择【问题】利用化学反应速度和化学水平平衡知识，从生产目的、选择依据和原则的角度考虑这个问题。 首先选择生产条件的目的是什么讨论后，回答加快速度，提高生产效率。通过实例分析，指出本节的重点和学习方法。【评价】回答非常正确，请坐下。【板书】目的：尽可能加快反应速度，提高反应的进行度。【提问】选择生产条件的依据是什么？【评价和板书】依据：外界条件对化学反应速度和化学平衡的影响规律。思考、回答：外界条件对反应速度和化学平衡的影响。培养思维的秩序性。【问题】请写出合成氨的化学方程式分析这种反应的特点。写化学方程式： N2 3H2 2NH3 Q。 分析反应特点：氨的合成是发热气体体积缩小的可逆反应为探讨合成氨的适当生产条件而准备。教师活动学生活动设计意图【评价和板书】N2 3H22 NH3 92.4kJ。 合成氨反应特点：发热、气体体积缩小的可逆反应。【投影】课堂练习请完成下表。已知化学反应N2 3H2 2NH3 92.4kJ理解并完成下表从化学反应速度从效率和化学平衡两方面分析，提高分析问题的能力。【指导读书】利用教科书第16页表1-1，检查自己的判断是否正确，要求学生体会理论对实际指导的作用。见表1-1，自己的判断是否正确。培养科学方法。【问题】从合成氨反应的特点出发，我们应该选择什么样的生产条件？【指导读书】回答了自学教科书的1617页。【评价和板书】适当条件： 500、铁催化剂、21075107Pa；【补充板书】循环操作过程(且N2和H2的浓度比为13 )自学课本第16至17页。 总结的适当条件为500，铁催化剂为21075107Pa。理解并做笔记。培养学生自学能力，概括能力。【问题】选择合适的生产条件的原则是什么？【评价和板书】选择适合生产条件的原则【投影】选择适当生产条件的原则：(1)要注意外界条件对两者影响的一致性和对两者影响的矛盾性。(2)注意温度、催化剂对速度影响的一致性，同时也注意催化剂活性对温度的限制。(3)既要注意理论需求，又要注意实际可能性。探讨了浓度、压力、温度、催化剂等对反应速度和化学平衡的共同影响。理解并做笔记。鼓舞探究精神。使学生渗透存在矛盾的普遍哲学观点。教师活动学生活动设计意图【教室练习】根据反应2SO2 O2 2SO3 Q进一步探讨选择合适的生产条件。【评价】回答部分正确，实际生产条件为常压，400500，使用V2O5催化剂和过剩的空气。(1)从化学平衡的观点出发，强调在SO2的氧化反应中使用过剩空气的优点的合成氨工业中反应物不会过剩的原因从成本的观点出发进行简单说明。(2)从尊重科学实验的观点出发，在合成强调SO2的氧化反应采用常压反应的原因的氨时采取加压的方法。研究了适宜的生产条件：适宜的温度、适宜的高压、催化剂。倾听、思考、理解和记忆。运用原则分析实际生产，培养知识转移的运用能力。【引进】分析了适宜的生产条件，合成氨工业的主要流程如何【板书】二、合成氨工业综述【说明】为了总结合成氨工业的主要流程，使其能够直观理解，请先给学生们看下图【投影】【指导读书】学生们请参考教科书的1718页，自己设计从空气、水、煤中得到N2和H2的方法。看着投影理解并记忆。阅读教科书，探讨并总结了从空气、水、煤中得到N2和H2的方法。吸收以下知识。复习旧知识，培养实验设计能力。【评价和板书】要求学生写化学方程式。【指导读书】自学教科书第1821页，请理解合成氨工业的主要流程。【提问】请学生介绍我国合成氨工业的状况。写化学方程式c (固) H2O (气体) CO (气体) H2 (气体)CO (气体) H2O (气体) CO2(气体) H2(气体)看教科书。介绍我国解放后合成氨工业的变化和发展状况。 (附属2 )化学术语的书写训练。培养学生的自学能力。进行爱国主义教育。教师活动学生活动设计意图【提问】请学生总结本节的重点内容。 给予适当的评价，补充或强调某些内容。总结：本节的重点是适合化工生产条件的选择。提高学生的语言表达能力和摘要能力。【作业】教科书第22页2，4题。【随堂检查】1 .在合成氨工业中，为了增加NH3的日产量，在以下变化过程中不能使平衡向右移动的是()(a )继续分离a)nh3；(b )使用催化剂(采用500左右高温(采用21075107Pa的压力2 .接触法硫酸的情况下，适于SO2的催化氧化的温度为500，其理由如下： (1) _ _ _ _ _ (2) _ _ _ _ _ _ _ (3) _ _ _ _ _。 该反应是气体体积缩小的反应，但工业生产中没有采取加压措施的原因是，为了提高SO2的转化率，工业生产中常用的方法是3 .工业合成氨的原料之一氢气有来自油气。 有人设计了如下的反应途径，假定反应是可能的，我认为最合理的是()检测目标的达成情况。课题1调查内容是逻辑思维能力。问题2考察内容是思维的灵活性和严重性。问题3考察内容是思维的广泛性和综合性。附属1 :随堂检查答复1 .分析：由于催化剂不影响化学平衡，合成氨是放热反应，降温有利于平衡向生成氨的方向移动。 答案： (b )、(c )2.(1)加快反应速度；(2)提高催化活性；(3)温度过高时，SO3生成常压下SO2转化率对过剩的空气过高3 .分析：注意本问题的反应方程不均衡，工业生产要求成本低，原料利用率高，反应条件比较温和。 答案： (c )附2 :我国合成氨工业发展状况：解放前我国只有两家规模较小的合成氨工厂，解放后合成氨工业发展迅速。 1949年，全国氮肥产量仅为0.6万吨，198