人工固氮技术合成氨课件-20190809-225851

1、一.复习检测：1.工业制备硫酸的原理（用方程式表示）：2.生产中反应条件的控制： ；压强： ；加催化剂能 反应速率，适当增加 的量。1S (s)+ O2 (g) SO2(g) 燃烧SO3(g)+ H2O(l) H2SO4(l)第一步：第二步：第三步：(催化氧化)(吸收)2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3(g)催化剂 加 热造气一.复习检测：2课题2 人工固氮合成氨3二.任务揭示：1.合成氨的反应原理，2.合成氨的基本生产过程，3.合成氨工业的发展。4 在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜必遭雷击。奇怪的是那里的牧草十分茂盛

2、，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?魔鬼谷5 人们常说雷雨发庄家，你能用化学原理加以解释吗？ N2 + O2 = 2NO放电或高温2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO雷雨发庄稼三.自主学习：61、含氮化合物在生活中的意义和用途：氮是植物生长必不可少的元素之一。农作物每年从土壤中吸收大量含氮化合物。制造染料制造人造纤维制造油漆制造炸药用途：意义：2、自然界中的氮循环土壤中含氮化合物的主要来源：7氮的固定将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定三.自主学习：8 固氮方法：（1）自然

3、固氮： 雷雨固氮（闪电时，N2 转化为NO） 生物固氮（如：豆科作物的根瘤菌将N2转化为化合态氮）。（2）人工固氮：（用N2 和H2 合成氨）9一.合成氨的反应原理如下图合成氨装置现象：加热试管中的铁丝绒至红热后注入氢气和氮气的混合气体，可以看到湿润的pH试纸变_色。蓝原理：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 高温、高压催化剂101）浓度：使用过量的氮气。2）温度：400500；3）高压:10MPa30MPa；4）催化剂(加快反应速率)：如铁触媒合成氨的反应条件(放热反应)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 催化剂高温、高压思考:根据勒夏特列原理分析讨论合成氨工业适宜的反应条件

4、?11用图式表示合成氨的流程图： 原料气的制取净化合成分离液氨二. 合成氨的基本生产过程12（一）造气思考:工业合成氨时N2取自于什么物质?H2又来源于哪里?N2主要来源于_H2主要来源于_。空气(从空气中分离出N2有哪些方法?)碳氢化物和水反应C + H2O = CO + H2CH4+H2O = 3H2+CO CH4+2H2O = 4H2+CO2 催化剂催化剂 一种方法是将空气液化后蒸发分离出氧气而获得氮气;另一种方法是将空气中的氧气与碳作用生成二氧化碳,再除去二氧化碳得氮气。13（二）原料气净化想一想:制取原料气的过程中常混有的气体杂质有哪些？用什么方法除去杂质气体？杂质有CO,CO2 和

5、H2S等气体用氨水吸收H2S气体使CO变成CO2CO2常用K2CO3溶液吸收NH3H2O +H2S = NH4HS + H2OH2O + CO = CO2 + H2K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3用醋酸、铜和氨配制成的溶液吸收CO、CO2、 O2、H2S等少量有害气体。14 从合成塔出来的混合气体，氨气约占总体积的_，要把混合气体通过冷凝器、_，再导入液氨贮灌。剩余气体再送回合成塔，循环利用(合成氨转化率较低，要采用循环操作）。(三)合成与分离15%分离器15工业合成氨的工业流程116工业合成氨的工业流程217阅读书本页后总结三.合成氨工业的发展1、原料及原料气的净化2、催化剂的改进3、环境保护18 合成氨所需的H2可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为： （正反应吸热），下列措施中，能提高CO转化率的是（ ） A增大压强 B降低温度 C增大水蒸气浓度 D加催化剂五.巩固拓展：19五.巩固拓展： 2. 合成氨工业有下列流程： 原料