江西省鹰潭市中学人教版高学选修2化学与技术第一章第二节人工固氮合成氨1课时

2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣1江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题《基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究》

（课题编号：GDK-2012-G-72883）

主持人：桂耀荣2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣2第一章走进化学工业第二节人工固氮技术——合成氨第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修2化学与技术2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣3教学目标知识与能力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：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：一课时人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣4

1.在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。

N2+O2

====2NO放电或高温2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨发庄稼神秘的魔鬼谷人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣5氮的固定将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定．人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣6N2(g)

+3H2(g)

2NH3

(g)(放热)(一)工业合成氨的反应原理加温高压催化剂思考:根据勒夏特列原理分析讨论合成氨工业适宜的反应条件?人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣7一、合成氨的反应原理试纸变兰色人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣81）浓度：使用过量的氮气。2）温度：400～500℃；3）高压:10MPa~30MPa；4）催化剂(加快反应速率)：铁(二)工业合成氨的反应条件N2(g)

+3H2(g)

2NH3

(g)高温高压催化剂(放热)人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣9(三)工业合成氨的原料选择思考: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____氢气主要来源于____空气(从空气中分离出N2有哪些方法?)水和碳氢化合物C+H2O===CO+H2(试写出C与水制取氢气的化学方程式)CH4+H2O===3H2+COCH4+2H2O===4H2+CO2催化剂催化剂人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣10想一想：制取原料气的过程中常混有的气体杂质有__________CO、CO2

和H2S(如何净化)(四)工业合成氨的四个生产过程:四个生产过程:造气、净化、合成、分离人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣11(五)工业合成氨的工业流程:人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣121、用图式表示合成氨的流程：原料气的制取净化合成分离液氨(五)工业合成氨的工业流程:人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣13合成氨的实地照片人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣14阅读书本P13～P14页后总结．(五)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、环境保护人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣15小结：工业合成氨:(1)原理:(2)条件:(3)生产过程:(4)三废处理:人工固氮技术——合成氨2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣16１、合成氨所需的可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为：（正反应放热），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２、合成氨工业有下列流程：①原料气制备；②氨的合成；③原料气净化和压缩；④氨的分离。其先后顺序为（

）

A．①②③④

B．①③②④

C．④③②①

D．②③④①ＣＢ人工固氮技术——合成氨练习2023/9/25江西省鹰潭市第一中学桂耀荣17简单介绍科学家哈伯：

弗里茨.哈泊：德国化学家，出生于一个犹太富商家中。1900年获得博士学位。1908年7月首次合成氨气，1909年7月建成每小时生产90克氨气的实验装置，1918年获得诺贝尔化学奖。氨气的合成一方面使氮肥大量的工业化生产，提高了粮食的产量。另一方面氨氧化制得硝酸及TNT炸药。由于以上原因，德国才能将