合成氨工業(yè)教案.doc

合成氨工業(yè)教案 教學目標知識技能：初步認識合成氨的化學原理；了解應用化學反應速率和化學平衡原理來選擇適宜的化工生產(chǎn)條件的一般原則；了解合成氨生產(chǎn)的主要流程。能力培養(yǎng)：思維能力，自學能力。科學思想：滲透辯證唯物主義觀點；關(guān)心環(huán)境、能源?？茖W品質(zhì)：進行愛國主義教育，培養(yǎng)學生進取、創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。科學方法：資料和事實的處理，科學抽象。重點、難點 合成氨工業(yè)生產(chǎn)適宜條件的選擇。教學過程設(shè)計教師活動學生活動設(shè)計意圖 【設(shè)問】假如某位同學是一個工廠的廠長，對暢銷產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、成本有何要求？回答：降低成本，提高產(chǎn)量和質(zhì)量。引入新課，激發(fā)興趣?！疽搿楷F(xiàn)在工廠合成氨氣，應怎樣選擇生產(chǎn)條件呢？【板書】適宜化工生產(chǎn)條件的選擇【設(shè)問】利用化學反應速率和化學平衡知識，從生產(chǎn)目的、選擇的依據(jù)和原則角度考慮這個問題。首先選擇生產(chǎn)條件的目的是什么？討論后回答：加快速率，提高產(chǎn)率。通過實例分析指出本節(jié)重點及學習方法?！驹u價】回答非常正確，請坐?！景鍟磕康模罕M可能加快反應速率和提高反應進行的程度?！驹O(shè)問】選擇生產(chǎn)條件的依據(jù)是什么？【評價并板書】依據(jù)：外界條件對化學反應速率和化學平衡影響的規(guī)律。思考，回答：外界條件對反應速率和化學平衡的影響。培養(yǎng)思維的有序性?！咎釂枴空垖懗龊铣砂钡幕瘜W方程式，并分析該反應特點。書寫化學方程式：N2+3H2 2NH3+Q。分析反應特點：氨的合成是放熱的氣體體積縮小的可逆反應為討論合成氨適宜生產(chǎn)條件作準備。教師活動學生活動設(shè)計意圖 【評價并板書】N23H22 NH392.4kJ。合成氨反應的特點：放熱的、氣體體積縮小的可逆反應?！就队啊空n堂練習請完成下表。已知：化學反應N23H2 2NH392.4kJ理解并完成下表：從化學反應速率和化學平衡兩個方面來分析，提高分析問題的能力?！局笇ч喿x】要求學生利用課本第16頁表1-1，檢查自己的判斷是否正確，體會理論對實際的指導作用。參看表11，檢查自己的判斷是否正確。培養(yǎng)科學方法（資料的處理）?！驹O(shè)問】根據(jù)合成氨反應特點，我們應該選擇什么樣的生產(chǎn)條件？【指導閱讀】自學課本第1617頁后回答。【評價并板書】適宜條件：500，鐵觸媒，21075107Pa；【補充板書】循環(huán)操作過程（且N2與H2濃度比為13）自學課本第1617頁。小結(jié)適宜條件是500，鐵觸媒；21075107Pa。理解并筆記。培養(yǎng)學生自學能力，概括能力。【設(shè)問】選擇適宜生產(chǎn)條件的原則是什么？【評價并板書】選擇適宜生產(chǎn)條件的原則【投影】選擇適宜生產(chǎn)條件的原則：（1）既要注意外界條件對二者影響一致性，又要注意對二者影響的矛盾性。（2）既要注意溫度、催化劑對速率影響的一致性，又要注意催化劑的活性對溫度的限制。（3）既要注意理論上的需要，又要注意實際可能性。討論出：注意濃度、壓強、溫度、催化劑等對反應速率和化學平衡的共同影響。理解并筆記。激勵探究精神。對學生滲透矛盾存在的普遍性的哲學觀點。教師活動學生活動設(shè)計意圖 【課堂練習】根據(jù)反應：2SO2O2 2SO3Q進一步討論選擇適宜的生產(chǎn)條件?！驹u價】回答部分正確，實際生產(chǎn)條件是：常壓，400500，V2O5催化劑并使用過量的空氣?！局v解】（1）從化學平衡角度強調(diào)SO2的氧化反應中，使用過量空氣的好處；從成本角度簡要說明合成氨工業(yè)中不使一種反應物過量的原因。（2）從尊重科學實驗的角度強調(diào)SO2的氧化反應采用常壓反應原因；而在合成氨時采取加壓的方法。討論出適宜的生產(chǎn)條件：適當溫度，適當高壓，催化劑。傾聽與思考，理解并記憶。運用原則分析實際生產(chǎn)，培養(yǎng)知識遷移運用能力?！疽搿课覀兎治隽诉m宜的生產(chǎn)條件，那么合成氨工業(yè)的主要流程怎樣呢？【板書】二、合成氨工業(yè)簡述【講述】為了使大家對合成氨工業(yè)的主要流程有一個概括和直觀的了解，先請同學們看下列圖示：【投影】【指導閱讀】請同學們參考課本第1718頁自己設(shè)計從空氣、水和煤來獲得N2和H2的方法?？赐队?，理解并記憶。閱讀課本，討論并歸納出從空氣、水和煤來獲得N2和H2的方法。引入下面的知識。復習舊知識，培養(yǎng)實驗設(shè)計能力?！驹u價并板書】要求學生寫出有關(guān)化學方程式。【指導閱讀】請自學課本第1821頁，了解合成氨工業(yè)的主要流程?！咎釂枴空垖W生介紹我國合成氨工業(yè)的情況。寫有關(guān)化學方程式：C（固）+H2O（氣） CO（氣）+H2（氣）CO（氣）+H2O（氣） CO2（氣）+H2（氣）閱讀課本。介紹我國解放后合成氨工業(yè)的變化和發(fā)展情況。（附2）化學用語的書寫訓練。培養(yǎng)學生自學能力。進行愛國主義教育。教師活動學生活動設(shè)計意圖 【提問】請學生小結(jié)本節(jié)重點內(nèi)容。給予適當評價，并補充或強調(diào)某些內(nèi)容。小結(jié)：本節(jié)重點是適宜化工生產(chǎn)條件的選擇。提高學生語言表達能力和概括歸納能力?！咀鳂I(yè)】課本第22頁2，4題。 【隨堂檢測】1在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過程不能使平衡向右移動的是（ ）。（A）不斷將NH3分離出來（B）使用催化劑（C）采用500左右的高溫（D）采用21075107Pa的壓強2接觸法制硫酸時，SO2催化氧化適宜的溫度是500，其理由是（1）_；（2）_；（3）_。此反應是氣體體積縮小的反應，但工業(yè)生產(chǎn)中并未采用加壓措施的原因是_，為提高SO2的轉(zhuǎn)化率，工業(yè)生產(chǎn)上常使用的方法是_。3工業(yè)上用以合成氨的原料之一氫氣，有一種來源是取自石油氣。有人設(shè)計了以下反應途徑，假設(shè)反應都能進行，你認為最合理的是（ ）。檢測目標完成情況。題1考查內(nèi)容是邏輯思維能力。題2考查內(nèi)容是思維的靈活性和深刻性。題3考查內(nèi)容是思維的廣闊性和綜合性。附1：隨堂檢測答案1解析：因催化劑不影響化學平衡，合成氨是放熱反應，降溫有利于平衡向生成氨的方向移動。答案：（B）、（C）2（1）加快反應速率（2）提高催化劑活性（3）溫度過高不利于SO3生成常壓下SO2轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高通入過量空氣3解析：注意本題反應方程式未配平，而工業(yè)生產(chǎn)要求成本低、原料利用率高、反應條件相對比較溫和。答案：（C）附2：我國合成氨工業(yè)的發(fā)展情況：解放前我國只有兩家規(guī)模不大的合成氨廠，解放后合成氨工業(yè)有了迅速發(fā)展。1949年全國氮肥產(chǎn)量僅0.6萬噸，而1982年達到10