北京順義高三一輪復(fù)習(xí) HNO3制備為例（教學(xué)設(shè)計(jì)）

1、.課題工業(yè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)角度-以HNO3制備為例教學(xué)目的1、 知識(shí)與技能1學(xué)會(huì)從類(lèi)別、價(jià)態(tài)兩個(gè)視角認(rèn)識(shí)掌握不同價(jià)態(tài)氮元素之間的互相轉(zhuǎn)化。 2學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用根本概念、根本理論知識(shí)解決元素化合物相關(guān)知識(shí)。3學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)工業(yè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)角度。 2、過(guò)程與方法1通過(guò)對(duì)工業(yè)制備HNO3整個(gè)流程的認(rèn)識(shí)，體會(huì)用化學(xué)反響原理解決實(shí)際問(wèn)題的方法。2通過(guò)工業(yè)制備HNO3原理的制定、NOx的消除和轉(zhuǎn)化以及能量的綜合利用，體會(huì)研究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的程序和方法。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)1通過(guò)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決工業(yè)消費(fèi)中的實(shí)際問(wèn)題，體會(huì)化學(xué)是一門(mén)有用的自然科學(xué)。2通過(guò)對(duì)工業(yè)合成氨反響適宜條件的選擇，體會(huì)科學(xué)與技術(shù)的局限性和互補(bǔ)性；3通過(guò)體會(huì)物質(zhì)

2、的制備、轉(zhuǎn)化、循環(huán)利用，對(duì)能量、原料的充分利用、廢氣的處理等問(wèn)題，建立化學(xué)學(xué)科的社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)絡(luò)生活實(shí)際、關(guān)注實(shí)際消費(fèi)中的本錢(qián)、消費(fèi)的可行性、環(huán)保性等意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)氮元素及化合物與理論知識(shí)的綜合應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)工業(yè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)角度原理、本錢(qián)、環(huán)保等教學(xué)方法老師引導(dǎo)，學(xué)生交流、討論教學(xué)用具PPT 投影教學(xué)流程設(shè)計(jì)【教學(xué)過(guò)程】教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生活動(dòng)老師活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖展示背景素材體會(huì)HNO3在消費(fèi)、生活中的重要用處。投影PPT【講述】HNO3是重要的根底化工原料之一，是化學(xué)工業(yè)中最重要的產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，比方有機(jī)合成、化肥工業(yè)、制藥行業(yè)等。我們可通過(guò)哪些方法制備HNO3呢？引出研究背景一、設(shè)計(jì)制備

3、HNO3的方案1、確定HNO3的工業(yè)消費(fèi)原理2、方案設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)展示學(xué)生學(xué)案中的設(shè)計(jì)方案，學(xué)生解讀思路引導(dǎo)學(xué)生從原理、本錢(qián)、環(huán)保等多個(gè)角度進(jìn)展討論【提出問(wèn)題】請(qǐng)將設(shè)計(jì)方案進(jìn)展分類(lèi)，說(shuō)明分類(lèi)的根據(jù)，歸納出實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的途徑：氧化復(fù)原加氧劑/還劑或電化學(xué)+沉淀反響+酸堿反響【提出問(wèn)題】你認(rèn)為那個(gè)方案好？學(xué)生對(duì)方案進(jìn)展比照，提煉出方案優(yōu)劣比較的角度。提煉物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑 提煉方案設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)根據(jù)【過(guò)渡】我們已經(jīng)確定了制備HNO3的道路：N2NH3NONO2HNO3，整個(gè)過(guò)程工業(yè)上是用什么樣的裝置和流程實(shí)現(xiàn)的呢？【投影】工業(yè)合成氨與工業(yè)制HNO3的流程圖【設(shè)問(wèn)】每一個(gè)裝置中我們應(yīng)關(guān)注哪些問(wèn)題呢？二、工業(yè)消費(fèi)中適

4、宜條件的選擇根據(jù)平衡理論和工業(yè)實(shí)際確定消費(fèi)中反響條件的控制根據(jù)勒夏特列原理和工業(yè)實(shí)際，分析合成NH3適宜的外界條件?！就队啊抗I(yè)合成氨的流程圖N2g+3H2g=2NH3g <0【資料】1.到達(dá)平衡時(shí)混合物中NH3的含量體積分?jǐn)?shù)2.鐵觸媒催化才能與溫度的關(guān)系3.加壓對(duì)設(shè)備的要求高，會(huì)增加本錢(qián)和能量消耗。【歸納】化學(xué)反響快慢速率與化學(xué)反響進(jìn)展的限度是化學(xué)反響原理的重要組成部分之一。在化工消費(fèi)中還要同時(shí)考慮控制某些反響條件的本錢(qián)和實(shí)際可能性。培養(yǎng)學(xué)生利用科研數(shù)據(jù)進(jìn)展理論和理論情況的比照分析。指出化學(xué)消費(fèi)中的條件選擇有時(shí)有悖于化學(xué)原理，需要有統(tǒng)籌觀(guān)。理解科學(xué)與技術(shù)的局限性和互補(bǔ)性。三、NOx的監(jiān)

5、測(cè)和轉(zhuǎn)化根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與氧化復(fù)原觀(guān)確定NOx的處理方法完成練習(xí)，討論電解法實(shí)現(xiàn)NO的監(jiān)測(cè)和再利用【投影】工業(yè)制HNO3的流程圖【提問(wèn)】工業(yè)制備HNO3的吸收塔中，為讓NOx充分吸收，需通入過(guò)量的O2，但仍然無(wú)法防止廢氣中含有NOx。如何處理？引出工業(yè)消費(fèi)中物質(zhì)的循環(huán)和再利用轉(zhuǎn)化為有用副產(chǎn)品?！締?wèn)題】如何監(jiān)測(cè)和轉(zhuǎn)化NOx?！就队啊俊菊f(shuō)明】實(shí)際工業(yè)消費(fèi)中還應(yīng)考慮盡可能轉(zhuǎn)化為有用的副產(chǎn)品，進(jìn)步綜合效益。引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的同時(shí)關(guān)注化工消費(fèi)實(shí)際，重視本錢(qián)控制和綜合效益的考慮。結(jié)合電化學(xué)知識(shí)分析NO的再利用方案。四、能量的循環(huán)與綜合利用根據(jù)能量觀(guān)確定消費(fèi)中能量的充分應(yīng)用體會(huì)能量在工業(yè)消費(fèi)中的充分利用。【資料】【提出問(wèn)題】你覺(jué)得消費(fèi)中產(chǎn)生的熱量可以如何利用？【說(shuō)明】化學(xué)消費(fèi)過(guò)程中通常都要消耗大量的能量，如電能、熱能，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生能量。HNO3消費(fèi)過(guò)程中的三個(gè)化學(xué)反響都是放熱反響。假如可以充分利用這些熱量，不但可以由HNO3廠(chǎng)自行提供能量，還可以向外界輸出大量的能量，可大大降低消費(fèi)本錢(qián)，減少熱對(duì)環(huán)境的污染。強(qiáng)調(diào)：關(guān)注一個(gè)化學(xué)反響物質(zhì)變化的同時(shí)，也應(yīng)關(guān)注能量變化。實(shí)現(xiàn)工業(yè)消費(fèi)中對(duì)能量的綜合利用?！締?wèn)題】假如你是命題者，針對(duì)如下工業(yè)制HNO3的流程，你打算從哪些方面進(jìn)展設(shè)問(wèn)？【小結(jié)并板書(shū)】本節(jié)課我們以氮元素為例，沿著工業(yè)制備HNO3的消費(fèi)情境，結(jié)合消費(fèi)實(shí)際，解決了關(guān)于物質(zhì)