人教版高中化學選擇性必修1同步教案：2.4 化學反應的調(diào)控 教學設(shè)計

1、第二章 化學反應速率與化學平衡 第四節(jié) 化學反應的調(diào)控 教學設(shè)計教學目標1、認識化學反應速率和化學平衡的綜合調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學研究中的重要作用。2、知道催化劑可以改變反應歷程，對調(diào)控化學反應速率具有重要意義。教學重難點1.重點：利用所學的化學反應速率和化學平衡理論解釋合成氨中的相關(guān)問題。2.難點：利用所學的化學反應速率和化學平衡理論解釋合成氨中的相關(guān)問題。教學過程一、導入新課導入我們對化學反應的調(diào)控并不陌生。例如，為了滅火，可以采取隔離可燃物、隔絕空氣或降低溫度等措施，你還知道生活中有哪些化學反應調(diào)控的例子嗎？生為了延長食物儲存時間，可以將它們保存在冰箱中。師下面我們以工業(yè)合成氨生產(chǎn)條件的

2、選擇為例，研究化學反應的調(diào)控問題。二、講授新課知識點一 合成氨的反應原理師工業(yè)合成氨是人類科學技術(shù)的一項重大突破，其反應如下，根據(jù)這一反應你能概括出合成氨反應的那些特點？投影N2+3H22NH3學生活動小組討論交流并作出回答。小結(jié)反應的特點(1)可逆反應 (2)放熱反應 (3)氣體分子總數(shù)減小的反應。師由反應方程式我們可以知道合成氨的反應是在高溫高壓并且有催化劑的條件下進行的，那么大家知道實際生產(chǎn)中高溫是多高的溫度，高壓又是指多高的壓力嗎？還有催化劑用的是什么呢？下面帶大家一起來了解一下。投影適宜化工生產(chǎn)條件的選擇溫度：400500 ；壓強：1030 MPa；催化劑：以鐵為主的催化劑。提問合成

3、氨反應中催化劑的主要作用是什么?合成氨方案的主要優(yōu)點是什么?提示催化劑的主要作用是提高反應速率。合成氨方案的主要優(yōu)點:反應物較易獲得,通過改變反應條件可以提高氨的產(chǎn)率。知識點二 工業(yè)合成氨最佳條件的選擇過渡那實際生產(chǎn)中到底是依據(jù)什么原理來選擇這些適宜的條件的？1、壓強的選擇講解合成氨反應是氣態(tài)物質(zhì)化學計量數(shù)之和減小的反應，增大壓強既可以增大反應速率，又能使平衡正向移動，所以理論上壓強越大越好。講解壓強越大，對設(shè)備的要求越高、壓縮H2和N2所需要的動力越大，因此選擇的壓強應符合實際技術(shù)。小結(jié)綜合以上兩點，根據(jù)反應器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標來選擇壓強，工業(yè)上一般采用1030 MPa的壓強。2、溫

4、度的選擇講解因為正反應放熱，所以降低溫度有利于平衡正向移動。溫度越低，反應速率越小，達到平衡所需要的時間越長，因此溫度也不宜太低。催化劑的催化活性在一定溫度下才最大。小結(jié)綜合以上因素，工業(yè)上一般采用400500 左右的溫度（主要考慮催化劑的活性）。3、催化劑的選擇講解使用催化劑，有利于增大化學反應速率，對平衡混合物中氨的含量沒有影響。工業(yè)上一般采用鐵觸媒作為催化劑,使反應能在較低溫度下較快地進行。小結(jié)工業(yè)合成氮的適宜條件的歸納外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強根據(jù)反應器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標來選擇壓強（1030 MPa）溫度適宜溫度，400500左右催化劑使用鐵觸媒做催化劑濃度N2和H2的物質(zhì)的量之比為1:2.8的投料比，氨及時從混合氣中分離出去課堂小結(jié)綜上可知,要使合成氨的化學反應具有理想的反應速率和反應物的平衡轉(zhuǎn)化率,應掌握合成氨化學反應本身的特點,運用化學反應速率和化學平衡原理,同時考慮合成氨生產(chǎn)中的動力、材料、設(shè)備等因素,綜合確定合成氨的條件。當前,從所用催化劑的活性對溫度的要求、工業(yè)生產(chǎn)對化學反應的速率與限度的要求、制作生產(chǎn)設(shè)備的材料性能和技術(shù)水平、追求生產(chǎn)投入與產(chǎn)品的最大正效益等實際情況來看,400500 的溫度、1030 MPa的壓強和鐵觸媒的組合是合成氨的最佳條件。板書設(shè)計2.4 化學反應的調(diào)控一、合成氨的反應原理1、反應的化學方程式：N2+3H22NH3。2