课题2　人工固氮技术──合成氨教学实录｜教案在线预览

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人工固氮技术——合成氨教学目标1. 使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。2.了解合成氨生产的一一般流程和反应原理、反应条件等。3.介绍合成氨，体现化工生产的过程，体现实验室研究与实际生产之间转化过程。教学过程: 引入：神秘的魔鬼谷1.在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔

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所属课文：课题2　人工固氮技术──合成氨

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2018-06-04 14:10:00

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学校：重庆第三十中学校

课题2　人工固氮技术──合成氨教学实录

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2018-06-04 14:10:00

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关键词：课题2　人工固氮�…教学实录

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人工固氮技术——合成氨

教学目标

1. 使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。

2.了解合成氨生产的一一般流程和反应原理、反应条件等。

3.介绍合成氨，体现化工生产的过程，体现实验室研究与实际生产之间转化过程。

教学过程: 引入：神秘的魔鬼谷

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。

新课：

一、氦的固定

1、定义:氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的方法。

2、方法:氨的固定主要方法有

(1) 人工合成氨——化学固氨法。其条件要求高、成本高、转化率低、效率低。

合成氨是生产尿素、磷酸铵、硝酸铵等化学肥料的主要原料,工业生产过程是以天然气或煤炭为原料通过水蒸气重整工艺制得氢气,然后与氮气进行高压合成制得合成氨。目前世界上合成氨主要专利供应商有丹麦哈德尔-托普索、美国KELLOGGBROWN & ROOT和德国伍德公司。

(2)根瘤菌——生物固氮。常温常压下进行。成本低、转化率高、效率高。

3、工业应用

模拟生物的功能，把生物的功能原理用于化学工业生产，借以改善现有的并创造崭新的化学工艺过程。

二、合成氨的反应原理

[实验]分析P11的实验，结合有关物质的物理、化学性质总结试管口处湿润的PH试纸的变化，推测有关反应。

[师生] 1、加热试管中的铁丝绒至红热后注入氢气和氨气的混合气体，可以看到湿润的PH试纸变蓝色

2.用氢气和氨气合成氨的反应式是

催化剂

N2+3H2=

高温高压2NH3，属放热反应。

3、工业上，采用以铁为主的催化剂，在400~ 500C和10Mpa~30 MPa的条件下合成氨。[阅读] P12科学史话，根据勒夏特列原理分析讨论合成氨工业适宜的反应条件? 答案：1）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

三、合成氨的基本生产过程

三个生产过程：造气,

净化，合成与分离

1、制备合成氨的原料气

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____ 氢气主要来源于____ 2、原料气的净化

想一想:制取原料气的过程中常混有的气体杂质有__________ 这些杂质会使催化剂中毒，如何净化？请写出有关的化学方程式。

3、氨的合成与分离工业流程1

用图式表示合成氨的流程图

三、合成氨工业的发展

1.催化剂的改进

多年来一直用磁铁矿催化剂，目前有采用钌为基础活性物质的新型催化剂。

2.环境保护

(1)废渣:可用作建材和肥料的原料。

(2)废气:主要是H2S和CO2等有害气体,对H2S的处理，可用直接氧化法(选择性催化氧化)、_____

循环法(用溶剂吸收浓缩)，CO2也可用来生产尿素和碳铵等。

(3)废液:主要是含氰化物和含氨的污水，处理含氰化物主要用有生化、加压水解、氧化分解、

化学沉淀、反吹回炉等方法。处理氨废水可用蒸馏的方法回收，也可用离子交换法治理。

小结：工业合成氨: (1)原理: (2)条件: (3)生产过程: (4)三废处理:

关于本教案的常见问题

Q：课题2　人工固氮技术──合成氨教学实录是什么类型的资料？

A：这是一份教学教案文档，可用于备课、课堂讲解与课后复习，支持在线预览正文内容。

Q：这份教案对应哪篇课文？

A：对应课文《课题2　人工固氮技术──合成氨》，可从面包屑进入课文目录查看同课其他资料。

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A：页面提供「配套课件/同课文课件」入口；也可进入课文详情页同时查看教案与课件列表。

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