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课题2　人工固氮技术──合成氨教学实录与评析｜教案在线预览

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关键词：课题2　人工固氮�…教学实录与评析

正文

第一单元课题2

人工固氮技术——合成氨

学案

课程标准解读

内容解读

1.了解工业合成氨的基本原理、基本生产过程以及合成氨工业的发展；

2.了解工业获得合成氨的大量廉价原料气的方法，了解合成氨原料气循环利用的原理和重要意义；

3.了解工业合成氨与环境的关系；

能力解读

1.能应用化学反应速率和化学平衡原理分析判断工业合成氨的最佳条件，提高解决综合问题的能力；

2.通过合成氨生产中认识资源、能耗、环境等综合因素对选择原料路线的影响，提高探究工业综合经济效益的意义的认识；

3.知道合成氨工业“三废”处理的基本方法

相关知识回顾

1.氮气的分子结构、物理性质与存在：

2.氮气的化学性质（与氢气、氧气、镁条反应）：

3.氨气的性质（色、态、味、密度、水溶性、液化等）与实验室制法：

4.化学平衡移动的影响因素及平衡移动原理

自主学习与小组交流

（通过阅读课本与小组交流讨论，完成下列问题）

一、合成氨反应原理

1．合成氨反应的特点（从方程式分析）（状态、计量数、热量变化）

2.合成氨反应原理的实验探究

实验方法

实验现象

实验结论

3.工业合成氨的最佳条件选择（结合反应速率与化学平衡，并联系工业实际生产综合分析）

反应条件

增大压强

升高温度

使用催化剂

对化学反应速率的影响

对平衡混合物中氨含量的影响

合成氨条件的选择

综合上述，合成氨的工业生产条件是：

二、合成氨的基本生产过程

1.制备合成氨的原料气

（1）氮气的制备（两种方法）：

压缩、液化空气，分离液态空气；

反应除去氧气后分离

（2）氢气的制备（煤或焦炭制取，天然气或重油制取）

水煤气反应

天然气反应

2.原料气净化

（1）原料气净化的含义

（2）原料气净化的目的

（3）原料气净化的方法

3.氨气的合成与分离

（1）氨的合成

（2）氨的分离

三、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（“三废”处理）

问题与探讨

（自主学习与小组合作交流后仍存在的需课堂解决的问题）

课后巩固提高

1. 关于氨的合成工业的下列说法正确的是（

）

A.从合成塔出来的气体，其中氨气一般占15%，所以生产氨的工业的效率都很低

B.由于NH3易液化，N2、H2可循环使用，则总的说来氨的产率很高

C.合成氨工业的反应温度控制在400～500 ℃左右，目的是使平衡向正反应方向进行

D.合成氨工业采用10

MPa～30MPa ，是因该条件下催化剂的活性最好

2. 在合成氨工业中，为增加氨的日产量，下列变化过程中不能使平衡右移的是（

）

A. 不断将氨分离出来

B.使用催化剂

C. 采用500℃左右的温度

D. 采用10～30MPa的压强

3.合成氨所需的H２可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为：CO+H2O（ｇ）

CO2+H2（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.增大CO浓度

4．在合成氨时，可以提高H2转化率的措施是（

）

A.延长反应时间

B.充入过量H2

C.充入过量N2

D.升高温度

5、下列有关合成氨工业的途述，可用勒夏特列原理来解释的是（

）

A、使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨

B、高压比常压条件更有利于合成氨的反应

C、500℃比室温更有利于合成氨

D、合成氨时采用循环操作，可提高原料利用率

资料摘要

课题2　人工固氮技术──合成氨教学实录与评析