优课系列高中化学鲁科版选修4 2.4化学反应条件的优化——工业合成氨 课件(16张)

1、氨的合成反应，生产中采用的适 宜条件是（ D ）。
A、低温、高压、适当的催化剂
B、高温、常压 C、尽可能高温、高压
D、适当的温度、适当的高压、适宜 催化剂
2.下列反应达到平衡时，哪种条件下生成物
的含量最高：X2(g)+2Y2 (g) （正反应为放热反应）( D )
X2Y4 (g)
A.高温 高压
教学重点、难点：
• 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
• 反应条件对化学平衡的影响 • 外因对化学反应速率的影响
分析：合成氨的反应特点
N2+3H2
2NH3 △H＜0
反 _可_逆___反应
应 特
正反应为_放__热__反应
点 正反应为气体体积_减__小__的反应
一、合成氨反应的限度
B.低温 低压
C.高温 低压
D.高压 低温
3．在合成氨工业中，为增加NH3的日产 量，下列变化过程不能使平衡向右移动
的是（ BC ） （A）不断将NH3分离出来 （B）使用催化剂
（C）采用700K左右的高温
（D）采用1×107～1×108Pa的压强
_1__×__1_0_7_~__1_×__1__0_8Pa
N2、H2投料比_1_:_2_._8_ 及时分离_____氨__气_
[归纳]工业上利用某可逆反应生产产品：
1、一般要使用催化剂：这样可以大大加快化学反应速率， 提高生产效率，也提高了经济效益；
2、选择合适的温度：该温度是催化剂活性最大 的温度；
二、合成氨反应的速率
交流·研讨 (P66)
1、升高温度、增大压强 增大反应物浓度、使用催化剂
2、增大N2 、H2浓度,将氨及时 从混合气中分离出去
3、使用催化剂可以使合成氨 的速率提高上万亿倍
合作讨论：
1、既然增大压强既可提高反应速率，又可 提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是 否越大越好？工业合成氨的适宜压强是多少？
2、降低温度有利于平衡向生成氨的方向移 动，升高温度化学速率快，那么生产中温度 应选多少？ 3、催化剂对化学平衡的移动没有影响，合 成氨工业中为什么还要使用呢？
4.合成氨工业中氮气与氢气投料比？
工业合成氨适宜条件
催化剂______铁______ 温度_____7__0_0_K__左_ 右
根据设备动力选择压强
3、选择合适的压强：既要考虑化学反应速率和 化学平衡，还要考虑动力、材料、设备等。
例已知2SO2(g)+O2(g)
其实验数据见表
2SO3 (g) △H＜0
(1) 应选用的温度是_4_5_0_℃__。
(2)应采用的压强是_常__压___，理由是因__为__常__压__下_S__O2 _的__转_化__率__已__经__很_高__，__若__采__用_较__大__压__强__，_S__O_2_的_转__化__率__ 提高__很__少__，_但__需__要__的__动_力__更__大__，__对_设__备__的__要__求_更__高__。_
化学反应条件的优化 -----工业合成氨
教学目标 ：
• 研究如何应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的适 宜条件
• 研究应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法，体 验实际生产的选择与理论分析的差异;
• 通过对合成氨适宜条件的分析，认识化学反应速率和化学平 衡的调控在工业生产中的重要作用。
N2+3H2
2NH3 △H＜0
ห้องสมุดไป่ตู้
请同学们根据合成氨反应的特点，利用 影响化学平衡移动的因素，分析什么条件有 利于提高氨的产率？
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/162021/11/162021/11/1611/16/2021 •7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/162021/11/16November 16, 2021 •8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16