合成氨教学设计

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高二化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)

高二化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)

高二化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)1. 教案题目:合成氨的条件选择教学目标:1. 了解合成氨的条件选择;2. 掌握合成氨的压力、温度和催化剂选择的原则;3. 能够描述合成氨过程的化学方程式。

教学步骤:Step 1:引入话题老师向学生介绍合成氨的重要性和广泛应用,并提出探究合成氨条件选择的问题。

Step 2:合成氨的条件选择教师引导学生思考合成氨的条件选择,即压力、温度和催化剂的选择。

压力选择:1. 学生开始选择高压合成氨的原因,并写下自己的观点;2. 老师展示屏幕上的P-T图,解释高压条件下合成氨的优势;3. 学生将自己的观点进行修正,添加新的想法。

温度选择:1. 学生开始选择较低温度合成氨的原因;2. 老师展示屏幕上的热力学数据,解释较低温度条件下合成氨的优势;3. 学生根据新的信息修改自己的观点。

催化剂选择:1. 学生介绍已知的合成氨催化剂;2. 老师展示屏幕上的催化剂活性图,解释不同催化剂的选择;3. 学生总结合成氨催化剂的特点。

Step 3:实验演示老师进行合成氨实验的演示,并解释实验中的条件选择。

Step 4:化学方程式学生根据已学知识,尝试书写合成氨的化学方程式,并与教师和其他同学进行讨论和修正。

Step 5:小结老师总结合成氨的条件选择,并提醒学生合理选择条件。

补充:老师可以适时引用具体的实例,如哈伯-博什过程和莫奥斯过程,来加强学生对条件选择的理解。

2. 教案题目:合成氨的条件选择教学目标:1. 了解合成氨的条件选择;2. 掌握合成氨的压力、温度和催化剂选择的原则;3. 能够描述合成氨过程的化学方程式。

教学步骤:Step 1:引入话题老师向学生介绍合成氨的重要性和广泛应用,并提出探究合成氨条件选择的问题。

Step 2:合成氨的条件选择教师让学生分组讨论合成氨的条件选择,即压力、温度和催化剂的选择。

压力选择:1. 学生分组进行讨论,总结高压合成氨的原因和优势;2. 各组派代表介绍自己的讨论结果,其他组进行补充和讨论;3. 教师总结高压合成氨的优势。

氨合成课程设计

氨合成课程设计

氨合成课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握氨的合成原理、流程和应用,培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:a.掌握氨的合成原理,包括哈柏-博施法和其他合成氨的方法。

b.了解氨的物理和化学性质。

c.掌握氨的用途,包括肥料、合成材料、能源等方面。

2.技能目标:a.能运用氨的合成原理分析实际生产问题。

b.能运用氨的化学性质进行实验操作。

c.能查阅相关资料,了解氨合成的最新研究动态。

3.情感态度价值观目标:a.培养学生对化学科学的兴趣和热情。

b.培养学生爱护环境、珍惜资源的意识。

c.培养学生团队合作、创新探究的精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.氨的合成原理:介绍哈柏-博施法、其他合成氨方法及其优缺点。

2.氨的物理和化学性质:包括氨的分子结构、溶解性、反应性等。

3.氨的用途:介绍氨在农业、工业、能源等领域的应用。

4.氨合成实验:演示氨的合成实验,让学生掌握实验操作技能。

5.氨合成技术的进展:介绍氨合成领域的新技术、新工艺。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解氨的合成原理、物理化学性质和应用。

2.讨论法:学生讨论氨合成技术的发展和应用。

3.案例分析法:分析实际生产中的氨合成问题,培养学生解决实际问题的能力。

4.实验法:进行氨合成实验,提高学生的实验技能。

四、教学资源1.教材:选用权威、实用的氨合成教材。

2.参考书:提供氨合成相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作课件、视频等,生动展示氨合成的原理和实验。

4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手操作。

5.网络资源:利用互联网,为学生提供氨合成领域的最新研究动态。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等,以体现学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置相关的氨合成作业,评估学生的理解和应用能力。

《化学反应条件的优化-工业合成氨》教学设计

《化学反应条件的优化-工业合成氨》教学设计

《化学反应条件的优化-工业合成氨》教学设计《化学反应条件的优化——工业合成氨》教学设计蒙城第一中学刘文永【三维目标】知识与技能:1.能从化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的适宜条件;2.了解应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法,体验实际生产条件的选择与理论分析的差异;过程与方法:学会对数据、图像的分析处理能力情感态度与价值观: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。

【教学过程】【第一部分】创设情境,激发兴趣【疯狂猜图】通过图片及关键词猜测与合成氨发展有关的化学家(勒夏特列和能斯特),找寻研究失败原因,亲自动手算一算课本交流研讨,观察合成氨反应思考以下问题:N 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 。

已知298K时:△H = -92.2 kJ·mol-1,△S = -198.2 J·K-1·mol-1,感受科学家的研究过程。

继续猜测哈伯的图片,引入工业合成氨的条件选择。

【第二部分】交流研讨,自主探究【思考】假如你是一个化工厂的老板,对工业生产你主要应考虑哪些问题?【回答】经济效益和社会效益:原料的利用率高→增大化学反应限度;单位时间内产率高→增大化学反应速率;另外还要考虑生产中的消耗能源、原料来源、设备条件、环境保护等因素【复习】影响化学反应速率和化学平衡的重要因素有哪些?一、合成氨反应的限度通过对图像分析,思考投料比为多少最合适;通过对表格分析,思考温度、压强对产率的影响二、合成氨反应的速率【思考】什么条件能使氨生成快?(升高温度;增大压强;增大反应物浓度;使用催化剂)三、合成氨的适宜条件讨论【思考】1、需要高压,压强能否无限增大?2、温度产生矛盾,究竟应该以什么为温度的参照标准?3、实际生产过程中为什么采用1:2.8的投料比?【投影】铁触媒的催化能力与温度图像,分析催化剂特点【思考】即使在500℃和30MPa时,合成氨平衡混合物中NH3的体积分数也只有26.4%,转化率仍不够大,还可采取什么办法?(引导出循环利用)【展现成果】【小结】关于工业化生产条件的优化:(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;(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。

《工业合成氨》 学历案

《工业合成氨》 学历案

《工业合成氨》学历案一、学习目标1、了解合成氨反应的化学方程式和反应条件。

2、理解合成氨反应的热力学和动力学原理。

3、掌握合成氨工业中的工艺流程和主要设备。

4、认识合成氨工业的发展历程和重要意义。

二、学习重难点1、重点(1)合成氨反应的化学原理。

(2)合成氨工业的工艺流程和主要设备。

2、难点(1)合成氨反应的热力学和动力学分析。

(2)如何优化合成氨工业的生产条件以提高产率和经济效益。

三、知识回顾1、化学反应速率的影响因素有哪些?2、化学平衡的移动原理是什么?四、知识讲解(一)合成氨反应的化学方程式工业合成氨的反应方程式为:N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃。

这是一个可逆反应,即在一定条件下,反应既可以向正反应方向进行,生成氨气,也可以向逆反应方向进行,氨气分解为氮气和氢气。

(二)合成氨反应的热力学原理从热力学角度来看,合成氨反应是一个放热反应,同时也是一个气体分子数减少的反应。

这意味着降低温度和增大压强有利于反应向生成氨气的方向进行。

但温度过低会导致反应速率过慢,所以需要在温度和压强之间找到一个合适的平衡点。

(三)合成氨反应的动力学原理从动力学角度分析,提高反应温度、增加反应物浓度、使用合适的催化剂等都能加快反应速率。

在合成氨反应中,使用铁触媒作为催化剂,可以显著提高反应速率。

(四)合成氨工业的工艺流程合成氨工业的工艺流程大致包括以下几个步骤:1、原料气的制备氮气通常来自空气,通过分离液态空气的方法获得。

氢气的来源则较为多样,常见的有天然气、煤等化石燃料的水蒸气重整。

2、原料气的净化制备得到的氮气和氢气中通常含有杂质,如一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等。

这些杂质会使催化剂中毒,降低反应效率,因此需要通过一系列的净化方法将其除去。

3、压缩和预热净化后的氮气和氢气经过压缩,提高压强,然后进行预热,为反应做好准备。

4、合成反应在合成塔中,氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下发生反应,生成氨气。

5、氨的分离反应后的混合气中含有氨气、未反应的氮气和氢气等。

《氨的工业合成》教案1

《氨的工业合成》教案1

《氨的工业合成》教案1《氨的工业合成》教案●课标要求1.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。

2.认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。

●课标解读1.能根据合成氨反应的特点,依据勒·夏特列原理选择适合氨合成的反应条件。

2.明确合成氨工业流程以及各设备的作用或反应原理。

●教学地位合成氨工业是《课程标准》中明确要求的内容,也是高考的高频考点,尤其是化学平衡移动原理在合成氨反应中的应用。

合成氨适宜条件的选择、工艺流程中各环节的操作等更是高考的热点。

●新课导入建议●教学流程设计课前预习安排:看教材P6-10,填写[课前自主导学],并完成[思考交流]。

?步骤1:导入新课,本课时教学地位分析。

?步骤2:建议对[思考交流]进行提问,反馈学生预习效果。

?步骤3:师生互动完成探究1,可利用[问题导思]①、②、③的设问作为主线。

步骤7:通过[例2]和教材P8-10“如何获得大量廉价的原料气”讲解研析,对“探究2、合成氨的生产工艺及原料气的制备”中注意的问题进行总结。

?步骤6:师生互动完成“探究2”,利用[问题导思]①、②、③的设问作为主线。

?步骤5:指导学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]第1、2、5题。

?步骤4:通过[例1]和教材P6-8“探究合成氨的最佳条件”的讲解研析,对“探究1、合成氨条件的选择”中注意的问题进行总结。

步骤8:指导学生自主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]中的3、4题。

?步骤9:引导学生自主总结本课时知识框架,然后对照[课堂小结]。

安排课下作业完成[课后知能检测]。

1.2232.合成氨反应的特点:(1)可逆反应;(2)放热反应;(3)气体总体积缩小的反应。

3.合成氨最佳条件的选择(1)理论分析从化学反应速率的角度看,升温、加压以及使用催化剂都可以使合成氨的化学反应速率增大。

从化学平衡的角度看,平衡混合气中氨的含量随着温度的升高而降低,随压强的增大而提高。

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案一、教学目标1. 让学生了解合成氨的工业生产过程及反应原理。

2. 掌握影响合成氨反应速率和转化率的因素。

3. 学会通过调控反应条件来优化合成氨的生产。

二、教学内容1. 合成氨的工业生产过程及反应原理。

2. 影响合成氨反应速率和转化率的因素。

3. 合成氨生产中条件的选择和优化。

三、教学方法1. 采用讲授法,讲解合成氨的工业生产过程、反应原理及影响因素。

2. 采用案例分析法,分析实际生产中条件的选择和优化。

3. 开展小组讨论,引导学生思考和探讨合成氨条件选择的重要性。

四、教学准备1. 准备相关教材、课件和教学资源。

2. 准备实际生产中的合成氨案例进行分析。

五、教学过程1. 导入:介绍合成氨的重要性和工业应用。

2. 讲解合成氨的工业生产过程及反应原理。

3. 分析影响合成氨反应速率和转化率的因素,如温度、压力、催化剂等。

4. 讲解如何通过调控反应条件来优化合成氨的生产。

5. 分析实际生产中的合成氨案例,引导学生思考和探讨条件选择的重要性。

6. 开展小组讨论,让学生结合理论知识分析实际生产中的问题。

7. 总结合成氨条件选择的原则和方法。

8. 布置课后作业,巩固所学知识。

9. 课后辅导,解答学生疑问。

六、教学评估1. 课堂互动:评估学生在课堂上的参与程度,包括提问、回答问题、小组讨论等。

2. 课后作业:评估学生对合成氨条件选择的理解和应用能力,通过布置相关的练习题进行考察。

七、教学反思1. 反思教学内容:检查教学内容是否符合学生的认知水平,是否能够满足教学目标的要求。

2. 反思教学方法:评估所采用的教学方法是否有效,是否能够促进学生的理解和应用能力的提升。

3. 反思教学效果:分析学生的学习成果,评估教学效果是否达到预期目标。

八、教学拓展1. 合成氨技术的发展:介绍合成氨技术的历史和现状,探讨未来的发展趋势。

2. 相关领域的研究:介绍合成氨在其他领域的应用研究,如合成氨在燃料电池、有机合成等领域的应用。

合成氨 教学设计 优秀教案

合成氨 教学设计 优秀教案

问题:
教学过程
氮肥紧缺
情境一:追溯历史
合成氨原理 勒夏特列原理 实际生产
原料 催化剂
大气固氮
化学反应速率
设备
社会问题
化学原理
技术问题
S
S
T
教学过程
情境一:追溯历史
哈伯
哈伯发明的氨合成技术 保证了火药的生产,致使 德国贸然发动了第一次世 界大战,他还为德军研发 战争毒气,受人指责。但 是后来他对战争进行了反 省,将全部精力投入科学 中,受后人敬仰。
哈伯
探索合成氨的最佳物理化 1.勒夏特列原理是什么? 学条件。他依据化学平衡 理论,不断实验和计算, 2.如何用勒夏特列原理分析 200 个大气压 N2得出600℃、 + 3H2 2NH 3 的适宜 和锇为催化剂的条件下得 条件? 到产率约为8%的氨。 3.如何提高化学反应速率?
教学过程
氮肥紧缺
情境一:追溯历史
教学过程
情境二:模拟实践
学生活动: 分组、角色扮演
环保组:实践“绿色化学”思想
问题
总结:考虑环 境因素,生产 要符合绿色化 学思想。
1.根据已有知识,如何除 “三废”? 2.工厂适宜建在什么地方? · · · · · ·
三条线索
衍生
贯穿
板书设计
原理 适宜条件 理论
合成氨
实际
原料制备
合成条件
环境保护
人工固氮技术—合成氨
《人工固氮技术—合成氨》教学设计
学情分析
教法与学法 教学过程 教材分析
教学特色
教材分析
☆教学内容分析
必修一
氨的知识
延伸
合成氨 综合
化学反应速率 化学平衡理论

高中化学人教版选修2教案-课题2_人工固氮技术——合成氨_教学设计_教案

高中化学人教版选修2教案-课题2_人工固氮技术——合成氨_教学设计_教案

教学准备1. 教学目标1.了解合成氨对人类社会发展的重要意义。

2.利用所学的化学反应速率和化学平衡理论解释合成氨中的相关问题。

3.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。

2. 教学重点/难点1、合成氨的反应原理、合成氨生产的适宜条件2、合成氨生产适宜条件3. 教学用具4. 标签教学过程[课程引入] 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。

请同学们一起思考并解释原因。

空气中的氮转化为氮氧化物被植物吸收。

在人们生活中也经常有“雷雨发庄稼”“春雨贵如油”等说法。

[过渡]大家都知道在地壳中氮的含量只有0.04%,而大气中氮气的体积分数为78%。

空中游离态氮气不能被庄稼吸收,必须将其转化为氮的化合物后才能被吸收。

将游离氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定。

大家请看教材P10上,看一下氮在自然界的循环。

那么怎样才能有效利用廉价的自然资源来生产含氮化合物?请阅读思考与交流—事实2部分。

[讲述] 家作物每年从土壤中摄取大量含氮化合物,为了补偿土壤中减少的氮,必须施加氮肥。

必须人工固氮。

由于氮气的化学性质很不活泼,直到20世纪初才研究出一些固氮方法,其中合成氨是最有效且便于工业化的方法,本节课我们就一起来探讨这一内容。

[板书] 人工固氮技术----合成氨[讲述]合成氨的反应原理是什么?请同学们结合教材一起回答。

[投影并板书]一.合成氨的反应原理:适宜条件探讨:工业上常采用以铁为主的催化剂,在400~500℃和10Mpa~30Mpa的条件下合成氨。

同学们可以在课余的时候了解合成氨的科学史话——哈伯和哈伯法合成氨。

[讲述并板书]接下来我们来探讨工业合成氨的基本过程,根据前面所学的知识,大家一起来说是哪几个步骤?[学生讨论回答]造气、净化、合成和分离。

[讲述]下面我们一步一步的来分析。

首先要选择制备所需要的原料气,根据我们已有的知识,合成氨需要氮气和氢气,那么怎样获取这两种气体?[学生]由空气液化分离所得氮气。

人工固氮技术——合成氨

人工固氮技术——合成氨
【练习】练3.为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中具有开发价值的是( )
A.研制高温下活性较大的催化剂
B.寻求N2的新来源
C.研制低温下活性较大的催化剂
D.研制耐高温高压的新型材料建造合成塔
【练习】练4.在一定条件下,进入氨合成塔的混合气体中,含N2为22%,含H2为78%(均为体积百分数),反应达到平衡后,在相同的温度和压强下,气体的体积缩小至原体积的95%,则N2的转化率最接近( )
《人工固氮技术——合成氨》教学设计
课题:人工固氮技术——合成氨




知识

Байду номын сангаас技能
1.了解合成氨的反应原理
2.了解合成氨的基本生产过程
3.了解合成工业发展中需要解决的问题
过程

方法
充分发挥学生学习的主动性。
培养学生勤于观察、勤于总结思考的科学态度。
提高学生的科学素养。
情感
态度
价值观
利用多媒体动画、电脑图片等学习有研究合成氨的一般步骤和方法。
(2)废气——主要是H2S和CO2等有害气体
H2S用直接接触法或循环法回收。
CO2不是有害气体,但过多会导致温室效应,可作为尿素、碳铵等原料。
(3)废液——主要是含氰化物和氨的污水
处理含氰化物污水可以用生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等方法。
处理含氨废水可用蒸馏的方法回收,也可用离子交换法治理。
【板书】2、合成氨的反应条件
【投影】(1)压强:对于速率的影响?使平衡向何方向进行?→得出适宜压强数值
(2)温度:对于速率的影响?使平衡向何方向进行?→得出适宜温度数值
(3)反应物的浓度:氮气与氢气之比约为1:3 氮气过量

教学设计2:氨的工业合成

教学设计2:氨的工业合成

高中化学选修化学与技术氨的工业合成教学设计教师用书独具教学目标●课标要求1.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。

2.认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。

●课标解读1.根据合成氨反应的特点,依据勒·夏特列原理选择适合氨合成的反应条件。

2.明确合成氨工业流程以及各设备的作用或反应原理。

●教学地位合成氨工业是《课程标准》中明确要求的内容,也是高考的高频考点,尤其是化学平衡移动原理在合成氨反应中的应用。

合成氨适宜条件的选择、工艺流程中各环节的操作等更是高考的热点。

教学设计●新课导入建议●教学流程设计课前预习安排:看教材o、18 mo、1 mo,反应转化的N2物质的量为,则:N2+3H22NH3起始量 6 mo 18 mo 1 mo转化量3 2平衡量 6 mo-18 mo-3 1 mo+26 mo-∶18 mo-3∶1 mo+2=9∶27∶8解得:=mo所以转化的H2的物质的量为mo,H2的转化率为错误!×100%=25%。

【答案】25%1.熟记合成氨反应的1个化学方程式:N2+3H2错误!o气体A与3 mo气体B在一定条件下发生反应:Ag +3Bg2Cg放热,达到平衡时,B转化率为50%,则A转化率为A 50%B 40%C 30%D 25%【解析】由Ag+3Bg2Cg可知,n A转化=错误!n B转化=错误!×3 mo×50%=mo,则A的转化率为错误!×100%=25%。

【答案】D9.将V1L的H2和V2L的N2在一定条件下发生反应,达到平衡后,混合气体总体积为V3L气体体积均在相同条件下测定,则生成NH3的体积是A V1+V2+V3LB V1+V2-V3LC V1+V2-2V3LD [V3-V1+V2]L【解析】根据差量法计算。

由N2+3H22NH3,可知NH3~ΔV减少,因ΔV=V1+V2-V3L,故V NH3=ΔV=V1+V2-V3L。

氨的合成教学设计07

氨的合成教学设计07

氨的合成一、教学目标知识与技能:1.了解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;2.了解应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法,体验实际生产条件的选择与理论分析的差异;3.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。

过程与方法:1.通过对合成氨适宜条件的研究选择,学会把握主要矛盾、统筹兼顾解决问题的能力,培养理论联系实际的能力;2.在运用理论解决问题的过程中,进一步加深对所学理论的理解,提高实际应用能力;3.通过讨论、交流发现问题和解决问题,体验合作学习的过程和乐趣。

情感态度与价值观:1.初步形成从多方面综合思考问题的意识;2.认识化学反应原理在工业生产中的重要作用,提升学生对化学反应的价值的认识,从而赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。

二、教学重点和难点重点: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。

难点:如何引导学生应用化学反应原理选择化工生产条件的思路和和方法。

三、教学过程设计[联想质疑] 利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题,从第一次实验室研制到工业化投产,经历了约130年的时间。

化学反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)看起来十分简单,为什么合成氨的工业化生产会经历如此漫长的发展过程?(倾听、思考)合成氨工厂为什么需要那么庞大而复杂的生产设备和特殊的生产条件?(创设问题情境)[投影] 合成氨的车间外貌和生产设备图。

(浏览图片)[设问] 假如你是一个工厂的厂长,对畅销产品的成本、生产效率作何要求?(降低成本、提高生产效率、增加产品的产量和质量)[引入] 现在工厂合成氨气,应从哪些方面选择合成氨的反应条件呢?(从反应限度和反应速率两个方面)[交流研讨]合成氨反应是一个可逆反应:N2(g) + 3H2(g)NH3(g)。

已知298K时:△H= -92.2 kJ·mol-1,△S= -198.2 J·K-1·mol-1。

合成氨工艺模型教案初中

合成氨工艺模型教案初中

合成氨工艺模型教案初中教学目标:1. 了解合成氨的基本原理和工艺流程;2. 掌握固定层加压连续气化工段的操作步骤;3. 能够通过模型演示,深入理解合成氨工艺的各个环节。

教学重点:1. 合成氨的基本原理;2. 固定层加压连续气化工段的操作步骤;3. 合成氨工艺模型的演示与理解。

教学准备:1. 合成氨工艺模型;2. 相关教材或教学资料;3. 投影仪或白板。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 向学生介绍合成氨的重要性和应用领域,激发学生的学习兴趣;2. 提问学生是否了解合成氨的基本原理和工艺流程,引出本节课的主题。

二、合成氨的基本原理(10分钟)1. 通过教材或教学资料,向学生讲解合成氨的基本原理;2. 强调合成氨的反应方程式:N2 + 3H2 → 2NH3;3. 解释合成氨的反应条件:高温、高压、催化剂。

三、固定层加压连续气化工段的操作步骤(10分钟)1. 向学生介绍固定层加压连续气化工段的工艺流程;2. 讲解原料煤的处理过程,包括碎煤、加压气化、灰渣排放等;3. 解释过热蒸汽与氧气的混合过程,以及粗煤气的生成;4. 演示固定层加压连续气化工段的操作步骤,让学生通过模型深入了解工艺流程。

四、合成氨工艺模型的演示与理解(10分钟)1. 展示合成氨工艺模型,让学生观察模型各个部分的结构和工作原理;2. 通过模型演示,让学生亲眼目睹合成氨工艺的各个环节,加深对工艺流程的理解;3. 引导学生积极参与模型操作,提高学生的动手能力。

五、总结与反思(10分钟)1. 回顾本节课所学的合成氨基本原理和工艺流程;2. 让学生谈谈对合成氨工艺模型的理解和感受,加深对工艺流程的认识;3. 鼓励学生提出问题,解答学生的疑问。

教学延伸:1. 邀请相关领域的专家或企业代表,进行合成氨工艺的实地考察或讲座;2. 组织学生进行小研究,深入探讨合成氨工艺的优化和改进。

教学反思:本节课通过合成氨工艺模型的演示和操作,让学生深入了解合成氨的基本原理和工艺流程。

氨的实验室制法教案

氨的实验室制法教案

氨的实验室制法教案实验名称:氨的实验室制法实验目的:1.了解氨的实验室制法;2.学习氨的制备方法以及计算氨的产量;3.掌握实验室安全操作,并培养实验观察和数据记录能力。

实验原理:氨是一种无色、具有刺激性气味的气体,常用于工业生产和实验室中。

氨的实验室制法通常通过在实验室中加热氯化铵(NH4Cl)和氢氧化钠(NaOH)的混合物,反应生成氨气。

NH4Cl+NaOH→NH3+NaCl+H2O实验设备和药品:设备:烧杯、试管、实验室燃气灯、导管、试管架、热手套、酒精灯、玻璃棒药品:氯化铵(NH4Cl)、氢氧化钠(NaOH)实验步骤:1.将实验室燃气灯放在试管架上,将试管架放在实验台上,并确保试管可以在试管架上稳定地放置。

2.取一个干净的烧杯,并称取适量的NH4Cl(约为20g)。

3.将NH4Cl倒入实验室干净的试管中,注意不要溅入皮肤和眼睛中。

4.将取得的试管放置在实验室燃气灯上加热,并用酒精灯加热试管的底部。

一开始加热试管的底部,然后逐渐移向试管上部。

确保试管全面均匀受热。

5.过程中观察试管内气体的变化,若产生白烟和有气味的气体,即表示氨气生成。

6.利用一根硫酸滴管吸取生成的氨气,并迅速用一根平衡的硫酸滴管将氨气通入预先放有水的烧杯中。

确保氨气不向外泄漏。

7.接着将氨气通入水中,观察水的变化。

实验注意事项:1.实验中产生的氨气有一定的毒性和刺激性,操作时要佩戴手套并避免闻入气体。

2.实验中NH4Cl和NaOH均属腐蚀性物质,操作时要小心避免与皮肤和眼睛接触。

3.实验室燃气灯、试管架等设备要安全稳固地放置在实验台上,防止倾倒和烧伤。

4.氨气具有刺激性气味,应当远离鼻子,并确保实验室通风良好。

5.氨气生成过程中会产生高温,实验结束后要等试管冷却后再行处理。

实验结果:1.观察试管内气体变化时是否产生白烟和有气味的气体,判断氨气是否生成。

2.观察加入水中的氨气是否溶解产生碱性溶液。

实验数据记录:1.记录实验中用到的药品的名称和质量。

《工业合成氨》 教学设计

《工业合成氨》 教学设计

《工业合成氨》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)了解工业合成氨的反应原理、主要设备和工艺流程。

(2)理解温度、压强、浓度等条件对合成氨反应平衡和反应速率的影响。

(3)掌握化学平衡移动原理在工业合成氨中的应用。

2、过程与方法目标(1)通过对工业合成氨反应条件的分析和讨论,培养学生运用化学平衡移动原理解决实际问题的能力。

(2)通过对工业合成氨工艺流程的学习,培养学生的观察能力和分析归纳能力。

3、情感态度与价值观目标(1)感受化学科学对工业生产和社会发展的重要作用,激发学生学习化学的兴趣和热情。

(2)培养学生的创新意识和可持续发展观念,增强学生的社会责任感。

二、教学重难点1、教学重点(1)工业合成氨的反应原理和化学平衡移动原理的应用。

(2)温度、压强、浓度等条件对合成氨反应的影响。

2、教学难点(1)综合考虑各种因素,选择适宜的工业合成氨条件。

(2)理解工业合成氨工艺流程中的循环操作和能量利用。

三、教学方法讲授法、讨论法、实验探究法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示农业生产中对氮肥的大量需求,引出合成氨工业的重要性,从而导入新课。

2、知识讲解(1)合成氨的反应原理讲解氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气的化学方程式:N₂+3H₂⇌ 2NH₃,并介绍该反应的特点:可逆反应、放热反应、气体体积减小的反应。

(2)化学平衡移动原理回顾化学平衡移动原理的内容,即勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

(3)反应条件对合成氨的影响①温度从反应速率和化学平衡两个角度分析温度对合成氨反应的影响。

升高温度可以加快反应速率,但不利于化学平衡向生成氨气的方向移动;降低温度有利于化学平衡向生成氨气的方向移动,但会减慢反应速率。

综合考虑,工业上选择 500℃左右的温度。

②压强增大压强可以加快反应速率,同时使化学平衡向生成氨气的方向移动。

但过高的压强对设备要求高,成本增加。

第一章合成氨教学设计

第一章合成氨教学设计

百度文库《第一章合成氨》教学设计一、教材分析和教学设想本章内容包括化学反应的方向、限度、速率和化学反应条件的优化四部分内容。

前三节教材内容安排的是化学反应的方向和限度,化学反应速率的知识,分别从化学热力学角度介绍化学反应方向的判据以及浓度、温度等外界条件对化学平衡的影响,从化学动力学角度介绍影响化学反应速率的因素并进行定量研究和理性分析。

而在实际生产中,从化学热力学角度实现高转达化率所需的条件往往与从化学动力学角度实现高速率所需的条件相互矛盾。

为了以较高速率获得较好的转化率,人们通常对这两方面的研究结果进行综合分析,即进行反应条件的优化。

本节内容就是对前两部分知识的综合应用,以工业合成氨为例探究化学反应条件优化的选择方法,体现化学反应的方向、限度、速率等理论在优化选择化学反应条件方面的作用,使学生了解化学理论的学习对生产实际的指导作用。

本节课的教学设想为:在教学过程中,为学生提供关于合成氨反应的热力学、动力学实验数据,使他们能够利用这些资料就合成氨反应的热力学、动力学问题分别展开讨论,初步尝试利用理论分析化工生产中的实际问题,引导学生考虑合成氨生产中动力、设备、材料生产效率等因素;再结合生产中的数据向学生介绍合成氨的实际生产条件,对合成氨的适宜条件进行选择,使他们在解决实际问题的过程中提升对化学反应的价值的认识;课堂中通过“动手”“动脑”“动口”等师生互动的方法来完成教与学的任务,达成教与学的目标。

二、教学设计思路三、教案课题化学反应条件的优化——合成氨授课人杨薇知识与技能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.使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

过程与方法教学 1. 教学时应以化学反应速率和化学平衡原理为主线,以合成氨知识为中心,结目标合工业生产的实际情况,将知识串联、拓展、延伸,培养学生的归纳思维能力。

2. 在运用理论的过程中,可以进一步加深学生对所学理论的理解和提高知识的实际应用能力。

合成氨制备实验教案设计与优化

合成氨制备实验教案设计与优化

合成氨制备实验教案设计与优化合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化工等领域。

在合成氨制备实验中,设计与优化教案是至关重要的一环。

本文将探讨合成氨制备实验教案的设计与优化。

一、实验目的与原理合成氨制备实验的目的是通过催化剂的作用,将氮气和氢气在高温高压条件下反应生成氨气。

实验原理是利用哈伯-博什过程,即氮气和氢气在催化剂的作用下,生成氨气。

二、实验步骤与条件在实验步骤中,首先需要准备好实验装置,包括反应釜、催化剂、氮气和氢气供应系统等。

然后按照一定的比例将氮气和氢气输入反应釜,并加热至适当的温度。

在反应过程中,需要控制好反应时间和压力,以保证反应的高效进行。

三、实验参数的优化为了提高合成氨的产率和选择性,需要对实验参数进行优化。

首先是温度的选择,温度过高会导致催化剂失活,温度过低则反应速率较慢。

通过实验确定最佳的反应温度,可以提高合成氨的产率。

其次是压力的选择,压力过高会增加设备成本和能耗,压力过低则反应速率较慢。

通过实验确定最佳的反应压力,可以提高合成氨的产率。

此外,还需要考虑氮气和氢气的输入比例,以及催化剂的选择等因素。

四、实验数据处理与结果分析在实验过程中,需要及时记录实验数据,并进行数据处理和结果分析。

可以通过气相色谱法等技术手段对产生的氨气进行定量分析。

通过对实验数据的处理和结果分析,可以评估实验的效果,并进一步优化实验参数。

五、实验安全与环保在合成氨制备实验中,安全和环保是非常重要的考虑因素。

首先要确保实验装置的安全性,避免发生爆炸等事故。

其次要注意催化剂的选择和处理,以减少对环境的污染。

同时,合理使用氮气和氢气,避免浪费和能源消耗。

六、实验拓展与应用合成氨制备实验不仅可以用于教学实验,还可以拓展到实际应用中。

比如在农业领域,合成氨可以作为氮肥的原料,提高农作物的产量。

在化工领域,合成氨可以用于合成其他化工原料,如尿素等。

综上所述,合成氨制备实验教案的设计与优化是一个复杂而重要的任务。

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案教学目标:1. 了解合成氨的反应原理及工业生产过程。

2. 掌握合成氨反应条件的选择及其对反应的影响。

3. 能够运用化学知识分析实际生产问题,提出优化生产的建议。

教学重点:1. 合成氨的反应原理及工业生产过程。

2. 合成氨反应条件的选择及其对反应的影响。

教学难点:1. 合成氨反应条件的选择及优化。

2. 实际生产中合成氨工艺的改进。

教学准备:1. 教材或教学资源。

2. 投影仪或白板。

3. 教学课件或幻灯片。

教学过程:第一章:合成氨的反应原理1.1 氨的性质与应用1.2 合成氨的反应方程式1.3 氮气和氢气的来源与制备第二章:工业合成氨的生产过程2.1 工业合成氨的流程简介2.2 原料气的制备与净化2.3 合成塔的操作条件与控制第三章:合成氨反应条件的选择3.1 温度对合成氨反应的影响3.2 压力对合成氨反应的影响3.3 氢气与氮气的摩尔比(氢气纯度)对合成氨反应的影响3.4 催化剂的选择与应用第四章:合成氨反应条件的优化4.1 温度与压力的匹配4.2 氢气与氮气的摩尔比(氢气纯度)的优化4.3 催化剂的活性与选择性第五章:实际生产中合成氨工艺的改进5.1 合成氨工艺的改进与发展5.2 环保与节能措施5.3 合成氨工业的未来发展趋势教学总结:通过本章的学习,学生应了解合成氨的反应原理及工业生产过程,掌握合成氨反应条件的选择及其对反应的影响。

学生应能够运用化学知识分析实际生产问题,提出优化生产的建议。

第六章:温度对合成氨反应的影响6.1 温度对反应速率的影响6.2 温度对平衡位置的影响6.3 温度对催化剂活性的影响第七章:压力对合成氨反应的影响7.1 压力对反应速率的影响7.2 压力对平衡位置的影响7.3 压力对设备的要求与设计第八章:氢气与氮气的摩尔比(氢气纯度)对合成氨反应的影响8.1 氢气与氮气的摩尔比对反应速率的影响8.2 氢气与氮气的摩尔比对平衡位置的影响8.3 氢气与氮气的摩尔比的选择与控制第九章:催化剂的选择与应用9.1 催化剂的种类与作用机理9.2 催化剂的活性与选择性9.3 催化剂的寿命与再生第十章:合成氨工业的环保与节能措施10.1 合成氨工业的环境影响10.2 废气处理与资源化利用10.3 节能技术与设备的改进教学总结:通过本章的学习,学生应深入了解合成氨反应条件的选择及其对反应的影响,掌握温度、压力和氢气与氮气的摩尔比等因素对合成氨反应的影响规律。

2023年高三合成氨条件的选择教案(精选3篇)

2023年高三合成氨条件的选择教案(精选3篇)

2023年高三合成氨条件的选择教案(精选3篇)教案一:高三合成氨条件的选择教学目标:1. 了解合成氨的化学方程式及反应条件。

2. 掌握高三合成氨条件的选择。

3. 掌握合成氨的制备方法和实验操作。

教学重点:1. 高三合成氨条件的选择。

2. 合成氨的制备方法和实验操作。

教学难点:1. 高三合成氨条件的选择。

2. 合成氨的制备方法和实验操作。

教学准备:1. 教师准备好合成氨的制备实验。

2. 教师准备好三个合成氨条件的选择题。

教学过程:Step 1:引入教师简要介绍合成氨的重要性,并告诉学生本节课将学习高三合成氨条件的选择。

Step 2:讲解合成氨的化学方程式及反应条件教师通过演示实验或黑板写出合成氨的化学方程式,并解释反应条件。

并让学生回答以下问题:- 合成氨的化学方程式是什么?- 合成氨的反应条件是什么?Step 3:探究合成氨条件的选择教师给学生出三个合成氨条件的选择题,并让学生分组讨论并选择正确答案。

然后进行讲解和讨论,确保学生理解高三合成氨条件的选择。

Step 4:合成氨的制备实验操作演示教师向学生展示合成氨的制备实验,并解释操作步骤和注意事项。

然后鼓励学生进行实验操作。

Step 5:小结教师对本节课的内容进行小结,并强调高三合成氨条件的选择的重要性。

鼓励学生进行实验设计,继续探究合成氨的制备方法和实验操作。

Step 6:作业布置布置作业:要求学生写一篇关于合成氨的制备方法和实验操作的报告。

教学延伸:1. 学生可以进一步进行合成氨实验的设计和改进。

2. 学生可以进一步研究合成氨在工业上的应用。

教案二:高三合成氨条件的选择教学目标:1. 了解合成氨的化学方程式及反应条件。

2. 掌握高三合成氨条件的选择。

3. 掌握合成氨的制备方法和实验操作。

教学重点:1. 高三合成氨条件的选择。

2. 合成氨的制备方法和实验操作。

教学难点:1. 高三合成氨条件的选择。

2. 合成氨的制备方法和实验操作。

教学准备:1. 教师准备好合成氨的制备实验。

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《第一章合成氨》教学设计
一、教材分析和教学设想
本章内容包括化学反应的方向、限度、速率和化学反应条件的优化四部分内容。

前三节教材内容安排的是化学反应的方向和限度,化学反应速率的知识,分别从化学热力学角度介绍化学反应方向的判据以及浓度、温度等外界条件对化学平衡的影响,从化学动力学角度介绍影响化学反应速率的因素并进行定量研究和理性分析。

而在实际生产中,从化学热力学角度实现高转达化率所需的条件往往与从化学动力学角度实现高速率所需的条件相互矛盾。

为了以较高速率获得较好的转化率,人们通常对这两方面的研究结果进行综合分析,即进行反应条件的优化。

本节内容就是对前两部分知识的综合应用,以工业合成氨为例探究化学反应条件优化的选择方法,体现化学反应的方向、限度、速率等理论在优化选择化学反应条件方面的作用,使学生了解化学理论的学习对生产实际的指导作用。

本节课的教学设想为:在教学过程中,为学生提供关于合成氨反应的热力学、动力学实验数据,使他们能够利用这些资料就合成氨反应的热力学、动力学问题分别展开讨论,初步尝试利用理论分析化工生产中的实际问题,引导学生考虑合成氨生产中动力、设备、材料生产效率等因素;再结合生产中的数据向学生介绍合成氨的实际生产条件,对合成氨的适宜条件进行选择,使他们在解决实际问题的过程中提升对化学反应的价值的认识;课堂中通过“动手”“动脑”“动口”等师生互动的方法来完成教与学的任务,达成教与学的目标。

二、教学设计思路
三、教案
(g)
率的各种影响进行定性分析。

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