高考化学考点解析全程复习考点：合成氨条件的选择(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. 合成氨反应条件的具体影响因素。
2. 如何优化合成氨的生产条件。
教学准备：1. 课件及教学素材。
2. 实验室仪器及试剂。
教学过程：第一章：合成氨的反应原理及工业生产过程1.1 合成氨的反应原理1.2 工业生产过程1.3 合成氨的重要性和应用第二章：合成氨反应条件的选择2.1 铁催化剂的选择2.2 温度的影响2.3 压力的影响2.4 氢气与氮气比例的选择第三章：合成氨反应条件的优化3.1 催化剂的活性与寿命3.2 反应温度的优化3.3 反应压力的优化3.4 氢气与氮气比例的优化第四章：合成氨生产过程中的问题及解决方法4.1 催化剂失活与再生4.2 设备腐蚀与防护4.3 生产过程中的安全问题第五章：合成氨生产的环保问题及解决方案5.1 合成氨生产过程中的污染物5.2 环保法规与标准5.3 污染物处理与减排技术教学评价：1. 学生对合成氨的反应原理及工业生产过程的理解程度。
2. 学生对合成氨反应条件的选择及其对反应的影响的掌握程度。
3. 学生对合成氨生产过程中的问题及解决方法的运用能力。
教学反思：在教学过程中，要注意引导学生运用所学的化学知识分析实际生产问题，培养学生的实际问题解决能力。
要关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和进度，确保教学效果。
第六章：合成氨催化剂的研究与应用6.1 催化剂的种类与特性6.2 催化剂的研究方法6.3 催化剂在合成氨工业中的应用第七章：合成氨反应动力学7.1 反应速率与反应级数7.2 活化能与活化分子7.3 反应动力学在合成氨工业中的应用第八章：合成氨工艺流程与设备设计8.1 合成氨工艺流程概述8.2 主要设备的设计与选型8.3 合成氨工艺的优化与改进第九章：合成氨生产的经济与环境评价9.1 合成氨生产成本分析9.2 合成氨生产的经济效益9.3 合成氨生产的环境影响与评价第十章：合成氨技术的进展与未来发展10.1 合成氨技术的演变10.2 当前合成氨技术的研究热点10.3 合成氨技术的未来发展展望这十个章节涵盖了合成氨的条件选择、催化剂研究、反应动力学、工艺流程设计、经济与环境评价以及技术进展等方面，旨在帮助学生全面了解合成氨的生产过程和技术要点。
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。
原创《合成氨条件的选择》网络课教案
原创《合成氨条件的选择》网络课教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解合成氨工业的重要性和发展历程。
让学生理解合成氨反应的基本原理。
1.2 教学内容合成氨工业的重要性和发展历程。
合成氨反应的基本原理。
1.3 教学方法采用问题引导的方式，激发学生的兴趣和思考能力。
通过图片和数据展示，帮助学生直观地理解合成氨工业的重要性和发展历程。
1.4 教学评估观察学生在课堂上的参与程度和思考表达能力。
收集学生的提问和讨论情况。
第二章：合成氨反应的基本原理2.1 教学目标让学生了解合成氨的化学反应方程式和反应机理。
让学生理解合成氨反应的平衡常数和影响因素。
2.2 教学内容合成氨的化学反应方程式和反应机理。
合成氨反应的平衡常数和影响因素。
2.3 教学方法通过动画和示意图展示，帮助学生理解合成氨的化学反应方程式和反应机理。
采用案例分析和讨论的方式，引导学生思考合成氨反应的平衡常数和影响因素。
2.4 教学评估观察学生在课堂上的参与程度和理解能力。
收集学生的提问和讨论情况。
第三章：温度对合成氨反应的影响3.1 教学目标让学生了解温度对合成氨反应的平衡位置和反应速率的影响。
让学生能够运用Le Chatelier原理分析温度变化对合成氨反应的影响。
3.2 教学内容温度对合成氨反应的平衡位置和反应速率的影响。
运用Le Chatelier原理分析温度变化对合成氨反应的影响。
3.3 教学方法通过实验模拟和动画展示，帮助学生直观地了解温度对合成氨反应的影响。
引导学生运用Le Chatelier原理分析温度变化对合成氨反应的影响。
3.4 教学评估观察学生在实验模拟和案例分析中的参与程度和理解能力。
收集学生的提问和讨论情况。
第四章：压力对合成氨反应的影响4.1 教学目标让学生了解压力对合成氨反应的平衡位置和反应速率的影响。
让学生能够运用Le Chatelier原理分析压力变化对合成氨反应的影响。
4.2 教学内容压力对合成氨反应的平衡位置和反应速率的影响。
高中化学选修《合成氨条件的选择》教学设计
2-4-1 合成氨条件的选择[教学目标]1．知识目标（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般流程和反应原理、反应条件等。
2．能力和方法目标（1）通过合成氨生产条件的分析和选择，使学生了解应化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
（2）通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件，培养知识的综合应用和归纳能力。
（3）通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育，让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。
[教学过程]课堂练习：1．在现代无机化工、有机化工、生物化工等生产中，大多数产品的合成往往需要使用的主要化学反应条件是（）。
（A）高温（B）高压（C）催化剂（D）高温、高压、催化剂2．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-V3）L （B）（V1+V2+V3）L（C）（V1+V2-2V3）L （D）[V3-（V1+V2）]L3．在某合成氨厂合成氨的反应中，测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6:18:1，出口处气体N2、H2、NH3的体积比为9:27:8，则氮的转化率为（）。
（A）5% （B）50% （C）25% （D）20%4．下面是合成氨的简要流程示意图（如图2-4-1）：沿x路线回去的物质的是（）。
（A）N2和H2（B）催化剂（C）N2（D）H25．工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素。
已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2，H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。
若从充分利用原料的角度考虑，选用____物质作原料较好。
（A）CO （B）石油脑（C5H12、C6H14）（C）CH4（D）焦炭6．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%。
若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积之比是（）。
高三化学教案合成氨条件的选择
高三化学教课设计合成氨条件的选择知识目标使学生理解怎样应用化学反响速率和化学均衡原理，选择合成氨的适合条件；使学生认识应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
能力目标培育学生对知识的理解能力，及理论联系实质的应用能力和解析问题、解决问题的能力。
感情目标经过学生意会理论知识对生产实践的指导作用，使学生建立理论和实践相联合的思想认识；并经过知识的运用培育学生的创新精神和科学方法。
教课建议教材解析本节教材表现了化学反响速率和均衡挪动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分：第一部分主假如经过议论指引学生运用化学反响速率和化学均衡原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设施、资料等的实质状况，合理地选择合成氨的生产条件。
第二部分是拓宽思路方面的内容，主假如商讨合成氨的发展远景。
在第一部分内容中，教材针对合成氨的反响是一个放热的、气体整体积减小的可逆反响，第一要修业生利用已学过的知识，议论为使合成氨的化学反响速率增大所应采纳的方法。
在此基础上，又据实验数据议论为提升均衡混淆物中的含量所应采纳的方法。
在两个议论的基础上，教材又联合合成氨生产中动力、资料、设施、催化剂的活性等实质状况，较详细地解析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择状况。
别的，还联合合成氨生产过程表示图，简单说起浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使学生理解合成氨条件的选择应以提升综合经济效益为目的。
第二部分教课在第一部分的基础上议论合成氨的发展远景，拓宽学生的思路，主要目的不在于知识自己，而更多地应重视于培育学生的创新精神和训练科学方法。
教课建议第一部分合成氨条件的选择的教课：1．提出问题：针对合成氨的反响，第一需要研究怎样在单位时间里提升的产量，这是一个化学反响速率问题。
2．复习发问：浓度、压强、温度、催化剂对化学反响速率影响的结果。
3．组织议论：①为使合成氨的反响速率增大，应采纳的方法。
2023年高三化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)
2023年高三化学教案合成氨条件的选择（精选3篇）1. 合成氨条件的选择【教学目标】1. 了解合成氨的方法和条件选择；2. 掌握合成氨的主要条件，包括温度、压力、催化剂等；3. 能够根据给定的条件选择合成氨的方法。
【教学重点】1. 合成氨的温度和压力条件；2. 合成氨的催化剂选择；3. 合成氨条件的选择。
【教学难点】1. 理解各种合成氨方法的条件选择原理；2. 掌握根据给定条件选择合成氨方法。
【教学过程】1. 导入通过与学生进行互动对话，引入本节课的教学内容，提升学生的学习兴趣。
2. 学习（1）合成氨的方法简要介绍Haber-Bosch法、光气法和电解法等合成氨的方法，并列举各自的优缺点。
（2）合成氨的温度和压力条件详细介绍Haber-Bosch法中合成氨的温度和压力条件，以及其选择原则和原因。
（3）合成氨的催化剂选择介绍Haber-Bosch法和光气法中合成氨的催化剂选择，包括主要催化剂的种类和特点。
3. 讨论根据所学内容，组织学生进行小组讨论，共同解决以下问题：（1）在工业上合成氨时，为什么会选择Haber-Bosch法？（2）Haber-Bosch法中的高温高压条件对合成氨有什么影响？（3）光气法合成氨的催化剂选择原则是什么？4. 拓展引导学生进一步阅读相关科普资料，了解其他合成氨的方法以及其条件选择。
【作业】参考拓展部分的内容，撰写一篇小论文，探讨合成氨的不同方法及其条件选择。
2. 合成氨的条件选择【导入】通过展示氨气用途的实例，引起学生对合成氨的兴趣，为后续学习奠定基础。
【教学目标】1. 了解合成氨的方法和常用条件；2. 掌握合成氨的主要条件，包括温度、压力、催化剂等；3. 能够根据给定条件选择合成氨的方法。
【教学重点】1. 合成氨的方法及其条件选择；2. 合成氨的催化剂选择。
【教学难点】1. 合理选择合成氨方法的条件；2. 掌握合成氨主要催化剂的选择原则。
【教学过程】1. 了解合成氨的方法简要介绍Haber-Bosch法、光气法和电解法等合成氨的方法，并列举各自的优缺点。
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速率、产率和催化剂活性的影响。
3. 能够运用化学知识分析和解决实际生产问题。
教学内容：第一章：合成氨的反应原理及工业生产1.1 合成氨的反应方程式1.2 工业生产流程及设备1.3 合成氨反应的特点第二章：影响合成氨反应速率的因素2.1 温度对反应速率的影响2.2 压力对反应速率的影响2.3 反应物浓度对反应速率的影响第三章：合成氨催化剂的选择与应用3.1 合成氨催化剂的种类及特点3.2 催化剂活性与选择性的关系3.3 催化剂的制备与再生第四章：合成氨反应条件的优化4.1 温度与压力的优化4.2 反应物浓度与催化剂活性4.3 反应器设计与操作条件优化第五章：合成氨工业生产中的环保与安全5.1 合成氨生产过程中的污染物及处理方法5.2 安全生产措施及应急预案5.3 绿色化学在合成氨工业中的应用教学方法：1. 采用讲授法讲解合成氨的反应原理、反应条件及其影响因素。
2. 利用案例分析法分析实际生产中的优化措施和环保问题。
3. 开展小组讨论，引导学生运用所学知识解决实际问题。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对合成氨反应原理及反应条件的理解。
2. 练习题：评估学生对合成氨反应条件选择的掌握程度。
3. 小组报告：评价学生在实际生产问题中的应用能力。
教学资源：1. 教材、课件及教学图片。
2. 实际生产案例及环保数据。
3. 网络资源：关于合成氨工业生产的视频、新闻报道等。
教学建议：1. 提前布置预习任务，让学生了解合成氨的基本概念。
2. 课堂讲解与实例分析相结合，提高学生的学习兴趣。
3. 注重引导学生运用所学知识分析实际问题，培养其解决问题的能力。
4. 组织课堂讨论，鼓励学生提问和发表见解，提高课堂互动效果。
第六章：工业合成氨的催化剂6.1 合成氨催化剂的类型6.2 催化剂的活性、选择性和稳定性6.3 催化剂的制备和再生技术第七章：反应器设计与操作7.1 反应器的类型及其选择7.2 反应器的设计参数7.3 反应器的操作优化第八章：合成氨生产过程中的能量优化与利用8.1 合成氨过程中的能量消耗8.2 能量回收与利用技术8.3 能源效率的提高第九章：合成氨生产过程中的环保问题9.1 合成氨生产中的污染物9.2 废气处理与排放技术9.3 绿色化学在合成氨工业中的应用第十章：合成氨工业的未来发展趋势10.1 新型催化剂的研究与应用10.2 反应器技术的创新与发展10.3 合成氨工业的可持续发展重点和难点解析1. 第一章：合成氨的反应原理及工业生产难点解析：反应原理中化学平衡的移动，工业生产中设备操作的复杂性。
原创《合成氨条件的选择》网络课教案
原创《合成氨条件的选择》网络课教案一、教学目标1. 让学生了解合成氨的工业生产过程及其重要性。
2. 使学生掌握合成氨的反应原理和影响因素。
3. 培养学生运用科学的方法分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 合成氨的工业生产过程2. 合成氨的反应原理3. 影响合成氨反应的因素4. 合成氨条件的选择5. 合成氨工业中的应用实例三、教学方法1. 讲授法：讲解合成氨的工业生产过程、反应原理和影响因素。
2. 案例分析法：分析实际应用实例，让学生更好地理解合成氨条件的选择。
3. 互动讨论法：引导学生参与课堂讨论，提高学生的思考能力和解决问题的能力。
四、教学准备1. 网络教学平台：相关教学资源，包括PPT、视频、案例等。
2. 教学视频：录制有关合成氨生产过程、反应原理和应用实例的视频。
3. 案例材料：收集与合成氨条件选择相关的实际案例。
五、教学过程1. 导入：介绍合成氨的重要性和应用领域，激发学生的学习兴趣。
2. 讲授合成氨的工业生产过程：讲解合成氨的生产步骤、设备及其作用。
3. 讲授合成氨的反应原理：介绍哈柏-博施法及其基本原理。
4. 分析影响合成氨反应的因素：讲解温度、压力、催化剂等对合成氨反应的影响。
5. 案例分析：分析实际应用实例，让学生了解合成氨条件选择的重要性。
6. 课堂互动：引导学生参与讨论，分享自己的观点和经验。
7. 小结：总结本节课的主要内容，强调合成氨条件选择的意义。
8. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
9. 课后辅导：在线解答学生疑问，提供学习资源。
10. 课程反馈：收集学生意见和建议，不断改进教学方法。
六、教学评估1. 课堂参与度：观察学生在讨论和提问中的活跃程度，评估学生的兴趣和思考能力。
2. 作业完成情况：检查学生作业的完成质量，评估学生对课堂所学知识的掌握程度。
七、教学拓展1. 邀请合成氨行业的专家进行在线讲座，分享实际工作中的经验和挑战。
2. 组织学生进行小组项目，研究合成氨技术的最新发展或改进方案。
高中优秀教案高三化学教案：《合成氨条件的选择》教学设计
高三化学教案：《合成氨条件的选择》教学设计学问目标使同学理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的相宜条件；使同学了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
力量目标培育同学对学问的理解力量，及理论联系实际的应用力量和分析问题、解决问题的力量。
情感目标通过同学领悟理论学问对生产实践的指导作用，使同学树立理论和实践相结合的思想熟悉；并通过学问的运用培育同学的创新精神和科学方法。
教学建议教材分析本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深同学对所学理论的理解。
教材分为两部分：第一部分主要是通过商量引导同学运用化学反应速率和化学平衡原理等学问，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际状况，合理地选择合成氨的生产条件。
其次部分是拓宽思路方面的内容，主要是探讨合成氨的进展前景。
在第一部分内容中，教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，首先要求同学利用已学过的学问，商量为使合成氨的化学反应速率增大所应实行的方法。
在此基础上，又据试验数据商量为提高平衡混合物中的含量所应实行的方法。
在两个商量的基础上，教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际状况，较详细地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择状况。
此外，还结合合成氨生产过程示意图，简洁提及浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使同学理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的。
其次部分教学在第一部分的基础上商量合成氨的进展前景，拓宽同学的思路，主要目的不在于学问本身，而更多地应侧重于培育同学的创新精神和训练科学方法。
教学建议第一部分"合成氨条件的选择'的教学：1．提出问题：针对合成氨的反应，首先需要讨论如何在单位时间里提高的产量，这是一个化学反应速率问题。
2．复习提问：浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
高中化学-高二合成氨条件的选择教案
高中化学-高二合成氨条件的选择教案教学目标：1. 了解合成氨的工业意义和反应原理；2. 掌握不同条件下合成氨的方法，并通过比较分析合成氨的最佳条件。
教学重点：合成氨的条件选择。
教学难点：综合运用知识，分析选择最佳条件。
教学内容：1. 合成氨的工业意义和反应原理；2. 合成氨的条件选择；3. 合成氨条件选择的比较分析。
教学方法：1. 讲解授课法；2. 合作探究法；3. 组织讨论法。
教学过程：Step 1 导入新课1. 教师介绍合成氨的工业意义和反应原理，并呈现出错误的三个合成氨的条件，引导学生思考和讨论。
2. 学生分成小组，自由讨论合成氨的条件选择的重要性和影响。
Step 2 合成氨的条件选择1. 教师以课件的形式呈现合成氨的几种条件，比较它们的优缺点，引导学生分析合成氨的最佳条件。
2. 引导学生思考不同条件下反应的原理、温度、压力、催化剂、反应物浓度等因素的影响，进行综合比较分析。
Step 3 讨论总结1. 学生汇总各小组的讨论结果，讨论合成氨最佳条件的确定。
2. 教师进行总结，温习关键知识点。
3. 分组讨论，让学生举例说明合成氨条件的选取和影响。
Step 4 课堂练习1. 教师出题，检验学生对合成氨条件的理解和掌握程度。
2. 学生根据题目答题，并相互讨论。
Step 5 课后拓展1. 学生研究合成氨的工业应用，并以课堂报告的形式展示。
2. 学生搜索互联网上的相关视频资料，了解合成氨的实际生产过程。
教学反思：通过本课的教学，学生了解了合成氨的工业意义和反应原理，掌握了不同条件下合成氨的方法，并通过比较分析掌握了选择合成氨最佳条件的方法。
在教学过程中，教师充分尊重学生的知识和经验，引导学生探究和发现，让学生在互动和思考中获得真正的知识。
教学效果良好。
合成氨条件的选择教案
的激情。
项目
内容
解决措施
教学重点
应用化学反应速率和化学平衡的原理选择合成氨的适宜条件。
通过分析速率和化学平衡对合成氨的影响来让
学生们掌握
教学难点
使学生理解如何用化学反应速率和化学平衡的原理选择
合成氨的适宜条件。
通过分析速率和化学平衡对合成氨的影响来让
下列叙述中正确的是(C)
A.都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响
B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡
状态所用的时间
C.都能缩短达到平衡状态的时间,只有压强对化
学平衡状态有影响
D催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,
而压强无此作用
认真思考回答老师的问题
4分钟
学习
小结
今天我们把我们所学的运用在我们的化学生产工业中了，希望大家多多把理论联系实际
【讲解】下面我们再看温度的选择
[板书]2．温度
【讲解】从上表分析，高温有利于加快反应速率，但却降低了平衡时氨气在混合气体中的含量，低温可以提高氨气在平衡混合气中的含量，但反应速率慢，需要很长时间才能达到平衡状态，这在化工生产上也是很不经济的。所以温度不能太低，也不能太高，工业上一般在500℃左右的温度下进行。
[板书]500℃左右
[讲解]选择5000℃左右的温度，还与另外一个因素有关，那就是催化剂的使用。
[板书]3．催化剂
[讲解]合适的催化剂能成万倍地增大化学反应速率，缩短反应达到平衡需要的时间，但催化剂的活性与温度有关，对于合成氨使用的催化剂，在500℃左右时活性最大，因此选择500℃左右的温度。
[讲述]好了我们知道了合成氨的的条件，现在我将放一段有关合成氨工业的录象。
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和反应物。
2. 掌握合成氨的催化剂和反应条件。
3. 能够分析影响合成氨反应速率和产率的因素。
4. 能够设计实验来优化合成氨的条件。
教学内容：第一章：合成氨的反应原理1.1 氮气和氢气的反应原理1.2 合成氨的反应方程式1.3 合成氨的反应热力学性质第二章：合成氨的催化剂2.1 铁催化剂的活性位点2.2 催化剂的制备和活化2.3 催化剂的寿命和再生第三章：合成氨的反应条件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对合成氨反应的影响3.4 催化剂活性与反应条件的关系第四章：影响合成氨反应速率和产率的因素4.1 反应速率理论4.2 影响反应速率的因素4.3 影响产率的因素第五章：实验设计优化合成氨条件5.1 实验设计原则5.2 优化合成氨的温度条件5.3 优化合成氨的压力条件5.4 优化氢气与氮气的摩尔比条件教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解，结合实例和图示，使学生更好地理解合成氨的反应原理和反应条件。
2. 通过实验演示和数据分析，使学生掌握影响合成氨反应速率和产率的因素。
3. 引导学生进行实验设计，培养学生的实验操作能力和解决问题的能力。
教学评估：1. 课堂提问和互动讨论，了解学生对合成氨反应原理和反应条件的理解和掌握程度。
2. 实验报告和数据分析，评估学生对影响合成氨反应速率和产率的因素的理解和应用能力。
3. 期末考试，评估学生对整个合成氨条件的选择化学教案的掌握程度。
第六章：合成氨工艺流程与设备6.1 合成氨的工业生产流程6.2 反应器类型及设计6.3 催化剂的装填与活化6.4 工艺条件的控制与优化第七章：合成氨的安全技术与环境保护7.1 合成氨生产过程中的安全问题7.2 防爆、防火、防毒措施7.3 合成氨生产与环境的关系7.4 环保法规与工业废水处理第八章：合成氨催化剂的研究进展8.1 新型催化剂的研究与发展8.2 催化剂的活性评价与表征技术8.3 催化剂的选材与设计原则8.4 催化剂的再生与活化技术第九章：合成氨工业的挑战与新技术9.1 合成氨工业面临的挑战9.2 节能减排与绿色化学9.3 新型合成氨工艺的开发9.4 在合成氨工业中的应用第十章：实验与案例分析10.1 实验目的与要求10.2 实验操作步骤与注意事项10.3 实验数据分析与讨论10.4 案例分析：合成氨工厂的生产实践教学方法：1. 通过案例分析和实际生产数据，使学生了解合成氨工艺流程与设备的知识。
化学教案-合成氨条件的选择
化学教案:合成氨条件的选择教学目标知识目标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；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。
能力目标培养学生对知识的理解能力，及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力。
情感目标通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用，使学生树立理论和实践相结合的思想认识；并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法。
教学建议教材分析本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分：第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，合理地选择合成氨的生产条件。
第二部分是拓宽思路方面的内容，主要是探讨合成氨的发展前景。
在第一部分内容中，教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，首先要求学生利用已学过的知识，讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。
在此基础上，又据实验数据讨论为提高平衡混合物中的含量所应采取的方法。
在两个讨论的基础上，教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况，较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况。
此外，还结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景，拓宽学生的思路，主要目的不在于知识本身，而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学建议第一部分“”的教学：1。
提出问题：针对合成氨的反应，首先需要研究如何在单位时间里提高的产量，这是一个化学反应速率问题。
2。
复习提问：浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
3。
组织讨论：①为使合成氨的反应速率增大，应采取的方法。
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）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。
高三化学系列复习教案(41)(三) 合成氨工业复习教案
第三节合成氨工业【知识导学】应用化学反应速率和化学平衡移动原理，解释合成氨工业的适宜条件的选择理由。
（1）工业生产中既要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间产率.以上两点是选择反应条件的出发点（2）当二者发生矛盾时，要结合具体情况辩证分析，找出最佳反应条件.一、合成氨反应条件的选择原理：1.选择根据：N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) + 92.4kJ，反应特点：①N2极不活泼，通常条件下反应难以进行.②是一个气体体积缩小的反应.③是一个放热反应.2. 可供选择的条件：反应条件加快反应速率的措施增大反应程度的措施①浓度和压强高压高压②温度高温降温③催化剂铁触媒____④其它______ 及时分离出氨3.选择条件时综合考虑的因素：(1)高压：合成氨反应是有气体参加的反应，加压可加快反应速率；合成氨反应是气体体积缩小的反应，加压可促进平衡向正反应方向移动，提高N2和H2的转化率.从上表可看出只有高压既有利于加快速率，又利于增大反应程度，提高NH3的产率.但增压受到动力、设备耐压程度等的限制，结合实际生产条件，通常选择20M～50MPa气压.(2)升温与恒温：①因N2非常不活泼，必须在高温下才能与氢气发生反应，因此升温有利于加快反应速度；②合成氨反应是放热反应，降温使平衡向正反应方向移动，有利于增大反应程度，因此，生产中必须使用热交换器，将反应放出的热量传出(如给原料预热等)，使体系保持恒定的温度；③同时，由于催化剂铁触媒在500℃左右时才具有最大的催化活性.因此，综合考虑各因素，合成氨反应选择500℃左右的温度.即需加热至500℃时开始反应；反应进行到一定程度时，放出热量会使体系温度升高，需及时将多余热量通过热交换器给原料气预热，以保持恒温.(3)使用催化剂：催化剂只改变反应速率，不会影响平衡移动，不会影响产率，但使用催化剂可以使合成氨生产在较低温度下达到较高的速率，有利于N2、H2的转化，提高NH3的单位时间产量.因此催化剂解决了升温不利于获得较高N2、H2转化率的矛盾.掌握催化剂的如下特点：①选择性：不同的反应选择不同的催化剂.如合成氨选择了铁触媒.每一种催化剂都是对特定的反应有催化作用，并非能改变任何反应的速率.不同的反应使用的催化剂一般是不同的.如有机反应醇→醛→酸的催化氧化，铜作催化剂只能催化第一步氧化反应，醋酸锰作催化剂只能催化第二步氧化反应.②灵敏性：催化剂中混有杂质，常常会失去催化作用，称催化剂“中毒”，因此合成氨反应气体进入反应器前必须净化.③催化剂只有在活化温度时才能起催化作用，如铁触媒活化温度为500℃，因此该温度为合成氨的最适宜温度.在实际生产中，还需要将生成的降温使氨气液化，及时从混合物中分离出来，以提高原料的利用率.并且不断向循环气中补充N2和H2，使其充分被利用，以提高反应物的浓度.总结：N2+3H22NH3+92.4kJ对比思考：(1)2SO2+O22SO3+Q，反应中为什么不采取加压的方法?答：此反应在常压下已达到很高的转化率(450℃、1大气压时SO2的转化率高达97.5%，450℃、100大气压时SO2的转化率仅为99.7%).故生产中不加压.(2)为什么2SO2+O22SO3+Q 反应中，工业上使用过量的空气?而合成氨工业生产中又不采用一种反应物过量?答：工业上常使价廉的原料过量来提高另一原料的利用率.空气过量能提高SO2的转化率.而合成氨的N2、H2原料的制备成本相近，故按体积比1∶3配料.二、合成氨生产的工艺流程制气→净化除杂→压缩→合成→冷却分离→循环压缩(1)原料气的制备：N2：物理方法为将空气液化，蒸发分离出N2.由于分子量越大分子间作用力越大，空气中气体的沸点N2<O2<CO2<H2O(气)，因此，高压下将空气液化后，减压蒸发时，最先得到的是N2，然后还可以得到O2等.此法是目前工业上制取氮气和氧气的主要方法 .工业上化学方法为碳在空气中燃烧，除去O2，吸收CO2(如用氨和水吸收制NH4HCO3)后，得到N2.H2：工业上用水蒸气与焦碳在高温下反应制得：C+H2O(g) CO+H2CO + H2O(g) CO2+H2吸收CO2后得到H2.工业上也可用碳氢化合物与氧气或水蒸气反应生成CO2和H2制得氢气(见例题2).(2)原料气净化、除杂质、压缩后通入合成塔.(3)NH3的合成：合成塔中选择适宜条件进行.从塔口进气，经热交换器与塔内反应后的高温气体逆流交换热量后，进入接触室与铁触媒接触反应.从塔下口出气.(4)NH3的分离：混合气经水冷器冷却后，进入氨分离器，只有氨气在该压强下液化，得到液氨. 而未反应的N2和H2经循环压缩机压缩后再通入合成塔中进行反应.因此，虽然合成氨反应的产率不高，但经过循环反应后，N2和H2可以全部转化为NH3 .总结：工业生产中，一般按化学方程式中反应物的系数比投入原料，可使原料都得到充分利用，如合成氨中是按体积比N2∶H2=1∶3投料.只有对于某些易得的价格相差较大的原料参加的可逆反应，才考虑将廉价原料过量投入，促使平衡向正反应方向移动，提高另外一种价格高的原料的利用率.【针对性训练1－3】一、选择题1．工业上合成氨反应的温度是在500℃左右，主要原因是( )A．500℃时反应速度最快B．500℃时NH3的平衡浓度最大C．500℃时N2的转化率最高D．500℃时催化剂催化效力最大2．合成氨厂所需H2可由焦炭与水反应制得，其中有一步反应为：CO(g) + H2O(g) ==CO2(g) + H2(g) + Q欲提高CO转化率，可采用的方法是( )①降低温度；②增大压强；③使用催化剂；④增大CO浓度；⑤增大水蒸气浓度A．①②③B．④⑤C．①⑤D．⑤3．有些反应从表面上看不能进行.如：(1)KClO4(固)+H2SO4(浓)→HClO4 + KHSO4(2)Na + KCl NaCl + K(3)Mg + 2RbCl MgCl2 + 2Rb(4) KCl + NaNO3KNO3 + NaCl而实际生产中恰能制取带横线的物质.从化学原理看，应用到相同的原理的是( )A．只有(1)(4) B．只有(2)(3)C．(1)(2)(3) D．(1)(2)(3)(4)4．下列平衡体系：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) + Q为了增加甲醇的产量，工厂应采取的方法是( )A．高温、高压B．适宜温度、高压、催化剂C．低温、低压D．低温、高压、催化剂5．工业生产中需采用加压措施的是( )A．2SO2+O22SO3B．2NO+ O22NO2C．2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O D．C2H4+H2O →C2H5OH6．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(气体体积均在同温同压下测定)，则生成NH3的体积是( )A．(V1+V2－V3)L B．(V1+V2+V3)LC．(V1+V2－2V3)L D．(V3－V1－V2)L7．在某合成氨厂合成氨的反应中，测得合成塔入口处气体N2，H2、NH3的体积比为6∶18∶1，出口处气体的体积比为9∶27∶8，则氮气的转化率为( )A．75% B．50% C．25% D．20%8．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%.若反应后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是( )A．1/5 B．1/4 C．1/3 D．1/29．在相同条件下(T=500℃)，有相同体积的甲、乙两容器.甲容器中充入1gSO2 和1gO2，乙容器中充入2gSO2和2gO2 .下列叙述错误的是( )A．化学反应速率：乙>甲B．平衡后O2的浓度：乙>甲C．SO2的转化率：乙>甲D．平衡混合气中SO2的体积分数：乙>甲10．甲萘醌(维生素K)有止血作用，它可用2-甲基萘氧化制得，反应中常用乙酸作催化剂，该反应放热，在某次合成实验反应中，用1.4g(0.01mol)的2-甲基萘才制得0.17g(0.001mol)甲萘醌.已知该次反庆的速率是快的.导致产率低的主要原因是( )A．使用了过量的氧化剂B．把反应混合物加热C．没有用乙酸作催化剂而改用其它的催化剂D．所生成的甲萘醌为沉淀物二、填空题11．关于合成氨工业，回答下列问题：(1)来源有多种途径，试从原料易得的角度考虑举出其中适宜的三种反应的化学反应方程式并指出各反应的应用前景①________，②_______________，③___________________.(2)氮气的来源①是______________，②是________________.(3)合成氨反应的特点是①_________，②________，③________.工业上合成氨选取用的适宜反应条件是__________________.这些条件中既有利于加快反应速率，又有利于增大反应进行的程度的是_____________. 12．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2转化为SO3：2SO2+O22SO3 +Q已知常压下平衡混合气中SO3的体积分数是91%.试回答：(1)混合气通入接触室前必须经过净化除尘，是为了_________；(2)在生产中常用过量的空气是为了_______；(3)加热到400℃~500℃是由于________；(4)压强采用______，原因是______________；(5)常用浓硫酸来吸收SO3而不用水或稀硫酸，是因为_____________；(6)尾气中的SO2必须回收，是为了_______________；(7)目前工业上主要有3种吸收SO2的方法，试分别简述下列3种方法的优点：①氨水吸收法________________________________________________________；②生石灰吸收法__________________________________________；③饱和亚硫酸钠溶液吸收法________________________________.13．工业上氨氧化法制硝酸的反应如下：①4NH3+5O24NO+6H2O+Q②2NO +O22NO2 +Q③3NO2+H2O 2HNO3+NO+Q回答下列问题：(1)反应①是放热反应，为什么选择高温条件?_______________；(2)反应①中空气的用量是过量的，为什么不会生成NO2_______；(3)反应②是在冷水冷却的管道中进行的，为什么要冷却至150℃以下?________________________________________；(4)反应③只能制得50%的硝酸，这是因为__________________；若要进一步制取更浓的硝酸应采取的方法是___________________.(5)试通过反应③解释足量金属铜与浓硝酸反应为什么开始阶段放出红棕色气体，而后阶段却生成无色气体?__________________.三、实验题15．CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈蓝色，这是因为在CuCl2溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O现欲使溶液由黄色变为黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法：①_____________；②___________________.16．在水溶液中橙红色的Cr2O72-与黄色的CrO42-有平衡关系：Cr2O72-+ H2O 2 CrO42-+2H+把重铬酸钾(K2CrO7)溶于水配成稀溶液呈橙色.①向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_______色，因为_____；②向已加入NaOH溶液的①中再加入过量的稀硫酸，则溶液应呈_____色，因为_____________；③向原溶液中加入硝酸钡溶液生成黄色的BaCrO4沉淀，则平衡向_____方向移动，溶液颜色将___________.17．合成氨工业中，原料气(N2、H2、及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜溶液来吸收原料中的CO，其反应为：[Cu(NH3)2]Ac + CO + NH [Cu(NH3)3]Ac·CO + Q(1)必须除去CO的原因是____________________________.(2)醋酸二氨合铜吸收CO的生产适宜条件是______________.(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当的处理又可再生，恢复其吸收能力以供循环使用.醋酸铜氨盐再生的适宜条件是__________.四、计算题.18．在一定条件下，下述反应达到平衡：CO(g)+2H2CH3OH(g)，若以m表示反应前H2与CO的物质的量之比，α表示CO的转化率，y表示平衡混合物中CH3OH的体积分数，试推导出y=f(α，m)的数学表达式.19．将N2和H2按一定的体积比混合，在相同状态下混合气的密度是H2的3.6倍.取0.5mol 该混合气体盛入密闭容器内，使之发生反应并在一定条件下达到平衡.已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前的0.76倍.试求：(1)反应前混合气体中N2和H2的体积比.(2)达到平衡后混合气体中氨的物质的量.(3)求平衡时N2的转化率.守恒法（质量、元素）、差量法、极限法阿伏加德罗定律、【针对性训练1－3参考答案与提示】：一、1.D；2.C；3.D(提示：四个反应均是利用了控制适宜的温度这一原理.其中反应(1)的温度达到或略高于HClO4沸点，而H2SO4不挥发，减小了体系中HClO4浓度，平衡向正反应移动；反应(2)和(3)控制温度分别为K和Rb的沸点，使得只有K和Rb呈气态逸出体系，促使平衡向正反应方向移动；反应(4)利用了KNO3的溶解度随温度降低而急剧减小，NaCl的溶解度受温度影响很小.故将原料配成热的浓溶液后，在冰水或冷水浴中降温即有大量的KNO3晶体析出.)4.B；(提示：考虑反应不易发生，必须使用催化剂，也就要适宜的温度，使催化剂的活性最大.)5.CD；(提示：A、B反应在常压下进行的速率较大，不加压，而C、D反应较难进行，加压有利于增大反应速率和反应进行的程度.)6.A；7.C；8.A；(提示：题目并未规定起始时反应的体积比，设起始时H2为aL，N2为bL，平衡时生成NH3为xL，根据平衡关系计算出x／(a+b)=1/5.)9.D；(提示：体积不变，相当于加压，各物质的物质的量浓度均增大，平衡向正移动，速率增大，SO2的转化率增大，其体积分数减小.)10.B；(提示：有机反应多数是可逆反应，增加氧化剂是有利于正反应的进行，故A不是原因；由于正反应为放热反应，加热平衡向逆移动，减小产率，故B是原因；催化剂不改变反应进行的程度，不会影响产率，故C不是原因；生成沉淀有利于正反应的进行，产率应提高，故D不是原因.)二、11.(1)①红热的焦炭与高温的水蒸气反应：C+H2O CO+H2，CO+H2O CO2+H2，除去CO2(如制NH4HCO3等)后得氢气，此法优点是原料广，成本低，仍是今后工业生产氢气的主要途径.②利用天燃气和石油等烃的裂解或与水在催化剂和加热条件下反应制氢气：如CH4C+2H2CH4+2H2O 4H2+CO2，此法适合于在天然气产地生产，可以部分解决将来煤不足的问题.③利用太阳能转化为电能，电解水制氢气：2H2O 2H2+O2，此法目前受电能不充足的限制，经济上不如前二种方法，但将来随着太阳能利用成本的降低，电解水会成为永久解决制氢气问题的理想途径.(2)①将空气先降温高压液化，再减压蒸发出氮气，同时分离出氧气.②将空气中的氧气跟碳作用，生成二氧化碳，再除去二氧化碳得氮气.(3)①N2性质很稳定，一般条件下不易参加化学反应；②合成氨反应是一个气体体积缩小的可逆反应，加压有利于加快反应速率并增大反应程度；③合成氨反应是一个放热反应，温度过高只有利于加快反应速率，不利于增大反应程度 .压强为2×107~5×107Pa，温度为500℃左右，铁触媒催化剂.高压.12.(1)防止催化剂中毒；(2)增大O2浓度，提高SO2的转化率；(3)加快反应速率，缩短达到平衡的时间；500℃时铁触媒的催化效果最好.(4)常压；因为常压下SO3的产率已高达91%，加压不利于连续通入过量的空气，且对设备和动力要求高，成本大.(5)用水或稀硫酸吸收易产生大量酸雾，吸收速率慢；(6)减少对空气的污染. (7)①生成硫酸铵和硫酸氢铵，可以再加入硫酸，回收SO2；②生成硫酸钙，可以制成石膏产品；③生成亚硫酸氢钠，在隔绝空气的条件下加热亚硫酸氢钠固体，可以回收二氧化硫，并生成亚硫酸钠循环利用.13.(1)加快反应速率，在1000℃时铂铑催化剂的催化活性最大；(2)因为温度高于150℃时反应②平衡向逆移动，NO2完全分解，不能生成NO2；(3)反应②是放热反应，降低温度平衡向正移动，有利于生成NO2；(4)常温下，当硝酸浓度达到50%时，反应③达到平衡状态，硝酸的浓度不再改变；向50%的硝酸中加入浓硫酸或硝酸镁作吸水剂，加热蒸馏可制得更浓的硝酸.(5)开始时硝酸浓度>50%，若生成NO气体，则反应③平衡向逆移动，故只能生成红棕色NO2气体；当反应进行到硝酸的浓度<50%时，若生成NO2气体，则反应③平衡向正移动，故只能生成无色NO气体.三、15.①加水；②加AgNO3溶液.16.①黄；OH－中和H+生成水，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动.②橙红；增大生成物[H+]，平衡向逆反应方向移动.③正反应；变为无色.17.(1)防止CO使催化剂中毒.(2)加压、适当降温、增大[Cu(NH3)2]Ac的浓度.(3)加热、减压.四、18.解：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)起始物质的量(mol) 1 m 0改变量(mol) a 2a a平衡量(mol) (1－a) (m－2a) a有：a／[(1－a)+(m－2a)+a]=y故y= ×100%19.(1)1：4；(2)0.12mol；(3)60%。
合成氨条件的选择(教案)
第四节合成氨条件的选择
一、教学目标
1.知识与技能
⑴学会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。
⑶了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等
2.过程与方法
⑴通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件，培养知识的综合应用和归纳能力。
⑵通过合成氨生产条件的分析和选择,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。
3.情感态度与方法
通过合成氨前景的展望，激发学生学习兴趣，使学生体会化学学科中逻辑结构严谨深刻的科学美。
二、教学重难点
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
三、教学方法
讲授法、讨论法、指导阅读法
四、教学过程
】在硫酸工业中，通过下列反
合成氨工业的简要流程可用方框图表示为：
二、合成氨工业
1.合成氨工业的简要流程
【讨论】
请同学们阅读化学模拟生物固氮，参
考: ①生物中植物对氮的需求; ②生物固氮的原理和条件; ③理想的人工固氮条件。
设想一下合成氨的发展前景如何？【作业】课后习题激发学生学习化学的积极性
主板书设计
第四节合成氨条件的选择
一、合成氨条件的选择
3N2 + 3H22NH3
反应特点：①可逆反应②正反应为放热反应③气体总体积缩小的反应1压强：20～50Mpa
2．温度：500℃，此时催化剂的活性最大。
3．催化剂：铁触媒
二、合成氨工业
1.合成氨工业的简要流程
2. 原料气的制取
N
2
:液化空气
H
2
:煤与水反应。
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高考化学考点解析全程复习考点：合成氨条件的选择1．复习重点1．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.了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
2．难点聚焦1．合成氨条件的选择工业上用N 2和H 2合成氨： N 2+3H 2 2NH 3+Q 从反应速率和化学平衡两方面看，选择什么样的操作条件才有利于提高生产效率和降低成本呢？从速率看，温度高、压强大（即N 2、H 2浓度大）都会提高反应速率；从化学平衡看，温度低、压强大都有利于提高N 2和H 2的转化率。
可见，压强增大，从反应速率和化学平衡看都是有利于合成氨的。
但从生产实际考虑，压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，将使成本增大。
故一般合成氨厂采用的压强是20~50MPa 帕斯卡。
而温度升高，有利于反应速率但不利于N 2和H 2的转化率。
如何在较低的温度下保持较大转化率的情况下，尽可能加快反应速率呢？选用合适的催化剂能达到这个目的。
那么，较低的温度是低到什么限度呢？不能低于所用催化剂的活性温度。
目前使用的催化剂是以铁为主体的多成分催化剂——又称铁触媒。
其活性温度为450℃~550℃，即温度应在450~550℃为宜。
将来如制出活性温度更低、活性也很在的新型催化剂时，合成氨使用的温度当然比现在要低，转化率就能更高了。
选择适宜的条件：根据N 2+3H 2 2NH 3+Q 这一反应的特点，运用化学反应速 率和化学平衡的理论来选择适宜条件。
该反应为可逆、体积减小、正反应为放热等特点。
（1）适宜的压强：为何强调适宜？压强越大、有利于NH 3的合成，但太大，所需动力大，材料强度高，设备制造要求高，成本提高，选择2×107~5×107Pa 压强。
思考：工业上生产H 2SO 4：2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)为何不采用加压方法？（因为在常压下SO 2的转化率已达91%，不需要再加压）（2）适宜的温度：温度越低越有利于NH 3的合成，为何还要选择5000C 高温？因为温度越低，反应速率越小，达平衡时间长，单位时间产量低，另外5000C 时，催化剂活性最大。
（3）使用催化剂（4）及时分离出NH 3，并不断补充N 2和H 2（N 2要过量，提高成本较高的H 2转化率）小结：合成氨的适宜条件：压强：20~50MPa 帕斯卡温度：500℃左右催化剂：铁触媒2．合成氨工业简述1．原料气的制备、净化① 制N 2： 物理方法： 空气 液态空气 N 2化学方法： 空气 CO 2+N 2 N 2 ②制H 2： 压缩 蒸发炭 H 2O燃烧 （去CO 2）水蒸气 CO+H 2CO 2+H 2 H 2反应方程式为：C+H 2O （g ）==== CO+H 2；CO+H 2O （g ）==== CO 2+H 2注意：制得的N 2、H 2需要净化，清除杂质，以防止催化剂“中毒”。
2.合成氨反应的特点化学反应：N 2+3H 2 2NH 3 ; △H=-92.4KJ/mol（1）可逆反应； （2）正反应是放热反应； （3）正反应是气体体积缩小的反应。
3．工业合成氨适宜条件的选择在实际生产中，需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等多方面情况，以确定最佳的生产条件。
4. 图示合成氨的原理3．例题精讲例1 下列说法，能够用勒沙特列原理来解释的是（ ）A. 加入催化剂可以提高单位时间氨的产量B. 高压有利于氨的合成反应C. 500℃高温比室温更有利于合成氨的反应D. 恒温恒容下，在合成氨平衡体系中充入He ，使压强增大，则平衡正向移动，NH 3增多[解析]赤热炭 催化剂 （去CO 2） 催化剂 △ △A. 加入催化剂只能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，提高“单位时间”的产量，不能使化学平衡发生移动。
注意：催化剂能相同倍数地改变正、逆反应速率，故而不改变化学平衡状态。
B. 合成氨是一个气体体积减小的反应，所以增大压强，使平衡正方向移动，有利于合成氨，符合勒沙特列原理。
C. 因为合成氨是一个放热反应，所以从化学平衡移动角度分析，应采用较低温度。
500℃高温较室温不利于平衡向合成氨方向移动。
采用500℃既考虑到温度对速率的影响，更主要的是500℃左右催化剂活性最大。
D. 恒温恒容下充He，惰性气体He不与N2、H2、NH3反应。
虽总压强增大了，实际上平衡体系各成分浓度不变（即分压不变）所以平衡不移动，NH3的产量不变。
[答案] B[点评]勒沙特列原理是说改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方法移动。
不要混淆影响速率的条件和影响平衡的条件。
例2：合成氨工业中，原料气(N2，H2及少量的CO，NH3的混合气)在进入合成塔前常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO，其反应为：[Cu(NH3)2Ac]+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO；△H<0(1)必须除去原料气中CO的原因是什么？(2)吸收CO的生产适宜条件是什么？(3)吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是什么？[解析]合成氨工业中要使用催化剂，某些物质会使催化剂的活性降低甚至消失，从而发生催化剂中毒。
故必须除去原料气中CO。
根据吸收原料气中CO的反应方程式：[Cu(NH3)2Ac]+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO；△H<0可知，加压和采取较低的温度可使平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收。
要使吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，只要使平衡向逆反应方向移动即可。
答案：(1)防止催化剂中毒；(2)低温、高压；(3)高温、低压。
[点评] 在实际工业生产过程中，适宜生产条件的选择需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等多方面因素。
例3温度、催化剂不变，向某一固定体积的密闭容器内按下列各组物质的量加入H2、N2、NH3A B C DH2 6 1 3.5 5N2 2 0 1 1.5NH3 0 4 2 1[分析] 2NH3 N22B 0 2 6＋1＝7C 0 2 3＋3.5＝6.5D 0 2 1.5＋5＝6.5由此可知，符合题意的是B.[解答] B[小结] 可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当.因此可以采用一边倒的原则来处理以下问题：（1）化学平衡等同条件（等温等容）aA(g)＋bB(g) cC(g)①始 a b 0 平衡态Ⅰ②始 0 0 c 平衡态Ⅱ③始 x y z 平衡态Ⅲ为了使平衡Ⅲ ＝Ⅱ＝Ⅰ根据“一边倒”原则，即可得x ＋c a z ＝a a x ＋cz ＝1 y ＋c b z ＝b b n ＋cz ＝1 例4合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。
某工厂测得合成塔中N 2、H 2混合气体的密度为0.5536g/L(标准状况)，从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L(标准状况)。
求该合成氨厂N 2的转化率。
[解析]由于题目中没有告诉起始物质的量，也没有说明N 2、H 2是按化学方程式中物质的计量数投放物料，因此部分学生就假设N 2为1molH 2为3mol ，进行解题，依据是不足的。
故本题解答时只能设反应前混合气体中氮气的物质的量分数为x ，氢气物质的量分数为(1-x)，依题意得：28x+2(1-x)=0.5536×22.4设起始有氮气2mol ，氢气为3mol ，氮气转化的物质的量为y ，N 2 + 3H 2 2NH 3起始物质的量 2mol 3mol 0mol转化物质的量 ymol 3ymol 2ymol平衡物质的量 2-ymol 3-3ymol 2ymoln 总=(2-y)mol+(3-3y)mol+2ymol=(5-2y)mol根据反应前后气体质量守恒可知解得 y=0.5mol[答案]25%[点评]本题是一道化学平衡综合计算题，考查学生综合计算的解题能力。
正确的计算方法应是先由两种混合气体的密度，分别计算出反应前后两种混合气体的平均式量，由氢氨混合气的平均式量求出反应气体中氢气、氮气的体积比，再按合成氨化学反应中有关起始，转化、平衡物质的量的关系及平衡时混合气体的平均式量，从而求出氮气的转化率。
4．实战演练一、选择题1．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是 （ ）A ．使用铁触媒，使N 2和H 2混合气体有利于合成氨B．高压比低压条件更有利于合成氨的反应C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率2．对于可逆反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) (正反应为放热反应)。
下列说法中正确的是（）A．达到平衡时，NH3的生成速率等于NH3的分解速率B．达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等C．达到平衡时，若加入N2，在重新达平衡时，NH3的浓度比原平衡时增大，H2的浓度比原平衡时减小D．达到平衡时，若升高温度，加快了吸热反应的速率，降低了放热反应的速率，所以平衡向逆反应方向移动3．工业上合成氨时一般采用500℃左右的温度，其原因是（）⑴适当提高氨的合成速率⑵提高H2的转化率⑶提高氨的产率⑷催化剂在500℃时活性最大A．只有⑴B．⑴⑵C．⑵⑶⑷D．⑴⑷4．将H2和N2的混合气体通入合成塔中，经过1个小时达到平衡，此时N2、H2、NH3的浓度分别为3、7、4（单位均为mol/L），则以下叙述正确的（）①N2的反应速率为2mol/(L·h) ②H2的反应速率为7 mol/(L·h) ③H2的起始浓度为13mol/L ④N2起始浓度为2 mol/L ⑤H2的转化率为46.2%A．①②B．②⑤C．①③⑤D．②④5．有平衡体系：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)（正反应为放热反应），为了增加甲醇的产量，工厂应采取的正确措施是（）A.高温、高压B.适宜温度、高压、催化剂C.低温、低压D.低温、高压、催化剂6．二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g) N2O4(g)（正反应为放热反应）。
在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是（）A、温度130℃、压强3.03×105PaB、温度25℃、压强1.01×105PaC、温度130℃、压强5.05×104PaD、温度0℃、压强5.05×104Pa7．在N2 +3H2 2NH3的平衡体系中，当分离出NH3时，下列说法中正确的是（）A．正反应速率增大B．平衡向逆反应方向移动C．正反应速率大于逆反应速率D．逆反应速率先变小后变大8．合成氨所需的氢气由煤和水发生反应制得，其中一步反应为：CO + H2O(g) CO2 + H2(正反应为放热反应)。