工业合成氨的适宜条件(教案)

合集下载

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)

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。

工业合成氨的适宜条件

工业合成氨的适宜条件

工业合成氨的适宜条件
(实用版)
目录
1.工业合成氨的背景和重要性
2.工业合成氨的原理和过程
3.工业合成氨的适宜条件
a.压强
b.温度
c.催化剂
4.工业合成氨的发展趋势和挑战
5.结论
正文
一、工业合成氨的背景和重要性
工业合成氨(NH3)是一种重要的化工原料,被广泛应用于化肥、化工、能源等领域。

我国是全球最大的合成氨生产和消费国,合成氨产业在国民经济中占有举足轻重的地位。

二、工业合成氨的原理和过程
工业合成氨是通过哈伯 - 博世法(Haber-Bosch Process)进行的。

该方法的原理是在高温、高压条件下,将氮气(N2)和氢气(H2)通过催化剂催化合成氨。

三、工业合成氨的适宜条件
1.压强:在实际生产中,受动力和材料设备影响,我国合成氨厂一般采用 20MPa~50MPa 的压强范围。

2.温度:从理想条件来看,氨的合成在较低温度下进行有利,但温度过低会导致反应速率很小。

实际上,在 500℃时催化剂铁触媒的活性最大,因此工业生产中一般选用 500℃。

3.催化剂:工业合成氨通常采用铁触媒作为催化剂,铁触媒在 500℃时活性最大。

四、工业合成氨的发展趋势和挑战
随着环保政策的不断加强和能源结构的调整,工业合成氨产业面临着许多挑战,如提高生产效率、降低能耗、减少环保污染等。

因此,未来工业合成氨的发展趋势将倾向于清洁生产、高效催化剂的研究和应用等方面。

五、结论
工业合成氨的适宜条件包括压强、温度和催化剂等方面,这些条件的优化有助于提高合成氨的生产效率和降低生产成本。

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。

名师教学设计《工业合成氨条件选择》完整教学教案

名师教学设计《工业合成氨条件选择》完整教学教案

引入:播放2014年化学若贝奖尔颁奖视频,和所以若贝尔奖获奖人图片。

阅读资料一:认识哈伯
设计意图:引入新课,激发兴趣。

创设问题情境,引发思考。

思考1:
平衡状态下氨的物质的量分数与温度、压强存在怎样的关系用平衡移动原理可以得出什么结论
思考2:
可逆反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
已知298K时: △H= - mol
△S = - (K·mol)
请根据正反应的焓变和熵变分析常温(25℃)时合成氨反应能否自发进行交流研讨一:
一、氮气和氢气反应生成氨气的反应特点。

①可逆反应
②熵减小的反应
③常温可以自发进行
④正反应气态物质系数和减小
⑤正反应是放热反应
设计意图:培养读图能力。

使学生体会一般的研究思路:第一步是进行热力学分析,先判断反应的方向。

为讨论合成氨适宜生产条件作准备。

交流研讨二:
二、理论上合成氨的适宜条件
外界
条件
反应速率
使NH3生
产得快
化学平衡
使NH3生产
得多
压强增大压强增大压强
温度升高温度降低温度。

工业合成氨的适宜条件(教案)

工业合成氨的适宜条件(教案)

工业合成氨的适宜条件
设计思想
本课是在学习了化学反应速率和化学平衡的基础上,了解简单的工业合成氨的生产过程。

在教学设计中突出化学反应速率和化学平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用,使学生懂得工业生产中提高经济效益必须依靠科学和技术。

本节课重点通过讨论合成氨的适宜条件,体现了化学反应速率和勒夏特列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。

引导学生充分运用化学反应速率和勒夏特列原理等知识,并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等实际情况,合理地选择合成氨适宜的生产条件。

此外,在教学中,使学生建立化工生产条件的选择应以提高综合经济效益和减少环境污染为目的的思想。

一.教学目标
1、能应用化学速率和化学平衡的有关原理,特别是勒夏特列原理综合分析合成氨的适宜条件,培养分析推理和实际应用能力。

2、通过研究图表,提高分析问题、解决问题的能力
3、通过合成氨工业生产的学习,认识化学原理在化工生产中的重要应用。

4、通过合成氨生产中动力、设备等条件的讨论,认识工业生产上反应条件的选择过程。

5、感悟化学原理对生产实践的指导作用,并懂得一定的辩证思维和逻辑思维。

6、培养勇于创新的科学精神
二.教学重点和难点
1、重点
选择合成氨适宜的生产条件
2、难点
分析工业生产中设备、反应条件等的选择和应用原理
1、教学过程
表1
表2 合成氨平衡时混合物中氨的含量(体积分数)
表3 理论和实际生产条件的对比。

《化学反应条件的优化工业合成氨》教案

《化学反应条件的优化工业合成氨》教案

第四节化学反应条件的优化——工业合成氨[教学目标]1、研究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、研究应用化学原理选择化工生产条件的思想和方法.[教学过程]分析:合成氨的反应特点N2+3H2 2NH3 正反应为放热反应正反应为气体体积减小的反应请根据正反应的焓变和熵变分析在298K下合成氨反应能否自发进行能自发进行一、自主获取信息(一)合成氨的反应限度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氨生成。

交流·研讨参阅66页合成氨反应是一个可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。

已知298 K时:△H==一92.2 kJ·mol-1△S=一198.2 J·K一1·mol一1 1.请你根据正反应的焓变和熵变分析298 K下合成氨反应能否自发进行。

2.请你利用化学平衡移动的知识分析什么条件有利于氨的合成。

[结论]高温,低压有利于化学平衡正向移动,N2,H2浓度比为1:3有利于化学平衡正向移动.(二)合成氨反应的速率------阅读67页交流研讨[交流·研讨]1、结合影响反应速率的因素,思考什么条件能使氨生成的快答:升高温度增大压强增大反应物浓度使用催化剂2、实验表明,在特定条件下,合成氨反应的速率与反应的物质的浓度的关系为答:ν =κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)3、请你根据关系式分析:各物质的浓度对反应速率有哪些影响可以采取哪些措施来提高反应速率答:增大N2、H2浓度、将氨及时从混合气中分离出去二、合成氨的适宜条件[交流·研讨]1.根据合成氨反应的特点,应分别采取什么措施提高反应的平衡转化率和反应速率?请将你的建议填入下表。

2.请你尝试为合成氨选择适宜条件。

3.在确定合成氨的适宜条件的过程中,你遇到了哪些困难?你是怎样解决的?4.为了提高合成氨生产的能力,你认为还可以在哪些方面做进一步改进?催化剂对合成氨反应速率的影响三、信息整合-----合成氨的适宜条件的选择据合成氨反应的特点应分别采取什么措施提高反应的平衡转化率和反应速率讨论: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 ?2、既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动,那么生产中是否温度越低越好?3、在合成氨工业中要使用催化剂,既然催化剂对化学平衡的移动没有影响,为什么还要使用呢总结:合成氨适宜条件催化剂------铁温度-------700K左右根据设备动力选择压强-----1×107~ 1×108PaN2, H2投料比--------1:2.8及时分离----氨气 [课堂小结][ 课后作业]。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

工业合成氨的适宜条件
设计思想
本课是在学习了化学反应速率和化学平衡的基础上,了解简单的工业合成氨的生产过程。

在教学设计中突出化学反应速率和化学平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用,使学生懂得工业生产中提高经济效益必须依靠科学和技术。

本节课重点通过讨论合成氨的适宜条件,体现了化学反应速率和勒夏特列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。

引导学生充分运用化学反应速率和勒夏特列原理等知识,并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等实际情况,合理地选择合成氨适宜的生产条件。

此外,在教学中,使学生建立化工生产条件的选择应以提高综合经济效益和减少环境污染为目的的思想。

一.教学目标
1、能应用化学速率和化学平衡的有关原理,特别是勒夏特列原理综合分析合成氨的适宜条件,培养分析推理和实际应用能力。

2、通过研究图表,提高分析问题、解决问题的能力
3、通过合成氨工业生产的学习,认识化学原理在化工生产中的重要应用。

4、通过合成氨生产中动力、设备等条件的讨论,认识工业生产上反应条件的选择过程。

5、感悟化学原理对生产实践的指导作用,并懂得一定的辩证思维和逻辑思维。

6、培养勇于创新的科学精神
二.教学重点和难点
1、重点
选择合成氨适宜的生产条件
2、难点
分析工业生产中设备、反应条件等的选择和应用原理
1、教学过程
表1
表2 合成氨平衡时混合物中氨的含量(体积分数)
表3 理论和实际生产条件的对比。

相关文档
最新文档