工业合成氨教案

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1、信息化教学设计作者信息姓名电话学科化学年级高二邮件单位教学设计教学主题工业合成氨一、教材分析本章教材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

2、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，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、学生分析学生在前面的学习中，对化学平衡理论和化学反应速率理论有了一定程度的认识。经过高中一年的训练，学生善于质疑、主动思考、积极获取知识的学习习惯已基本养成，参与意识、合作

3、意识已有较明显提高。他们正处于生理的高速发展期，认识能力和知识水平都达到了较高的层次，他们正经历着从习惯于感性思维、形象思维向更加关注理性思维、抽象思维的转轨期，所以在教学中注意引导学生分析、讨论，使他们的认识过程从直观的体验和想象上升到理性的思维阶段。三、教学目标1、能够运用化学反应速率影响因素和化学平衡移动规律分析合成氨等反应的工业生产的最佳条件2、认识对化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用3、体会选择化工生产适宜条件时需要综合考虑多种因素四、教学环境□简易多媒体教学环境□交互式多媒体教学环境□网络多媒体环境教学环境□移动学习□其他五、信息技术应

4、用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字本节课利用视频、音频等丰富的资源，充分利用多媒体教学资源，以工业合成氨条件发展的历史为主线，充分调动学生的兴趣，进而引导学生利用已有的速率、限度知识讨论如何合理地选择工业合成氨的条件。而实际生产中又是如何选择合成氨的条件呢？还要考虑哪些因素呢?使学生能够明确理论的应用中还要考虑设备、成本等多种因素，培养学生解决实际问题的能力。六、教学流程设计（可加行）教学环节教师活动学生活动信息技术支持（资源、方法、手段等）创设情境穿越历史【引入】19世纪初，人们就认识到氮肥在农业中的巨大作用

5、。当时含氮化合物主要来自智利的硝酸钠矿，有限的矿产资源使得含氮化合物的价格十分高，不能满足工农业的需要。大气的五分之四都是氮，固氮，成为一项受到众多科学家关注重大课题。【播放音频】资料一1900年，法国化学家勒夏特列通过理论计算，认为氮气和氢气可以直接化合生成氨。在实验验证过程中发生了爆炸,他并没有调查事故发生的原因，而是觉得这个实验有危险就放弃了。后来查明实验失败的原因是他所用的混合气体中含有氧气。稍后，德国物理化学家能斯特通过理论计算，竟然认为合成氨是不能进行的。后来才发现，他在计算时误用一个热力学数据，以致得到错误的结论。由于能斯特在物理化学领域的权威性，人工合成氨的研究陷

6、入低潮。聆听，了解合成氨化学史学生计算：△H-T△S=-92.2kJ·mol-1-298K×音频多媒体判断合成氨反应能否自发进行哈伯没有盲从权威，而是依靠实验来检验，终于证实了能斯特的计算错误，合成氨反应是能发生的。【请你算一算】合成氨反应是一个可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知298K时，△H=-92.2kJ·mol-1△S=-198.2J·K-1·mol-1请根据正反应的焓变和熵变分析298K下合成氨反应能否自发进行。（-0.1982kJ·K-1·mol-1）＜0298K时，合成氨反应是可以自发进行的。帮助哈伯走出困境合成氨反应的限度合成氨反应的速率【播放音

7、频】资料二哈伯经过多次实验，发现：在高温条件下这个反应会进行。但是，他还发现：当温度升高到1000℃时，氨的产率仅为0.012%，还不如低温时的产率；降低反应温度时，反应却又变得十分缓慢。哈伯的研究陷入困境。【活动探究】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的合成？【板书】一、合成氨反应的限度【讲述】如图2-4-3所示，在不同反应温度、压强下反应达平衡时，平衡混合物中氨含量的测定结果与上述理论分析结果一致。进一步研究发现，在一定的温度、压强