2019-2020年高中化学鲁科版选修四教案：2-4 化学反应条件的优化——工业合成氨

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1、2.4化学反应条件的优化——工业合成氨2019-2020年高中化学鲁科版选修四教案：2-4化学反应条件的优化——工业合成氨高三化学备课组主备人：龚永忠xx.12.2教学内容化学反应条件的优化——工业合成氨课题化学反应条件的优化——工业合成氨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控制在工业生产中的重要作用。过程与方法在化学反应的方向、限度

2、、速率等理论为指导的基础上带领学生选择适宜的反应条件，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，寻找工业合成氨生产的最佳条件。情感态度与价值观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。教材分析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。学情分析学生在高一已经学过化学反应的速率等概念相关知识，有一定的基础。课型新课教具课时第1课时教学流程教学内容展示目标1．从化学反应速率和化学

3、反应的限度分析合成氨的适宜条件。自主学习1.利用平衡移动的知识分析什么条件有利于氨的产量？ 2.有人认为：增大压强，从化学反应速率和化学平衡两个方面都对合成氨有利，故可以尽可能地增大压强。这种观点正确吗？请予以评价。 3.在一定的温度和压强下，合成氨的反应，从开始反应到氨气的浓度不再增大，这一过程中，正反应速率如何变化？逆反应速率如何变化？为什么？简述理由。 4学生分析合成氨反应有哪些特点？ 5.“假设聘你为某合成氨工厂的技术顾问，你将为提高生产效益提供那些参考意见？”（从加快合成氨反应速率和反应限度两个方面考虑）。填写下列表格

4、。合成氨反应条件的选择外界条件从氨气生成的快角度（即从化学反应速率角度）分析使氨气生成得多的角度（即从化学平衡的角度）分析压强  温度  是否使用催化剂  合作探究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。提高反应的平衡转化率提高化学反应速率性质措施性质措施放热活化能高分子数减小低温时反应速率低平衡常数不大原料气浓度增加能提高反应速率氨气浓度增加能降低反应速率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

5、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精讲精练化学反应条件的优化——工业合成氨一、合成氨反应的限度二、合成氨反应的速率ν=κC(N2)C1.5(H2)C—1(NH3)三、合成氨的适宜条件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。精炼：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

6、．使用铁触媒，使N2和H2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．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⑴      B．⑴⑵          C．⑵⑶⑷         D．⑴⑷3．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，

7、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7mol/(L·h)③H2的起始浓度为13mol/L④N2起始浓度为2mol/L⑤H2的转化率为46.2%A．①②       B．②⑤       C．①③⑤       D．②④达标测试1．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                         

8、    （    ）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2．二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