視頻標簽：人工固氮技術,合成氨

所屬欄目：高中化學優質課視頻

視頻課題：高中化學人教版選修2化學與技術第一單元人工固氮技術—合成氨-吉林省 - 通化

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人工固氮技術——合成氨 
教學目標：1.了解人工固氮含義； 
2. 會用化學反應速率及平衡原理分析合成氨條件的選擇； 3. 了解工業合成氨的基本生產過程。 
評價目標：1. 通過化學反應原理分析合成氨條件的選擇 ，發展學生的變化觀念
與平衡思想； 
2. 通過設計模擬合成氨工業生產流程，診斷并發展學生的證據            推理與模型認知能力； 
3. 通過角色扮演，設計合成氨工業生產的具體流程，發展學生的科 學精神與社會責任； 
教學重點：合成氨的反應原理，合成氨條件的選擇 教學難點：合成氨條件的選擇，合成氨工業流程設計。 教學手段：多媒體輔助教學 教學過程： 
[導入新課]：創設問題情境，含氮化合物在生產、生活中的重要應用，復習“氮
的固定”的含義。 
[引導]：生物固氮不足以滿足人類生產生活的發展要求，引出人工固氮的重要途
徑：合成氨。 
[學生活動]：角色扮演，如果你是合成氨廠的廠長，你會怎樣組建、設計你的生
產流程及設備？ 
[引導] ： 
㈠從經濟上考慮：產品的市場前景如何，物料的使用和轉運、能耗、設備的投
入和產出是否合理； 
 
                    
             
                    
                            ㈡從環境影響考慮：廠址的選定、原料的處理、生產過程及“三廢”的處理 ㈢還要考慮設備和技術條件能否合理，操作是否安全可靠，能否實現自動控制
等。 
[小組合作探究] 
(提示)：工業合成氨生產流程： 
1. 討論、商定反應原理（確定化學反應方程式）； 2. 造氣  制備合成氨的原料氣 3. 凈化  原料氣的凈化處理  4. 合成  使原料氣進行反應合成氨       5. 環保  生產過程中三廢處理 
[小組合作探究結果匯報]：以小組為單位 展示 合成氨 工藝流程圖。 問題升華： 
1.合成氨反應過程中反應條件的選擇？ （引導）經濟價值取決于生產效率。 
從化學反應速率、化學平衡角度選擇適宜的反應條件。         
2. 合成氨工業生產設備（課件展示）  
條件 速率 平衡 權衡后選擇結果 
反應物濃度    溫度    壓強    催化劑  
 
 
 
                    
             
                    
                            [課堂小結]： 工業合成氨的原理：   
工業合成氨的反應條件: 
高溫       400～500℃ 高壓       10 ～30MPa 催化劑    Fe 
工業合成氨的生產過程： 工業三廢的處理。 [課堂練習]： 
已知工業合成氨的化學反應為：N2(g)＋3H2
3
(g) (放熱反應)。 
(1)化工生產條件選定的主要原因是(選填字母序號)________。 
A．溫度、壓強對化學平衡的影響 B．鐵觸媒在該溫度時活性大 
C．工業生產受動力、材料、設備等條件的限制 
(2)改變反應條件，會使平衡發生移動。如下圖像表示隨條件改變，氨氣的百分含量的變化趨勢。 
當橫坐標為壓強時，變化趨勢正確的是(選填字母序號)________，當橫坐標為溫度時，變化趨勢正確的是(選填字母序號)________。 
(3)當甲烷制氫氣合成氨氣時，甲烷的轉化率為75%時，以5.6×107 L甲烷為原料能夠合成________L氨氣(假設氣體體積均在標準狀況下測定)。 [作業布置]

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