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人教2003课标版《课题2人工固氮技术──合成氨》优质课教案下载
教学重点和难点
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：如何引导学生应用化学反应原理选择化工生产条件的思路和和方法。
教学过程：
一、氮的固定
1、定义：氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的方法。 2、方法：氨的固定主要方法有：
（1）人工合成氨：化学固氨法。其条件要求高、成本高、转化率低、效率低。
（2）根瘤菌，生物固氨。常温常压下进行。成本低、转化率高、效率高。
3、工业应用： 模拟生物的功能，把生物的功能原理用于化学工业生产，借以改善现有的并创造崭新的化学工艺过程。
二、合成氨的反应原理
【实验】分析P11的实验，结合有关物质的物理、化学性质总结试管口处湿润的PH试纸的变化，推测有关反应。
【师生】1、加热试管中的铁丝绒至红热后注入氢气和氨气的混合气体，可以看到湿润的PH试纸变蓝色
2.用氢气和氨气合成氨的反应式是
N2+3H2 2NH3 ，属放热反应。
3、工业上，采用以铁为主的催化剂，在400～500℃和10Mpa～30 Mpa的条件下合成氨。
【阅读】P12科学史话，结合已学化学平衡知识分析下面的问题
（1）合成氨中，催化剂的主要作用是什么？
答案：成千上万倍地加快化学反应速率，缩短达平衡的时间，提高日产量。
（2）合成氨的适宜条件是什么？
[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。
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 答案：以铁为主的催化剂，在400～500℃和10Mpa～30 Mpa的条件
（3）选择适宜生产条件的原则是什么？
提示：有较高的反应速率和平衡转化率，能最大限度地提高利润。
（4）合成氨生产时，为什么不采用尽可能高的压强？通常采用10MPa~300MPa 的压强？