合成氨條件的選擇教案
作為一名教職工，可能需要進(jìn)行教案編寫工作，教案是教學(xué)藍(lán)圖，可以有效提高教學(xué)效率。如何把教案做到重點(diǎn)突出呢？以下是小編為大家整理的合成氨條件的選擇教案，希望能夠幫助到大家。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，選擇合成氨的適宜條件；使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力，及理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力和分析問題、解決問題的能力.
情感目標(biāo)
通過學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用，使學(xué)生樹立理論和實(shí)踐相結(jié)合的思想認(rèn)識(shí)；并通過知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)方法.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理等理論對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用，同時(shí)在運(yùn)用理論的過程中，也可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解.
教材分為兩部分：第一部分主要是通過討論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理等知識(shí)，并考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況，合理地選擇合成氨的生產(chǎn)條件.第二部分是拓寬思路方面的內(nèi)容，主要是探討合成氨的發(fā)展前景.
在第一部分內(nèi)容中，教材針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng)，首先要求學(xué)生利用已學(xué)過的知識(shí)，討論為使合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率增大所應(yīng)采取的方法.在此基礎(chǔ)上，又據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論為提高平衡混合物中的含量所應(yīng)采取的方法.在兩個(gè)討論的基礎(chǔ)上，教材又結(jié)合合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、材料、設(shè)備、催化劑的活性等實(shí)際情況，較具體地分析了合成氨時(shí)壓強(qiáng)、溫度、催化劑等的'選擇情況.此外，還結(jié)合合成氨生產(chǎn)過程示意圖，簡(jiǎn)單提及濃度等條件對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響，以及原料的循環(huán)使用等問題，以使學(xué)生理解合成氨條件的選擇應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的.
第二部分教學(xué)在第一部分的基礎(chǔ)上討論合成氨的發(fā)展前景，拓寬學(xué)生的思路，主要目的不在于知識(shí)本身，而更多地應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和訓(xùn)練科學(xué)方法.
教學(xué)建議
第一部分“合成氨條件的選擇”的教學(xué)：
1.提出問題：針對(duì)合成氨的反應(yīng)，首先需要研究如何在單位時(shí)間里提高的產(chǎn)量，這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率問題.
2.復(fù)習(xí)提問：濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)果.
3.組織討論：
①為使合成氨的反應(yīng)速率增大，應(yīng)采取的方法.
②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在實(shí)際生產(chǎn)中，僅僅考慮單位時(shí)間里的產(chǎn)量問題（化學(xué)反應(yīng)速率問題）還不行，還需要考慮如何最大限度地提高平衡混合物中的含量問題（化學(xué)平衡的移動(dòng)問題）.
③針對(duì)合成氨的反應(yīng)是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng)，要求學(xué)生利用已學(xué)過的知識(shí)，討論為最大限度地提高平衡混合物中的含量所應(yīng)采取的方法.
4.閱讀圖表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證理論：學(xué)生通過閱讀表2—4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)用平衡移動(dòng)原理得出的結(jié)論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是完全一致的，這會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
5.綜合上面的討論情況，同時(shí)綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備、材料等的實(shí)際情況，具體地研究合成氨條件的選擇問題.此外，要結(jié)合合成氨生產(chǎn)過程示意圖，簡(jiǎn)單提及濃度對(duì)合成氨生產(chǎn)的影響以及原料的循環(huán)使用等問題，以使學(xué)生理解合成氨條件的選擇應(yīng)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的.
教師可結(jié)合討論過程，讓學(xué)生進(jìn)行歸納.
第二部分“合成氨工業(yè)發(fā)展前景”的教學(xué)
1.以史明理：從介紹18世紀(jì)末到20世紀(jì)初這100多年里合成氨工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)況入手，以壓強(qiáng)選擇的變化為例，說明合成氨條件的選擇是與科技進(jìn)步、動(dòng)力、材料、設(shè)備等條件的改善緊密相聯(lián)系的，并仍將隨之而作相應(yīng)的改變.
2.目前研究課題簡(jiǎn)介：結(jié)合簡(jiǎn)介，可向?qū)W生提出一些問題，啟發(fā)學(xué)生思考，拓寬學(xué)生的思路，使學(xué)生的科學(xué)方法得到訓(xùn)練，如研究催化劑的目的是什么？新催化劑的研制成功，使合成氨反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行，是否會(huì)減緩合成氨生產(chǎn)中對(duì)壓強(qiáng)的要求而減少設(shè)備制造的投資？等等.
配合目前研究課題的簡(jiǎn)介，教材編寫有“化學(xué)模擬生物固氮”的閱讀材料，可讓學(xué)生閱讀，要求學(xué)生拓寬思路、設(shè)想甚至想象.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
第三節(jié)合成氨條件的選擇
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)：
1.使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，選擇合成氨的適宜條件.
2.使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工廠生產(chǎn)條件的思路和方法.
能力目標(biāo)：
1.教學(xué)時(shí)應(yīng)以化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理為主線，以合成氨知識(shí)為中心，結(jié)合工業(yè)上生產(chǎn)的實(shí)際情況，將知識(shí)串聯(lián)、拓展、延伸，培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力.
2.在運(yùn)用理論的過程中，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解和提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力.
情感目標(biāo)：
1.通過了解合成氨的全過程，可以激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、探索科學(xué)的熱情.
2.通過合成氨前景的展望，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)科中邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)深刻的科學(xué)美.
教學(xué)過程
學(xué)生按照自學(xué)提綱先自學(xué)約15分鐘，后教師集中講解25分鐘，鞏固訓(xùn)練10分鐘.
自學(xué)提綱：
1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？是如何影響的？
2.影響化學(xué)平衡的條件有哪些？是如何影響的？
3.應(yīng)用化學(xué)平衡原理，分析反應(yīng)：
（正反應(yīng)放熱）
要制得更多的，可以采用哪些措施？
就以上3個(gè)問題，教師可組織學(xué)生認(rèn)真的討論.然后，教師集中講解.
合成氨條件的選擇
1體積3體積2體積（正反應(yīng)放熱）
參看課本P49的表2—5.
1.壓強(qiáng).增大壓強(qiáng)，有利于的合成，但在實(shí)際市產(chǎn)中，壓強(qiáng)不可能無限制的增大，因?yàn)閴簭?qiáng)越大，需要的動(dòng)力越大，對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高，勢(shì)必增大生產(chǎn)成本，降低綜合經(jīng)濟(jì)效益.因此，受動(dòng)力、材料、設(shè)備等條件的限制，目前我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)是.
2.溫度.合成氨為放熱反應(yīng)，低溫有利于氨的生成.但是溫度越低，反應(yīng)速率就慢，到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因而單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低，這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的.綜合考慮各種因素，在實(shí)際生產(chǎn)上，采用500℃的溫度，此時(shí)催化劑的活性最大.
3.催化劑.由于分子非常穩(wěn)定，與的化合十分困難，即使采用了加熱與高壓的條件，合成氨的反應(yīng)還是十分緩慢.為了加快化合反應(yīng)速率，降低反應(yīng)所需要的能量，合成氨工業(yè)普遍使用鐵觸媒作催化劑.
在實(shí)際生產(chǎn)中，不斷補(bǔ)充、（增大反應(yīng)物濃度），采取迅速冷卻的方法（減小生成物濃度），使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去，以促使化學(xué)平衡不斷地向著生成的方向移動(dòng).
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