《人工固氮技术—合成氨》学案1(新人教版选修2).docx

课题2 人工固氮技术-合成氨 目标要求：1. 使学生理解如何应用化学反响速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。2.了解合成氨生产的一般流程和反响原理、反响条件等。3.介绍合成氨，表达化工生产的过程，表达实验室研究与实际生产之间转化过程。学习过程：农作物需从土壤中摄取大量，必须施加氮肥。含氮化合物还用于制造、等。地壳中含氮量，大气中氮气占空气体积的。氮的固定指的是。一、合成氨的反响原理1. 如以下列图合成氨装置加热试管中的铁丝绒至红热后注入氢气和氮气的混合气体，可以看到湿PH试纸变色2.用氢气和氮气合成氨的化学反响方程式是，属_反响。3.工业上，采用以为主的催化剂，在和_Mpa的条件下合成氨。4.思考与交流1合成氨中，催化剂的主要作用是什么2合成氨的适宜条件是什么3选择适宜生产条件的原那么是什么4合成氨生产时，为什么不采用尽可能高的压强通常采用10MPa300MPa 的压强5实际生产中，为什么温度不能太高而采用适当高温4005006在高温高压下，为什么还要使用催化剂5. 请分析工业生产主要应考虑哪些问题6. 使用催化剂的应注意哪些特点二、合成氨的根本生产过程1、合成氨三个主要步骤是1造气；写出化学方程式，下同2净化；3合成。2、制备合成氨的原料气1制取N2：物理方法为将空气，蒸发别离出。化学方法为碳在空气中燃烧，O2充分反响后除去CO2制取。2制取H2：用和高温反响制得主要反响，。也可用、中的碳氢化合物与水蒸汽在催化剂作用下制备。主要反响，。3. 原料气净化处理1原料气净化的原因是什么2用稀氨水吸收H2S杂质3使CO变成CO24除去CO2用K2CO3吸收4将原料气合成氨与别离从合成塔出来的混合气体，氨气占总体积的，要把混合气体通过冷凝器，再导入液氨。5思考与交流（1） 化学工业上常使没有反响的物质别离出来重复使用的主要原因是什么（2） 谈谈合成氨工业中还可进行哪些联合生产或深加工三、合成氨工业的开展1.原料及原料气的净化原料气之一的氮气来自，目前氢气主要通过不同的_态煤和焦炭、态石油提炼后的石脑油、重油、态天然气、焦炉气可燃物为原料。2.催化剂的改进多年来一直用作催化剂，目前有采用为根底活性物质的新型催化剂。3.环境保护1废渣：可用作的原料。2废气：主要是和等有害气体，对H2S的处理，可用直接法选择性催化氧化、法用溶剂吸收浓缩，CO2也可用来生产和等。3废液：主要是含和含的污水，处理含氰化物主要用有、加压、分解、沉淀、回炉等方法。处理氨废水可用的方法回收，也可用治理。课堂稳固提高 1、一定条件下，合成氨气反响到达平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ，与反响前的体积相比，反响后体积缩小的百分率是 A16.7%B20.0%C80.0%D83.3%2、反响 2Ag + Bg2Cg；H > 0 。以下反响有利于生成C的是： A. 低温、低压 B. 低温、高压 C. 高温、高压 D. 高温、低压答案：C3、以下关于催化剂的说法，正确的选项是A催化剂能使不起反响的物质发生反响B在化学反响前后催化剂性质和质量都不改变C催化剂能改变化学反响速率D在化学反响过程中，催化剂质量和化学性质都不变答案：B、D4、在密闭容器中，反响3A2g2A3g到达平衡，当升高温度后容器内混合气体总的物质的量减少，那么逆反响是_反响填“放热或“吸热，升温前后容器内气体的原子总数_填“增多、“减少或“不变。答案：放热、不变5、合成氨工业中，原料气N2、H2及CO、NH3的混合气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜1溶液来吸收原料中的CO，其反响是1必须除去原料气中CO的原因是_。2醋酸二氨合铜1吸收CO的生产适宜条件是_。3吸收CO后的醋酸铜氨液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以循环使用，醋酸铜氨液再生的生产适宜条件是_。答案：1CO可引起催化剂铁触媒的中毒，故要除去。2题给信息方程式是一个气体体积减小的放热反响，为使醋酸二氨合铜I更好的吸收CO，即平衡向正反响方向移动，适宜条件应是低温、加压。3醋酸铜氨液再生，即平衡向逆反响方向移动，适宜的条件应是高温、低压。