212合成氨的生產(chǎn)工藝學(xué)案

1、新課程網(wǎng)WWW.XKCW.COM.CN為你提供海量課改資源！因為有你，所以精彩！歡迎你在本站投稿，QQ:8829012.1.2 合成氨的生產(chǎn)工藝學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)：1掌握合成氨的化學(xué)原理；了解合成氨的生產(chǎn)工藝的流程。2體會從實驗室研究到工業(yè)化生產(chǎn)所要解決的主要問題，認(rèn)識化學(xué)原理對生產(chǎn)技術(shù)的指導(dǎo)作用。情感目標(biāo)：通過了解合成氨的生產(chǎn)工藝，培養(yǎng)熱愛科學(xué)、敢于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。學(xué)習(xí)重點難點：合成氨的生產(chǎn)工藝的流程設(shè)計學(xué)習(xí)過程：1哈伯生平介紹?；脽羝?：哈伯的頭像照片。哈伯Fritz Haber 1868一1934。講述：年月日出生于西里西亞的布雷斯勞（現(xiàn)為波蘭的弗羅茨瓦夫）的一個猶太家庭，天資聰穎。曾先后到柏

2、林、海德堡、蘇黎世求學(xué)，做過著名化學(xué)家霍夫曼和本生的學(xué)生。歲就破格被德國皇家工業(yè)大學(xué)授于博士學(xué)位，年在卡爾斯魯厄工業(yè)大學(xué)當(dāng)講師，年起任物理化學(xué)和電化學(xué)教授。1909年發(fā)明合成氨工業(yè)工藝。年擔(dān)任威廉皇家物理化學(xué)和電化學(xué)研究所所長兼柏林大學(xué)教授。年第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，哈伯全力研制最新式的化學(xué)武器，兼任化學(xué)兵工廠廠長，第一次建議使用氯氣作化學(xué)武器, 并應(yīng)用于實戰(zhàn)，后發(fā)明了光氣，后人因此稱其為化學(xué)武器之父。1918年因發(fā)明合成氨工業(yè)工藝而獲諾貝爾化學(xué)獎,但在評獎過程中受到英、法科學(xué)家的反對（給學(xué)生留下疑問與感情的沖突）。年希特勒上臺，他也被稱為“猶太人哈伯”被驅(qū)逐，年應(yīng)邀擔(dān)任巴勒斯坦著名反法西斯猶太人

3、組織的西夫高級研究所所長。年月日他在去意大利的途中，因心臟病發(fā)作在瑞士的巴塞爾逝世，終年歲，就地安葬在巴塞爾公基。（教后感2：哈伯的頭像與生平更進(jìn)一步地激發(fā)學(xué)生了解哈伯的興趣；“化學(xué)武器之父”與“諾貝爾獎”促使學(xué)生產(chǎn)生了了解知識內(nèi)容的欲望。）2哈伯與合成氨工藝。幻燈片2：（1）合成氨的本意與目的（2）合成氨反應(yīng)與合成氨反應(yīng)條件的理論證明與合成氨試驗（3）哈伯的合成氨工藝?！締栴}】1：科學(xué)發(fā)明的本意應(yīng)是什么？ （教后感3：對問題的討論，使學(xué)生對自然科學(xué)的社會性與人文性有更進(jìn)一步的理解。） 【問題】2：勒夏特列與哈伯在合成氨實驗中所體現(xiàn)出來的精神，你想到什么？（教后感4：有學(xué)生對物理化學(xué)產(chǎn)生了興趣

4、；學(xué)生理解了科學(xué)發(fā)明中理論、方法、態(tài)度三者的結(jié)合。）幻燈片3：哈伯的合成氨工藝：（1）原料氣的制取與凈化（2）合成氨條件（3）循環(huán)壓縮 【問題】3：課本上合成氨的條件與哈伯的條件有何不同？（教后感5：設(shè)置此問題的目的是為低溫催化劑的經(jīng)濟效益作好伏筆；閱讀教材內(nèi)容加深了對基礎(chǔ)知識的理解。） 3合成氨催化劑幻燈片4：科學(xué)發(fā)明中的基尼斯紀(jì)錄：波施與鐵觸媒【問題】4：鐵觸媒的最佳活性溫度為500，從而使合成氨的溫度從600降到500，你認(rèn)為有何經(jīng)濟效益？理論聯(lián)系實際說明今后合成氨催化劑的研究方向。 幻燈片5：浙江工業(yè)大學(xué)劉化章教授研究出ZA5型低溫低壓合成氨催化劑，能使合成氨反應(yīng)溫度降低1525，操作

5、壓強降低2-3MP，大大降低生產(chǎn)成本，因此此項發(fā)明獲得了浙江省科技進(jìn)步一等獎。（教后感6：我校鄰居浙江工業(yè)大學(xué)的合成氨催化劑研究成果的展示，更加調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，加深了對科學(xué)與經(jīng)濟、社會的聯(lián)系理解。） 4第一次世界大戰(zhàn)與合成氨工業(yè)；哈伯與化學(xué)武器。 幻燈片6：哈伯與化學(xué)武器 氯氣 第一次世界大戰(zhàn) 德國 伊普雷戰(zhàn)役 5現(xiàn)代合成氨工藝簡介?；脽羝?：現(xiàn)代合成氨工藝流程圖2（1）合成氨原料的選擇。 。（2）條件的選擇。 。（3）催化劑的研究方向 。（4）我國的合成氨工業(yè)現(xiàn)狀。 。練習(xí)：1、利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下：依據(jù)上述流程，完成下列填空：（1）天然氣脫硫時的化學(xué)方程式是 （2）n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0.9n mol、產(chǎn)生H2 mol（用含n的代數(shù)式表示）（3）K2CO3（aq）和 CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行，加壓的理論依據(jù)是 （多選扣分）（a）相似相溶原理 （b）勒沙特列原理 （c）酸堿中和原理（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于 （寫出CO2的一種重要用途）。（5）整個流程有三處循環(huán)，一是Fe(OH)3循環(huán)，二是K2CO3（aq）循環(huán)，請在上述流程圖中標(biāo)出第三處循環(huán)（循環(huán)方向、循環(huán)物質(zhì)）。作業(yè)：（1）討論與反思：問1合成氨工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、世界大戰(zhàn)，你能想到科學(xué)發(fā)明的一些什么？聯(lián)系現(xiàn)代科技