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应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应原理、反应条件等。3. 介绍合成氨，体现化工生产的过程，体现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、合成氨的反应原理1. 如下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应方程式是，属___________________反应。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则是什么？（4）合成氨生产时，为什么不采用尽可能高的压强？通常采用10MPa~300MPa 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（400～ 500 ℃ ）？（6）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、合成氨的基本生产过程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，蒸发分离出。化学方法为碳在空气中燃烧，O2充分反应后除去CO2制取。（2）制取 H2：①用和高温反应制得主要反应，。②也可用、、、中的碳氢化合物与水蒸汽在催化剂作用下制备。主要反应，。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 CO2（4）除去 CO2（用 K2CO3吸收）4 将原料气合成氨与分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应的物质分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、合成氨工业的发展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，目前有采用为基础活性物质的新型催化剂。...
