高中化学《氨的合成》学案1 苏教版选修2VIP专享VIP免费

专题二从自然资源到化学品〔课程标准要求〕1.了解我国主要生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。2.了解合成氨的主要反应原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。3.用碳酸氢铵和食盐制备碳酸钠，了解氯碱工业的资料。〔教学内容增减建议〕淡化合成氨的化学原理讲述，主要培养分析流程和装置图的能力，利用原料气的获得，强化反应方程式的书写；增加候氏制碱法的讲述。〔课时安排〕第一单元用４课时；第二单元３课时，第三单元３课时。复习２课时。共１２课时第一单元氨的合成以及候氏制碱法（４、５、６课时）〔知识回顾〕1.从平衡的速率角度思考如何选择合成氨气的条件？2.合成氨气的温度选择为什么选择５００摄氏度左右3.为什么工业制硫酸中选择常压，而工业合成氨气选择高压？4.工业设计考虑的因素有哪些？〔知识学习〕1.观察课本工业合成氨的流程图思考如何及时分离出氨气？原理是什么？2.循环设计的目的是什么？如何实现循环？3.原料气氮气的得到的途径你可以设计出哪些？你认为可行的方法是什么？能否直接利用空气？理由是什么？5.你有几种方法得到氢气？你认为可行的研究方向为？利用水和煤得到氢气是普遍采用的方法请写出化学方程式，从实验的角度思考如何得到纯净的氢气？8.请观察课本合成氨塔，思考合成氨气塔的设计的意图，为什么采用四层催化剂？热交换器的作用是什么？冷激气的设计思路是什么？10.合成的氨气配水使用是一种肥料，为什么还要转化为铵盐或尿素？后者的好处是什么？14.候氏制碱法的原理为：，，利用浓氨水、碳酸钙、盐酸、硝石灰、氯化铵、食盐为原料生产碳酸氢钠，并设计食盐测量所得产品中食盐的含量习题巩固：1、利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是（2）nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol、产生H2mol（用含n的代数式表示）（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于（写出CO2的一种重要用途）。（5）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。２、合成氨原料可以由天然气制取。其主要反应为：CH4（g）＋H2O（g）→CO（g）＋3H2（g）（1）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生H2mol。（2）CH4和O2的反应为：2CH4（g）＋O2（g）→2CO（g）＋4H2（g）设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应。1m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）为。（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如下表：气体COH2N2O2体积（L）2560152.5计算该富氧空气中O2和N2的体积比V（O2）／V（N2）。（4）若CH4和H2O（g）及富氧空气混合反应的产物中，V（H2）／V（N2）＝3︰1（合成氨反应的最佳比），则反应中的H2O（g）和富氧空气的体积比为何值?在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中催化剂，若从塔中导出的混合气体中，氨气的体积分数为12%，求N2和H2的体积分数各为多少?３、实验室用氨氧化制取NO2气体，可将下图中A，B，C三部分仪器直接相连来实现。按上述装置制NO2时，在锥形瓶中常常观察到白色烟雾，试在方框I和II中分别出所需仪器，并在仪器中装入适当药品，能使锥形瓶中出现明显的红棕色NO2气体。（1）在锥形瓶中出现白色烟雾的原因是______________（2）现代工业生产硝酸，最主要的一个设备是___________制得HNO3的一般浓度为50%，若要制得更浓的HNO3，可用________作吸水剂，再经__________即可得到96%以上的浓HNO3４.工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质．图2-3是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置．操作步骤有：A．在干燥管内填满碱石灰，质量为mgB．取ng样品装入广口瓶中C．检查装置气密性D．关闭止水夹E．打开止水夹F．缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为WgG．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止H．缓缓鼓入空气数分钟(1)正确的操作顺序是(填符...