重庆市永川区第五中学校高中化学 1.2 人工固氮技术 合成氨导学案 新人教版选修2VIP免费

重庆市永川区第五中学校高中化学1.2人工固氮技术合成氨导学案新人教版选修2学习重点：合成氨的反应原理，合成氨生产的适宜条件。学习难点：合成氨生产的适宜条件。平衡移动原理（又称为勒夏特列原理）：改变影响平衡的一个条件（如：浓度、温度、压强等），平衡朝方向移动。改变外界条件化学反应速率的变化平衡移动的方向浓度增大反应物的浓度减小反应物的浓度压强增大压强减小压强温度升高温度降低温度催化剂1、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。2、“雷雨发庄稼”的原理：写出以下化学反应方程式：①②③N2NONO2HNO3①②③课前预习知识准备一教材助读二3、用氮气和氢气合成氨的化学反应方程式为：反应条件为：①②③。4、合成氨生产的步骤：①②③。1、工业上用氢气和氮气合成氨，氢气的主要来源2、是A．水和燃料B．电解水C．锌和稀硫酸D．液化空气3、合成氨工业有以下生产流程：①原料气的制备②氨的合成③原料气的净化与压缩④氨的分离其先后顺序正确的是A．①②③④B．①③②④C．①③④②D．②③①④3、Ⅰ．合成氨工业对工农业具有重要意义，写出氨的两种重要用途。Ⅱ．实验室制备氨气，下列方法合适的是：。①固态氯化铵加热分解②固体氢氧化钠中滴加浓氨水③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热④固态氯化铵与氢氧化钙共热一、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，可以看到湿润的PH试纸变成色课中探究预习自测三学始于疑一质疑探究二2、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）利用勒夏特列原理分析，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～30MPa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（2）净化（3）合成与分离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：主要来源于和①用和高温反应制得，主要反应为：，。②也可用、、、中的碳氢化合物与水蒸汽在催化剂作用下制备，用甲烷制取氢气的化学方程式为：，。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，以除去CO（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使氨，将其再导入液氨。气体分离器出来的气体，经循环压缩机，进入。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。3.环境保护（1）废渣：主要来自阶段，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，处理含氰化物污水主要用有、加压、分解、沉淀、回炉等方法。处理含氨废水多用的方法回收氨，对浓度过低的含氨废水，也可用治理。1、合成氨的适宜条件：（1）压强：10～30MPa（2）温度：400～500℃（3）催化剂：铁触媒（以Fe为主体的多成分催化剂）2、合成氨工业简述：原料：空气、水、燃料（1）制取氮气：（2）制取氢气（3）制取流程：我的知识网络图三N2+3H22...