人工固氮-合成氨

高中化学人教2003课标版选修二《化学与技术》

第一单元课题2人工固氮技术——合成氨主讲教师：洪百慧工作单位：吉林省通化市通钢一中第一页，共二十二页。第二页，共二十二页。英国物理学家克鲁克斯曾说：

由于人口的增加，土地变得狭窄了，长此下去，粮食不足的时代就会到来，解决的方法就是必须找到新的氮肥！——1898年第三页，共二十二页。含氮化合物的用途染料点击此处添加标题人造纤维点击此处添加标题油漆点击此处添加标题炸药点击此处添加标题第四页，共二十二页。如何利用廉价的自然资源来获取含氮化合物呢？第五页，共二十二页。将游离态氮转变为化合态的氮的方法叫做氮的固定1931年，博施高压法改进合成氨方法。1918年，哈伯发明合成氨方法。

合成氨是科学技术上的一项重大突破，解决了地球上因粮食不足而导致的数亿人饥饿和死亡问题，这是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献，为此曾两次获得诺贝尔化学奖。第六页，共二十二页。铁丝绒N2H2一、合成氨的反应原理第七页，共二十二页。科学史话：合成氨-从实验室到工业化生产阅读教材第八页，共二十二页。小组讨论:合成氨条件的选择项目速率快平衡右移综合考虑压强温度催化剂目标：快出产品，多出产品。10~30MPa400~500℃铁触媒第九页，共二十二页。二、合成氨的基本生产过程造气制备合成氨的原料气净化原料气净化处理合成使原料气进行化学反应合成氨第十页，共二十二页。小组合作讨论：设想你是工程师……1.如何制备合成氨的原料气？2.如何实现原料气的净化？3.氨的合成与分离第十一页，共二十二页。原料气的制取净化合成分离液氨N2H2循环工业合成氨的基本流程第十二页，共二十二页。TEXTTEXTTEXT三、合成氨工业的发展1原料及原料气的净化2催化剂的改进3环境保护钌第十三页，共二十二页。第十四页，共二十二页。课堂小结第十五页，共二十二页。第十六页，共二十二页。第十七页，共二十二页。第十八页，共二十二页。第十九页，共二十二页。【真题再现】已知工业合成氨的化学反应为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(放热反应)。(1)化工生产条件选定的主要原因是(选填字母序号)________。A．温度、压强对化学平衡的影响B．铁触媒在该温度时活性大C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制(2)改变反应条件，会使平衡发生移动。如下图像表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。

当横坐标为压强时，变化趋势正确的是(选填字母序号)________，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是(选填字母序号)________。(3)当甲烷制氢气合成氨气时，甲烷的转化率为75%时，以5.6×107L甲烷为原料能够合成________L氨气(假设气体体积均在标准状况下测定)。BCba1.12×108第二十页，共二十二页。

在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。

N2+O22NO2

放电2NO+O2=2NO23NO2+H2O

=2HNO3+NO第二十一页，共二十二页。欢迎观临2018级9班家长会教学目标：1.了解氮的固定含义；2.会用化学反应速率及平衡原理分析合成氨条件的选择；3.了解工业合成氨的基本生产过程。评价目标：1.通过化学反应原理分析合成氨条件的选择，发展学生的变化观念与平衡思想；2.通过设计模拟合成氨工业生产流程，诊断并