2020-2021学年高中化学鲁科版选修四备课资源：2-4　化学反应条件的优化——工业合成氨 .docx

1、教学建议一、重难点分析重点: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。难点: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。二、教学过程设计教师活动学生活动课前准备:要求学生通过查阅资料,了解合成氨工艺的产生和发展。教师可以提供相关的问题切入点:(1)是什么促使人们产生合成氨的想法?(2)历史上做过的合成氨实验有哪些?(3)为何哈伯能发明合成氨工艺?与1918年诺贝尔化学奖有何关系?(4)哈伯设计的合成氨工艺是怎样的?(5)1931年诺贝尔化学奖得主是谁?何时何地合成氨工艺首先投入生产?(6)现代合成氨工艺是怎样的?(7)通过对哈伯生平的了解,从合成氨工业与农业生产、世界大战的相

2、互联系事例中,你认为科技与人类的关系是怎样的?分组选择问题;利用课余时间借助学校网络资源和图书馆进行资料搜集,完成对问题的解答课堂教学:组织引导学生交流、分析合成氨工艺的历史发展情况,并谈体会,对以上问题涉及的知识内容作简单总结以小组为单位总结讨论,然后推荐代表,在班级发言交流参考资料催化剂中毒催化剂的催化能力一般称为催化活性。有人认为,由于催化剂在反应前后的化学性质和质量不变,一旦制成一批催化剂之后,便可以永远使用下去。实际上许多催化剂在使用过程中,其活性从小到大,逐渐达到正常水平,这就是催化剂的成熟期。接着,催化剂活性在一段时间里保持稳定,然后再下降,一直到衰老而不能再使用。活性保持稳定的

3、时间即为催化剂的寿命,其长短因催化剂的制备方法和使用条件而异。催化剂在稳定活性期间,往往因接触少量的杂质而使活性明显下降甚至被破坏,这种现象称为催化剂中毒。一般认为是由于催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。中毒分为暂时性中毒和永久性中毒两种。例如,对于合成氨反应中的铁催化剂,氧气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气等都能使其中毒;但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时,催化剂的活性又能恢复,因此这种中毒是暂时性中毒。相反,含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。催化剂中毒后,往往完全失去活性,这时即使再用纯净的氮、氢混合气体处理,活性也很难恢复。催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为了防止催化剂中毒,要把反应物原料加以净化,除去会使催化剂中毒的物质,这样就要增加设备,提高成本。因此,研制具有较强抗毒能力的新型催化剂,是一个重要的课题。