内容正文:
氨的合成
【教学目标】
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?
【教学重难点】
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?
4.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?
5.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?
6.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?
7.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
【教学过程】
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)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2 mol(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)lm3(标准状况)CH4按上式完全反应,产生H2 mol。
(2)CH4和O2的反应为:2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)