第二章 化学反应速率与化学平衡 第4节 化学反应的调控-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案课件PPT（人教版2019）

第二章 化学反应速率与化学平衡　 第四节　化学反应的调控 [学业要求]　1.通过工业合成氨适宜条件的选择与优化，认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科研中的重要作用。2.在合成氨适宜条件的讨论中，形成多角度分析化学反应和化工生产条件的思路，体会化学反应原理的应用价值。 01 学生自主学习 减小 放热 升高温度 增大压强 增大反应物浓度 催化剂 降低温度 增大压强 增大反应物的浓度 反应速率 不改变 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 大 材料强度和设备制造 10 MPa～30 MPa 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 低温 减小 400～500 ℃ 催化剂 铁 500 ℃ 400～500 ℃ 催化剂中毒 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 生成NH3 化学反应速率 化学平衡 设备条件 安全操作 经济成本 环境保护 社会效益 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）工业合成氨的反应是熵增加的放热反应，在任何温度下都可自发进行。（　　） （2）在合成氨反应中使用催化剂和施加高压都能提高反应速率，都对化学平衡无影响。（　　） （3）在合成氨中，为增加H2的转化率，充入的N2越多越好。（　　） （4）在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保。（　　） （5）合成氨中，加入催化剂能提高原料的利用率。（　　） × × × × × 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 2.下列有关合成氨工业的说法中，正确的是（　　） A.从合成塔出来的混合气体，其中NH3只占15%，所以合成氨厂的产率都很低 B.由于氨易液化，N2、H2在实际生产中可循环使用，所以总体来说合成氨的产率很高 C.合成氨工业的反应温度控制在700 K左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D.合成氨厂采用的压强是2×107～5×107 Pa，因为该压强下铁触媒的活性最大 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 3.在合成氨工业中，要使氨的产率增大，同时又能提高化学反应速率，可采取的措施有（　　） ①增大容器体积使压强减小　②减小容器体积使压强增大　③升高温度　④降低温度　⑤恒温恒容，再充入等量的N2和H2　⑥恒温恒压，再充入等量的N2和H2　⑦及时分离产生的NH3　⑧使用催化剂 A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑤⑦⑧ C.②⑤ D.①②③⑤⑧ 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 解析　从反应速率的角度分析，①④⑦均使化学反应速率降低，②③⑤⑧均使化学反应速率升高，⑥不影响化学反应速率。从平衡移动的角度分析，②⑤使化学平衡向右移动，使氨的产率增大，⑧不影响化学平衡，③使化学平衡向左移动。 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 4.如图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率采取的措施是（　　） A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③④ 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 02 课堂互动探究 知识点 工业生产中化学反应条件的选择和优化 工业上以黄铁矿（FeS2）为原料生产硫酸的工艺流程如图： 教师独具内容 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 温度 不同压强下SO2的转化率/% 1×105 Pa 5× 105 Pa 1× 106 Pa 5× 106 Pa 1×107 Pa 450 ℃ 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 ℃ 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 问题探究 1.从理论上分析，为了使反应物的转化率尽可能大，在温度和压强方面如何选择？ 2.在实际工业生产中通常选择的温度是450 ℃，理由是什么？ 提示：低温高压。 提示：该反应是放热反应，升高温度，反应物转化率降低，在450 ℃时反应物转化率较高。 提示 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 3.在实际工业生产中通常选择的压强是多少？理由是什么？ 4.在合成SO3的过程中，解释不需要分离出SO3的原因。 提示： 1×105 Pa。常压下SO2的转化率已经很高，若采用较大的压强，SO2的转化率提高很少，但对设备及动力的要求更高。 提示： SO2的转化率比较高，达到平衡后的混合气体中SO2的余量很少，故不需要分离出SO3。 提示 学生自主学习 课堂互动探究 课时作业 1.化学反应条件选择的基本原则 化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产中起着重要作用，在实际生产中应当运用对立统一规律，综合化学反应速率和化学平衡移动规律，既考虑反应进行的快慢，又考虑反应的限度，在这个过程中还要坚持以下三个原则： （1）既要注意外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性。