2.4化学反应的调控 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件以合成氨反应为核心，系统阐述化学反应速率与化学平衡的综合调控，通过反应自发性判断导入，联系ΔH、ΔS计算及勒夏特列原理，搭建从理论到实际生产条件选择的学习支架。 其亮点在于结合图表分析（如压强对氨体积分数影响）、多因素条件优化及工艺流程拆解，培养科学思维与科学探究能力。采用理论-实践结合方法，总结思路清晰，学生能提升多角度分析能力，教师可高效开展理论联系实际的教学。

汇报人：灵魂化手（De Brave） 第四节 化学反应的调控 教学目标 通过合成氨适宜条件的选择与优化，认知化学反应速率和化学平衡的综合调控在实际生产的应用。 在合成氨的适宜条件讨论中，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。 理论与实践结合 学习目标 1.了解合成氨反应（∆H/∆n正负值）。 2.利用勒夏特列原理，掌握影响化学反应因素的变化趋势，寻找合成氨的最适条件。 3.了解掌握工艺流程，包括制气、净化除杂、压缩、反应、冷却分离和循环压缩等。 目录 CONTENTS 01 认识合成氨反应的形式 02 研究合成氨的最适条件 03 了解合成工艺 认识合成氨反应的形式特点 01 是否自发：判断化学反应进行的方向 已知：∆H=-92.2kJ/mol ∆S=-198.2J/(mol·K) 根据：∆G=∆H-T∆S<0 该反应低温下就可以自发 合成氨条件的选择 ∆H=-92.2kJ/mol 转化率： 1.根据∆H<0,可知该反应为放热反应，温度越低转化率越高。 2.根据∆n<0，可知该反应为气体分子数减小的反应，压强越大转化率越高。 反应速率： 1.温度越高，反应速率越快。 2.压强越大，反应速率越快。 3.加入催化剂，加快反应速率。 4.增大催化剂接触面积，加快反应速率。 5.增大反应物浓度，加快反应速率。 研究合成氨的最适条件 02 1.合成氨条件的选择-压强 因为考虑设备的强度-合成氨厂采用的压强为10 MPa~30 MPa 2.合成氨条件的选择-温度 考虑温度太低反应速率太慢，太高转化率太小，实际生产中一般采用的温度为400~500 ℃，因为铁触媒催化活性最高。 3.合成氨条件的选择-浓度 NH3的体积分数/% 0 1 2 3 4 5 6 10 20 30 40 50 60 最佳体积比：初始时氮气和氢气的体积比是1∶ 3 从原料成本来看，氢气的价格要比氮气的价格高，思考：如何提高氨气的产量? 促使化学平衡正向移动，提高氨的转化率 从而提高产量 增大氮气的浓度 液化氨气并及时从混合物中分离出去 氢气和氮气的体积比 了解合成工艺 03 减压蒸发 压强降低，物质的沸点降低 氮气获取方式：（空气冷凝法） 氢气获取方式：高温下，利用C/CO与水蒸气反应，制备氢气。 （成本低） (成本高) 液化 空气 氮气 合成流程： 制合成气→净化合成气→压缩加压→加热合成反应→冷却分离氨气→循环压缩循环（氮气+氢气） 总结研究思路 研究对象：自发反应 研究价值：有创新或者对人类有益 研究方法：实验+数据-----平衡和速率可视化 研究依据：考虑转化率和反应速率-----勒夏特列原理+控制反应速率的因素 图 表 感谢观看 Thank you $$