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

形成天才的决定性因素是勤奋。 课题：2.4化学反应的调控 学科：化学 年级：高二 备课人： 1、 [本课地位] 普通高中教科书选则性必修1化学反应原理（人教版）第二章化学反应速率与化学平衡，第4节化学反应的调控其内容是前三节 “化学反应的速率”、“化学反应的限度”、“化学反应的方向”的延续，教材主要引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，合理地选择合成氨的生产条件。本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解。此外，还结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使学生理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的。教材以合成氨这个学生熟悉的、典型的化学反应为研究对象，有利于学生应用化学平衡理论和化学反应速率理论尝试综合选择化工生产的适宜条件，从而体会化学理论的学习对生产实践的指导作用。 2、 【学情分析】 学生对化学平衡理论和化学反应速率理论有了一定程度的认识。经过高中一年的训练，学生主动思考、积极获取知识的学习习惯已基本养成，具备一定的认识能力和知识水平。但是学生的理论联系实际，指导工业生产，解决实际问题的能力还有待提升。所以在教学中注意引导学生分析、讨论，使他们的认知过程从理论的探讨上升到对实践的指导阶段。通过对合成氨适宜条件的研究选择，学会把握主要矛盾、统筹兼顾解决问题的能力，培养理论联系实际的能力，在运用理论解决问题的过程中，进一步加深对所学理论的理解，提高实际应用能力。 3、 [教学目标和核心素养] 1. 了解如何应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的适宜条件； 2. 了解应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法，体验实际生产条件的选择与理论分析的差异； 3. 认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要作用。 【教学重难点】 重点：应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的适宜条件 难点：应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法 【教学方法】讨论法、探究法、讲授法、谈话法 四、教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 导 入 新 课 4min 合成氨工业是关系我国国民经济的重要行业，是我国化肥工业的基础，也是传统煤化工的重要组成部分。氨是重要的化工原料，主要用于制造氮肥、硝酸、丁腈橡胶等；氨在冶金、机械加工、电子、造纸等行业用途广泛。 情景引入 聆听，思考 设置情境，引发思考，让学生快速进入学习状态。 新 知 探 究 29min 2．提高合成氨反应速率和平衡转化率的条件比较 工业生产中选择适宜生产条件的原则 二、工业合成氨的适宜条件 （一）压强： 合成氨厂一般采用的压强为10 MPa~30 Mpa。  【思考1】合成氨时压强越大越好,为何不采用比30 MPa更大的压强? 提示:压强越大,对材料的强度和设备的制造要求也越高,需要的动力也越大,这会加大生产投资,可能降低综合经济效益。 （2） 温度： 一般采用的温度为400~500 ℃。 【思考2】合成氨采用低温时可提高转化率,但为何未采用更低的温度? 提示:温度太低,反应速率太小,达到平衡所需的时间变长,不经济。升高温度，转化率降低,另外,合成氨所需的催化剂铁触媒的活性在500 ℃左右活性最大。 （三）催化剂：目前，合成氨工业中普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。铁触媒在500℃左右时的活性最大，这也是合成氨一般选择400~500℃进行的重要原因。另外，为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”,原料气必须经过净化。 （四）浓度： 采取迅速冷却的方法，使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使化学平衡向生成NH3的方向移动。此外，如果让N2和H2的混合气体只一次通过合成塔发生反应也是很不经济的，应将NH3分离后的原料气循环使用，并及时补充N2和H2,使反应物保持一定的浓度，以利于合成氨反应。 【思考3】合成氨工业采用迅速冷却法,使气态氨变为液氨后及时从混合物中分离出去的目的是什么? 提示:使化学平衡向生成氨的方向移动。 工业合成氨的反应为可逆反应，如何调控该反应使产生的氨气较多是我们本节课的学习目标 提问：在实际工业生产过程中如何选择反应的条件，以增大合成氨的反应速率提高平衡混合物中氨的含量？ 分析讲解，提高合成氨反应速率和平衡转化率的条件比较 分析讲解，对于任意的可逆反应，工业生产中选择适宜生产条件的原则 进一步分析合成氨压强的选择 进一步分析合成氨温度的选择 进一步分析合成氨催化剂的选择 进一步分析合成氨催化剂的选择 聆听、思考 思考，完成导学案中表格 领悟、记忆 理解，整理导学案 回答问题，并做出解释 思考问题，理解记忆：在实际生产中： 压强的选择=成本与效益的博弈 思考问题，理解记忆：在实际生产中：温度的选择=快与少、慢与多的权衡 领悟、记忆 让学生应用之前学过的化学反应速率和平衡移动的相关知识完成表格，由已知学未知 由特殊到一般，总结规律 通过详细分析，使学生理解实际化工生产适宜条件的选择，要综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素，同 时结合化工生产的动力、材料、设备、催化剂活性等 因素实行生产。 及时练习，知晓本节课在实际考试中的考查形式 培养学生知识归纳的能力，使知识形成系统化 课 堂 检 测 3min 布置试题，限定时间作答，积极引导，纠正错误，精确知识点。 学生阅读试题，给出答案，并逐一分析原因。 检查学习效果，巩固知识，提高能力，促进学生对本节课的高效学习。 课 堂 小 结 2min 通过板书回顾知识点 学生总结交流 通过系统回顾让学生了解重点内容 课后作业2min 练习册关键能力对点练 板 书 设 计 2.4化学反应的调控 一、合成氨反应的限度、速率 通过板书了解本节课的重点内容 方便学生回顾课堂，有直观的感受 学科网（北京）股份有限公司 $