2017-2018學(xué)年高中化學(xué)選修四教案(21份)-魯科版12

《化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨》【教材分析】普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)反應(yīng)原理（魯科版）第章第節(jié)“化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨”的內(nèi)容是前三節(jié)“化學(xué)反應(yīng)的方向”、“化學(xué)反應(yīng)的限度”、“化學(xué)反應(yīng)的速率”的延續(xù)，是對前三節(jié)知識的綜合應(yīng)用。合成氨工業(yè)對化學(xué)工業(yè)、國防工業(yè)和我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要意義，是重要的化學(xué)工業(yè)之一；同時氮氣、氫氣合成氨反應(yīng)也是一個學(xué)生熟悉的、典型的平衡體系。本節(jié)以合成氨反應(yīng)為研究對象，有利于學(xué)生應(yīng)用化學(xué)平衡理論和化學(xué)反應(yīng)速率理論嘗試綜合選擇化工生產(chǎn)的適宜條件，從而體會化學(xué)理論的學(xué)習(xí)對生產(chǎn)實踐的指導(dǎo)作用?！緦W(xué)情分析】學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中，對化學(xué)平衡理論和化學(xué)反應(yīng)速率理論有了一定程度的認(rèn)識。經(jīng)過高中一年的訓(xùn)練，學(xué)生善于質(zhì)疑、主動思考、積極獲取知識的學(xué)習(xí)習(xí)慣已基本養(yǎng)成，參與意識、合作意識已有較明顯提高。他們正處于生理的高速發(fā)展期，認(rèn)識能力和知識水平都達(dá)到了較高的層次，他們正經(jīng)歷著從習(xí)慣于感性思維、形象思維向更加關(guān)注理性思維、抽象思維的轉(zhuǎn)軌期，所以在教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生分析、討論，使他們的認(rèn)識過程從直觀的體驗和想象上升到理性的思維階段。【設(shè)計思想】根據(jù)本節(jié)內(nèi)容，先讓學(xué)生就合成氨反應(yīng)的熱力學(xué)、動力學(xué)問題分別進(jìn)行討論，再綜合考慮工業(yè)生產(chǎn)中的各種因素，對合成氨反應(yīng)的適宜條件進(jìn)行選擇。將本節(jié)的教學(xué)過程分為三個環(huán)節(jié)：①分別利用學(xué)過的化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率理論討論合成氨的適宜條件；②綜合考慮合成氨生產(chǎn)中動力、設(shè)備、材料、生產(chǎn)效率等因素，尋找工業(yè)合成氨的優(yōu)化生產(chǎn)條件；③展望合成氨的發(fā)展前景，拓寬學(xué)生的視野。在討論時注意問題設(shè)置的難度，利用平衡移動原理對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的探討只局限在定性分析的水平上，而對于化學(xué)反應(yīng)速率的研究則從半定量的角度進(jìn)行?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識與技能：．了解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理分析合成氨的適宜條件；．了解應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理分析化工生產(chǎn)條件的思路和方法，體驗實際生產(chǎn)條件的選擇與理論分析的差異；．通過對合成氨適宜條件的分析，認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。過程與方法：．通過對合成氨適宜條件的研究選擇，學(xué)會把握主要矛盾、統(tǒng)籌兼顧解決問題的能力，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力；．在運(yùn)用理論解決問題的過程中，進(jìn)一步加深對所學(xué)理論的理解，提高實際應(yīng)用能力；．通過討論、交流發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，體驗合作學(xué)習(xí)的過程和樂趣。情感態(tài)度與價值觀：．初步形成從多方面綜合思考問題的意識；．認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，提升學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的價值的認(rèn)識，從而贊賞化學(xué)科學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢獻(xiàn)?！窘虒W(xué)重點和難點】重點：應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理選擇合成氨的適宜條件。難點：如何引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和和方法。[教學(xué)過程]分析:合成氨的反應(yīng)特點正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)請根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析在下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行能自發(fā)進(jìn)行[聯(lián)想質(zhì)疑]

利用氮、氫為原料合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)曾是一個較難的課題，從第一次實驗室研制到工業(yè)化投產(chǎn)，經(jīng)歷了約年的時間。化學(xué)反應(yīng)()()

()看起來十分簡單，為什么合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)會經(jīng)歷如此漫長的發(fā)展過程？（傾聽、思考）

合成氨工廠為什么需要那么龐大而復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備和特殊的生產(chǎn)條件？（創(chuàng)設(shè)問題情境）[投影]

合成氨的車間外貌和生產(chǎn)設(shè)備圖。（瀏覽圖片）[板書]

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨一、自主獲取信息(一)合成氨的反應(yīng)限度請同學(xué)們根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點,利用影響化學(xué)平衡移動的因素,分析什么條件有利于氨生成。（降低溫度、增大壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動；與的體積比為：時，平衡混合物中氨的含量最高）交流·研討參閱頁合成氨反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)：()()()。已知時：△一．·△一．·一·一(提示：合成氨反應(yīng)的特點：①可逆反應(yīng)；②熵減小的反應(yīng)；③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減??；④正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。)．請你根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。．請你利用化學(xué)平衡移動的知識分析什么條件有利于氨的合成。[結(jié)論]高溫,低壓有利于化學(xué)平衡正向移動濃度比為有利于化學(xué)平衡正向移動.(二)合成氨反應(yīng)的速率閱讀頁交流研討條件／·一(催)(無)無催化劑×()使用鐵催化劑[交流·

研討]、結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素,思考什么條件能使氨生成的快答：升高溫度增大壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度使用催化劑、實驗表明,在特定條件下,合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為答：νκ()()()、請你根據(jù)關(guān)系式分析:各物質(zhì)的濃度對反應(yīng)速率有哪些影響可以采取哪些措施來提高反應(yīng)速率答：增大、濃度、將氨及時從混合氣中分離出去二、合成氨的適宜條件[交流·研討]．根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點，應(yīng)分別采取什么措施提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率?請將你的建議填入下表。提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率提高化學(xué)反應(yīng)速率性質(zhì)措施性質(zhì)措施放熱活化能高分子數(shù)減小低溫時反應(yīng)速率低平衡常數(shù)不大原料氣濃度增加能提高反應(yīng)速率氨氣濃度增加能降低反應(yīng)速率．請你嘗試為合成氨選擇適宜條件。．在確定合成氨的適宜條件的過程中，你遇到了哪些困難?你是怎樣解決的?．為了提高合成氨生產(chǎn)的能力，你認(rèn)為還可以在哪些方面做進(jìn)一步改進(jìn)?催化劑對合成氨反應(yīng)速率的影響三、信息整合合成氨的適宜條件的選擇據(jù)合成氨反應(yīng)的特點應(yīng)分別采取什么措施提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率討論:、既然增大壓強(qiáng)既可提高反應(yīng)速率,又可提高氨的產(chǎn)量,那么在合成氨工業(yè)中壓強(qiáng)是否越大越好?、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動,那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好?、在合成氨工業(yè)中要使用催化劑,既然催化劑對化學(xué)平衡的移動沒有影響,為什么還要使用呢總結(jié)：合成氨適宜條件催化劑鐵溫度左右根據(jù)設(shè)備動力選擇壓強(qiáng)××,投料比及時分離氨氣[課堂小結(jié)][課后作業(yè)]【教學(xué)小結(jié)與反思】．新課程理念倡導(dǎo)學(xué)生能夠從問題和任務(wù)出發(fā)，積極主動地通過交流研討等活動，以獲取知識和技能、發(fā)展能力、培養(yǎng)情感體驗為目的的學(xué)習(xí)方式，本課例是以此為指導(dǎo)思想展開的。．本節(jié)課的重點是應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理選擇合成氨的適宜條件，教學(xué)主旨是使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法，初步形成從多方面綜合思考問題的意識。．在教學(xué)過程中，充分利用教材中提供的“交流·研討”組織學(xué)生展開討論，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的理論知識與合成氨工業(yè)的實際問題相聯(lián)系，做到學(xué)以致用。她似一縷陽光，時時燃燒著愛的火焰，處處流淌著情的甘泉。面對一張張稚氣可愛的臉，自然地還以燦爛的笑容，面對一顆顆純真無瑕的心靈，真誠地給以陽光般的溫暖。雖然陽光不能灑遍每一個角落，潤澤每一顆成長中的幼苗，但愛孩子是教師的天職，因為她們懂得沒有愛就沒有教育，賞識、期待使她們的心中時刻升騰著愛的靈焰，情的靈光。教師就是在以一顆普通人的心靈，播撒愛的種子、培育愛的心靈的過程中，追求著未來的事業(yè)，成就著輝煌的人生。生活中處處都有語文，更不缺少語文，而是缺少我們發(fā)現(xiàn)語文的