高中化学《氨的合成》学案1 苏教版选修2.doc

专题二从自然资源到化学品〔课程标准要求〕了解我国主要生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。了解合成氨的主要反应原理、原料、重要设备、流程和意义认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。用碳酸氢铵和食盐制备碳酸钠了解氯碱工业的资料。〔教学内容增减建议〕淡化合成氨的化学原理讲述主要培养分析流程和装置图的能力利用原料气的获得强化反应方程式的书写；增加候氏制碱法的讲述。〔课时安排〕第一单元用４课时；第二单元３课时第三单元３课时。复习２课时。共１２课时第一单元氨的合成以及候氏制碱法（４、５、６课时）〔知识回顾〕从平衡的速率角度思考如何选择合成氨气的条件？合成氨气的温度选择为什么选择５００摄氏度左右为什么工业制硫酸中选择常压而工业合成氨气选择高压？工业设计考虑的因素有哪些？〔知识学习〕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？循环设计的目的是什么？如何实现循环？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？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？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？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？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）nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol、产生H2mol（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）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应产生H2mol。（2）CH4和O2的反应为：2CH4（g）＋O2（g）→2CO（g）＋4H2（g）设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应。1m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应产物气体的体积V（标准状况）为。（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高不同富氧空气氧气含量不同）混合反应产物气体组成如下表：气体COH2N2O2体积（L）2560152.5计算该富氧空气中O2和N2的体积比V（O2）／V（N2）。（4）若CH4和H2O（g）及富氧空气混合反应的产物中V（H2）／V（N2）＝3︰1（合成氨反应的最佳比）则反应中的H2O（g）和富氧空气的体积比为何值?在合成氨时将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中催化剂若从塔中导出的混合气体中氨气的体积分数为12%求N2和H2的体积分数各为多少?３、实验室用氨氧化制取NO2气体可将下图中ABC三部分仪器直接相连来实现。按上述装置制NO2时在锥形瓶中常常观察到白色烟雾试在方框I和II中分别出所需仪器并在仪器中装入适当药品能使锥形瓶中出现明显的红棕色NO2气体。（1）在锥形瓶中出现白色烟雾的原因是______________（2）现代工业生产硝酸最主要的一个设备是___________制得HNO3的一般浓度为50%若要制得更浓的HNO3可用________作吸水剂再经__________即可得到96%以上的浓HNO3４.工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质．图2-3是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置．操作步骤有：A．在干燥管内填满碱石灰质量为mgB．取ng样品装入广口瓶中C．检查装置气密性D．关闭止水夹E．打开止水夹F．缓慢鼓入空气数分钟再称干燥管质量为WgG．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止H．缓缓鼓入空气数分钟(1)正确的操作顺序是(填符号)：C→________→E→________→D→________→G→________→F(2)步骤F中要缓缓鼓入空气数分钟鼓入空气的目的是_________装置甲的作用是____