(
课件网) 含氮化合物在生活中的意义： ①氮是植物生长必不可少的元素之一。 ②农作物每年从土壤中吸收大量含氮化合物。 导入新课 含氮化合物的作用： ①制造染料 ②制造人造纤维 ③制造油漆 ④制造炸药 自然界中的氮循环 氮的固定：将游离态的氮转化为化合态氮的方法 土壤中含氮化合物的主要来源： 1.雷雨放电； 2.生物固氮； 3.动物的排泄物或腐败尸体中含氮化合物进入土壤。 在大气中，氮的含量为78%，却不能被人类呼吸利用，如何有效地利用廉价的自然资源生产含氮的化合物？ 1.合成氨的反应原理 2.合成氨的基本生产过程 3.合成氨的工业生产 第二节：人工固氮技术 ———合成氨 1.了解合成氨的反应原理 2.了解合成氨的基本生产过程 3.了解合成工业发展中需要解决的问题 教学目标 知识与能力 情感与态度 过程与方法 利用多媒体动画、电脑图片等学习有研究合成氨的一般步骤和方法。 充分发挥学生学习的主动性。 培养学生勤于观察、勤于总结思考的科学态度。 提高学生的科学素养。 ①合成氨的反应原理 ②合成氨生产的适宜条件 合成氨生产的适宜条件 教学重难点 重点 难点 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 高温、高压 催化剂 通常以铁为主的催化剂。 在400～500℃和10 ～30MPa的条件下最适宜。 一.合成氨的反应原理 注意1 1.合成氨反应中催化剂的主要作用是什么？ 铁做催化剂可以显著提高反应速率。 2.合成氨方案的主要优点是什么？ 反应物中氮气和氢气都可以从大气中获得。 想一想 3.合成氨反应是一个可逆、放热、气体分子总数减少的反应，根据勒夏特列原理分析工业适宜的反映条件。 根据勒夏特列原理，温度越低，压强越大，该反应的平衡体系中氨的含量越高；但降低温度则反应速率降低，因此，适宜的条件才能适应工业生产。 4.从原料、能源、设备等方面分析和推测合成氨反应在实际生产中可能遇到的问题？ ㈠从经济上考虑：产品的市场前景如何，物料的使用和转运、能耗、设备的投入和产出是否合理； 提示： ㈡从环境影响考虑：厂址的选定、原料的处理、生产过程及“三废”的处理 ㈢还要考虑设备和技术条件能否合理，操作是否安全可靠，能否实现自动控制等。 设备： 二、合成氨的基本生产过程 三步骤： 造气 制备合成氨的原料气 净化 原料气的净化处理 合成 使原料气进行反应合成氨 制备合成氨的原料气 ①氮气的来源:取自空气，一是将空气液化后蒸发分离出氧气而获得氮气;另一是将空气中的氧气与碳作用生成二氧化碳,再除去二氧化碳得氮气. ②氢气的来源:碳与水的作用或碳氢化合物与水的作用. C + H2O = CO + H2 石油 天然气 焦炉气 炼厂气 含有大量碳氢化合物 石油 例 CH4+H2O=3H2+CO CH4+2H2O=4H2+CO 原料气净化处理： 在制取原料其的过程中，常混有一些杂质，其中某些杂质会使合成氨的催化剂“中毒”，必须出去的过程。 例 ①用稀氨水吸收 H2S杂质： NH3·H2O+H2S =NH4HS+H2O ②原料气中将CO转化为CO2的方法： CO+H2O=CO2+H2 ③将CO2吸收的方法： K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3 ④用醋酸、铜和氨配制成的溶液吸收CO、CO2、O2、H2S等少量有害气体。 氨的合成与分离 净化气体 压缩机 氨合成塔 冷凝器 分离器 高温高压 循环 二、合成氨的基本生产过程 三步骤： 造气 制备合成氨的原料气 净化 原料气净化处理 合成 使原料气进行化学反应合成氨 为什么要循环操作？ 1.可以充分利用原料，降低成本。 2.有利于实现全封闭、连续化生产、有利于减少工序、控制废弃物的排放。 想一想 说明合成氨工业可以进行的联合生产有或深加工有那些？ 合成氨与硝铵、碳铵等氮肥生产的联合； 石油精炼厂与合成洗涤剂厂的联合生产。 三、合成氨工业的发展 1.原料及原料气的净化 原料中氮气在空气中是取之不尽用之 ... ...
