《化工生產能否做到又快又多》設計2

《化工生產能否做到又快又多》教學設計一、教學目標1、知識與技能目標工業(yè)生產上（合成氨、制硫酸）反應條件的選擇依據(jù)（B）2、過程與方法目標（1）通過制硫酸、合成氨工業(yè)生產的學習，認識化學原理在化工生產中的重要應用。（2）通過制硫酸、合成氨生產中動力、設備等條件的討論，認識工業(yè)生產上反應條件的選擇依據(jù)。3、情感態(tài)度與價值觀目標感悟化學原理對生產實踐的指導作用，并懂得一定的辯證思維和邏輯思維。二、教學重點和難點1、重點硫酸工業(yè)生產過程；選擇合成氨適宜的生產條件2、難點選擇合成氨適宜的生產條件課時安排1課時四、教學用品多媒體、實物投影儀五、教學流程引入課題引入課題學生活動1閱讀思考師生互動1分析數(shù)據(jù)學生活動2尋找規(guī)律歸納小結1歸納小結2小結介紹哈伯的故事師生互動2分析數(shù)據(jù)學生活動5思考問題學生活動3分析反應特點學生活動4匯報結果2、流程說明引入課題：展現(xiàn)課題，明確化工生產所要關注的問題。學生活動1：閱讀課本62頁相關內容。引出硫酸工業(yè)生產原理。應用所學知識分析提高二氧化硫轉化率的可能途徑。師生互動1：共同分析表1。表1轉化率(％)溫度壓強（×101kpa）15102550100400℃450℃500℃550℃學生活動4：學生匯報（表2）。表2使氨生產得快（從化學反應速率分析）使氨生成得多（從化學平衡分析）濃度增大N2、H2的濃度增大N2、H2的濃度，減小NH3的濃度壓強高壓高壓溫度高溫低溫催化劑使用不影響師生互動2：共同分析教材64頁“資料庫”，通過數(shù)據(jù)分析理解合成氨中溫度選擇的因素。歸納小結2：表3——合成氨中理論和實際生產條件的對比。表3理論和實際生產條件的對比濃度壓強溫度催化劑理論生產為增大合成氨的反應速率增加N2、H2的濃度增大升高加入為提高平衡混合物中NH3的含量減小平衡混合物中NH3的濃度增大降低實際生產使氣態(tài)NH3變?yōu)橐簯B(tài)NH3，從平衡混合物中分離出去，并及時補充N2、H2。20MPa～50MPa500℃左右鐵觸媒（500℃左右時活性最大）六、教學案例1、教學過程教學內容教師活動學生活動設計意圖工業(yè)制硫酸[問題情景]我們已學習了有關化學反應速率和化學平衡等知識，那它們在化工生產實踐中又有怎樣的應用呢？[思考]展現(xiàn)標題“化工生產能否做到又快又多”，其中“快”和“多”分別體現(xiàn)的是工業(yè)生產哪兩方面的要求？[引入課題]這就是化工生產中所需要兼顧的兩方面問題。那具體又是如何實現(xiàn)這兩者對立統(tǒng)一的？下面我們選擇兩種常見的化工生產來加以討論。[閱讀]指導學生閱讀課本62頁相關內容。[思考討論]=1\*GB3①哪些物質可作為制取二氧化硫的原料？哪種原料最好？并簡述理由。=2\*GB3②為什么我國目前仍然采用硫鐵礦作為制取二氧化硫的原料？=3\*GB3③若用硫鐵礦為原料制取硫酸，寫出每一步的化學方程式，并標出化學方程式中電子轉移的方向和數(shù)目。[教師歸納]從上述問題中我們得出硫酸工業(yè)制法的主要流程。由于二氧化硫的轉化是在催化劑表面接觸反應，故名“接觸法”。[思考討論]=1\*GB3①為什么要將礦石粉碎成很細的粉末？=2\*GB3②仔細分析沸騰爐的結構，說明它是怎樣使反應物充分接觸的？③在二氧化硫的轉化反應中，應用所學知識分析提高二氧化硫轉化率的可能途徑。[師生互動]教師展示表1，然后師生共同分析數(shù)據(jù)，明確實際化工生產條件選擇的依據(jù)。[師生小結]由此可見，化學反應速率和化學平衡移動原理，是化工生產中選擇適宜反應條件的重要依據(jù)。學生回答：速率和產量。學生閱讀、討論。學生歸納出：制取二氧化硫可選用硫磺、硫鐵礦等為原料。用硫磺更好，工藝要求較簡單。學生回答：這是因為我國硫磺資源不如硫鐵礦充足，而且在可作為制取二氧化硫的其他原料中硫鐵礦的含硫量較高。學生書寫、練習。學生回答：增大反應面積，加快化學反應速率。學生回答：高壓、低溫。分析數(shù)據(jù)，尋找規(guī)律。直接切入主題，激發(fā)學習興趣。讓學生明確化工生產所要關注的問題，為下面學習做好鋪墊。培養(yǎng)學生閱讀能力培養(yǎng)學生分析、評價問題的能力。通過師生互動、討論，逐步引出工業(yè)制硫酸的原理。培養(yǎng)學生綜合分析問題能力。激發(fā)認知沖突，樹立全盤考慮問題的意識。再次明確化工生產所要關注的問題。合成氨的適宜條件[思考]工業(yè)上通過什么途徑獲取氨氣？[教師介紹]合成氨的重要意義。[思考]如何選擇合成氨的適宜條件？①合成氨的反應有什么特點？（教師指導學生分析、總結。）②如果我們是企業(yè)家，要提高合成氨的經濟效益應采取什么措施？教師對學生提出的見解進行評價。[思考]①怎樣改變條件加快合成氨的反應速率？②怎樣改變條件能提高氨在平衡混合物中的百分含量？投影：討論結果思考：①既然增大壓強可提高反應速率，又可提高氨的產量，那么在合成氨工業(yè)中壓強是否越大越好呢？②顯然，從化學反應速率和化學平衡兩個方面考慮，對壓強要求是一致的，而對溫度的要求是矛盾的。怎樣解決這個矛盾？師生互動：師生共同分析教材64頁資料庫，通過數(shù)據(jù)分析理解合成氨中溫度選擇的因素。[投影]表3。[小結]我們除了從反應原理方面分析外，還要從材料和設備方面分析才能確定合成氨工業(yè)的適宜條件。[教師介紹]介紹哈伯尋找合適催化劑的故事。[總結]無論硫酸的生產還是合成氨的適宜條件的選擇，必須全面考慮問題，既注意外界條件對反應速率和化學平衡影響的一致性，又要注意其矛盾性，同時兼顧催化劑的活性對溫度的限制。也就是理論要聯(lián)系實際.[拓展延伸]同學們，請在課后查閱資料，了解合成氨的過去、現(xiàn)在和未來，我們將在拓展型課上交流學習心得。學生閱讀并寫出合成氨的化學方程式。學生思考并嘗試回答，合成氨反應的特點：可逆反應；正反應為氣體體積縮??；正反應為放熱反應等。學生認為：根據(jù)合成氨的特點，應從化學反應速率和化學平衡兩個角度來分析，要充分考慮經濟效益問題。一要使反應進行得更快，二要使產品的產量更多。學生討論。匯報討論結果（表2）。學生回答：需要考慮設備的承壓能力。分析數(shù)據(jù)。完成65頁思考與討論明確合成氨工業(yè)的重要性。在討論中進一步鞏固知識。轉換角色，激發(fā)興趣。深化對知識點的理解。引起矛盾，解決實際問題。明確合成氨工業(yè)條件選擇依據(jù)。引發(fā)學生對人類生存問題的關注。2、主要板書§§化工生產能否做到又快又多一、工業(yè)制硫酸4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（沸騰爐）2SO