高中化学 主题1 空气资源 氨的合成 课题3 氨氧化法制硝酸教案 鲁科版选修2

课题3氨氧化法制硝酸●课标要求1．了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展状况。

2．认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。

●课标解读1.了解氨氧化法制硝酸的工艺流程。

2．明确氨催化氧化制硝酸的原理。

3．掌握在实验室中制备硝酸的方法和操作。

●教学地位硝酸是化工生产中的重要原料，氨氧化法制硝酸的模拟实验流程及操作方法是高考的高频考点，尤其是氮的循环对生活、生产的影响为高考的热点。

●新课导入建议1908年，德国化学家哈伯首先在实验室用氢气和氮气在600 ℃、200个大气压的条件下合成了氨。

后由布什提高了产率，完成了工业化设计，建立了年产1 000吨氨的生产装置，1 000吨氨气利用氨氧化法可生产3 000吨硝酸，利用这些硝酸可制造3 500吨烈性TNT。

这些烈性TNT支持了德国发动了坚持四个多年头的第一次世界大战。

你知道工业上是如何制备硝酸的吗？●教学流程设计课前预习安排：看教材P12－16，填写[课前自主导学]，并完成[思考交流]。

⇒步骤1：导入新课，本课时教学地位分析。

⇒步骤2：建议对[思考交流]多提问，反馈学生预习效果。

⇒步骤3：师生互动完成探究1，可利用[问题导思]作为主线。

⇓步骤7：通过[例2]讲解研析，对“探究2、尾气的净化处理”中注意的问题进行总结。

⇐步骤6：师生互动完成“探究2”。

⇐步骤5：指导学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]1～4题。

⇐步骤4：通过[例1]的讲解研析，对“探究1、硝酸的工业制法”中注意的问题进行总结。

⇓步骤8：指导学生自主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]中的第5题。

⇒步骤9：引导学生自主总结本课时知识框架，然后对照[课堂小结]。

安排学生课下完成[课后知能检测]。

1.制备流程：NH 3――→NO ――→NO 2――→HNO 3。

2．反应原理：4NH 3＋5O 2=====催化剂高温4NO ＋6H 2O 、2NO ＋O 2===2NO 2、3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

主题1 空气资源 氨的合成一、空气分离⎩⎪⎨⎪⎧ 方法——深冷分离、变压吸附分离、 膜分离原理二、合成氨工业合成氨错误!三、硝酸的制法1．实验室制法硝酸盐与浓H 2SO 4微热：NaNO 3(固)＋H 2SO 4(浓) =====△NaHSO 4＋HNO 3↑2．工业制法氨的催化氧化法(1)原理：4NH 3＋5O 2=====Pt △4NO ＋6H 2O ΔH <0 2NO ＋O 2===2NO 23NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO(循环操作)(2)尾气处理：用碱液吸收NO ＋NO 2＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O或2NO 2＋Na 2CO 3===NaNO 2＋NaNO 3＋CO 21.NO 222223积变化差值进行计算。

2．NO 2和O 2的混合气体溶于水时，由4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3可知，当体积比V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧ ＝4∶1，恰好完全反应>4∶1，NO 2过量，剩余气体为NO<4∶1，O 2过量，剩余气体为O 23．NO 和O 2同时通入水中时，其反应是：2NO ＋O 2===2NO 24NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3总反应式为4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3当体积比V (NO)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧ ＝4∶3，恰好完全反应>4∶3，剩余NO<4∶3，剩余O 2将盛有25 mL 一氧化氮、二氧化氮混合气体的量筒，倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为15 mL ，则原混合气体中一氧化氮与二氧化氮的体积比是( )A ．2∶3B ．3∶2C ．4∶1D ．1∶4【解析】 应用反应前后气体体积之差计算。

一氧化氮不溶于水，二氧化氮与水反应：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，由反应方程式可知3体积的NO 2被水充分吸收后生成1体积NO ，体积减少2体积，现由25 mL 缩小至15 mL ，气体体积减少了10 mL ，故原NO 、NO 2混合气体中NO 2的体积为15 mL ，NO 为25 mL －15 mL ＝10 mL ；原混合气体中NO 和NO 2的体积比为10∶15＝2∶3。

主题1 空气资源氨的合成课题3 氨氧化法制硝酸〔第1课时〕［导与学目标］1．掌握实验室和工业上催化氧化法制取硝酸的反响原理2．了解主要生产流程［预习引导］1．进行课本第12页的实验，思考：①氨气与氧气的反响为什么要在有催化剂〔Cr2O3〕存在的条件下进行②广口瓶中NaOH的作用是什么2．工业上以氨气和氧气为原料制取硝酸。

写出主要反响的化学方程式。

一．如何获得一氧化氮［情景创设］研究发现，氨气与氧气反响可以生成多种不同的产物，如NO、N2O、N2等。

三个反响的产率都很高。

那么请你想一想，如何才能使氨气与氧气反响只生成一氧化氮呢看课本13页，完成下面的填空：为解决氨氧化反响中遇到的难题，科学家把目光集中到_________上。

工业上氨氧化法制HNO3使用的选择性良好的催化剂，一是___________，二是_______________。

____________催化剂活性更好，是目前硝酸生产主要采用学习感悟学习感悟的催化剂。

二．选择吸收二氧化氮的条件［情景创设］根据下面的反响，分析吸收NO2的适宜条件。

3NO2+H2O2HNO3+NO［自主学习］阅读课本14~15页，完成下面的填空现代硝酸生产改用了___________和____________均在加压下进行的________________，以及氨氧化和NO2吸收分别在两种不同压强下就进行的___________，提高了NO2吸收率，成品酸的浓度可到达60%~70%。

［合作探究］氨氧化法只能生产稀硝酸。

假设想获得95%~100%的浓硝酸，可采取什么方法［根底过关］1．将容积为50mL的量筒内充满NO2和O2的混合气体，使量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体的体积为5mL。

那么原混合气体中NO2和O2的体积比可能是_________或_________。

2．某氮的氧化物和CO在催化剂的作用下充分反响，生成氮气和二氧化碳。

假设测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1：2，那么该氮的氧化物是A．N2O B．NOC．NO2D．N2O53．在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中，具有的共同点是A．使用吸收塔设备 B ．使用尾气吸收装置C．使用H2作原料D．使用催化剂4．在氨氧化法制硝酸中，NO2的吸收反响如下：3NO2+H2O2HNO3+NO〔正反响为放热反响〕为了提高硝酸的产量，应该采取的措施是A．降低温度 B ．升高温度C．减小压强D．增大压强5．标准状况下，在三个枯燥的烧瓶内分别装入：枯燥纯洁的N2；含一半空气的HCl气体；NO2和O2的混合气体［V〔NO2〕：V〔O2〕＝4：1］。

课题1空气分离●课标要求了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。

●课标解读1.了解空气在化工生产中的重要应用。

2．了解空气分离的方法。

●教学地位本课时内容涉及化工生产中的重要资源——空气，是化工生产的基础，贯穿于多数的化工生产中，并且人类日常生活中也离不开空气。

●新课导入建议人类离不开空气，空气是人类活动中的重要资源，在生活和生产中常用到空气中的各种组分。

如潜水员潜水用的氧气、合成氨工业用的N2，医疗中病人需要输氧、液氮在医疗中作为冷冻剂、灯泡中的填充气(多举生活、生产中的实例)。

你知道空气有哪些成分吗？如何获得各种组分？●教学流程设计课前预习安排：看教材P1－5，填写[课前自主导学]，并完成[思考交流]。

⇒步骤1：导入新课，本课时教学地位分析。

⇒步骤2：建议对[思考交流]多提问，反馈学生预习效果。

⇒步骤3：师生互动完成探究“空气组分的分离”。

可利用[问题导思]①、②、③的设问作为主线。

⇓步骤6：指导学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照[课堂小结]。

安排学生课下完成[课后知能检测]。

⇐步骤5：指导学生自主完成[变式训练]和[当堂双基达标]1～5题，并验证学生训练效果，做出点拨、指正。

⇐步骤4：教师通过[例题]和教材P1－5讲解研析，对“空气组分的分离”中注意的问题进行总结。

空气是氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体等组成的混合物。

炼钢和金属焊接需要氧气，合成氨需要氮气，而稀有气体常用做保护气及各种灯泡的填充气。

1．稀有气体常用做保护气和灯泡填充气，这是利用气体的什么性质？【提示】稳定性。

1.(1)定义：先将空气降温、加压液化后，再将液态空气升温，根据空气中各种组分的沸点不同进行精馏分离。

(2)空气液化的方法：先加压再进行热交换，最后进行节流膨胀。

(3)分离液态空气的方法——精馏精馏也叫分馏，是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝来分离液态混合物的方法。

2．变压吸附(1)原理：沸石分子筛和炭分子筛具有巨大的内表面积，吸附性能很强，且具有较高的选择性，从而得到富氧空气。

课题 2 氨的工业合成●课标要求1．认识合成氨的主要原理、原料、重要设施、流程和意义。

2．认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重要意义。

●课标解读1.能依据合成氨反响的特色，依照勒·夏特列原理选择适合氨合成的反响条件。

2．明确合成氨工业流程以及各设施的作用或反响原理。

●教课地位合成氨工业是《课程标准》中明确要求的内容，也是高考的高频考点，特别是化学均衡挪动原理在合成氨反响中的应用。

合成氨适合条件的选择、工艺流程中各环节的操作等更是高考的热门。

●新课导入建议●教课流程设计课前预习安排：看教材P6－10，填写 [ 课前自主导学 ] ，并达成 [ 思虑沟通 ] 。

? 步骤 1：导入新课，本课时教课地位剖析。

? 步骤 2：建议对 [ 思虑沟通 ] 进行发问，反应学生预习成效。

? 步骤 3：师生互动达成研究 1，可利用 [ 问题导思 ] ①、②、③的设问作为主线。

?步骤 7：经过 [ 例 2] 和教材 P8－10“如何获取大批低价的原料气”解说研析，对“研究2、合成氨的生产工艺及原料气的制备”中注意的问题进行总结。

? 步骤 6：师生互动达成“研究2”，利用 [ 问题导思 ] ①、②、③的设问作为主线。

? 步骤 5：指导学生自主达成[ 变式训练1] 和 [ 当堂双基达标 ] 第 1、2、5 题。

? 步骤 4：经过 [ 例 1] 和教材 P6－8“研究合成氨的最正确条件”的解说研析，对“研究1、合成氨条件的选择”中注意的问题进行总结。

?步骤 8：指导学生自主达成[ 变式训练2] 和 [ 当堂双基达标 ] 中的 3、4 题。

? 学生自主总结本课时知识框架，而后比较[ 讲堂小结 ] 。

安排课下作业达成课标解读重点难1. 认识合成氨的反响原理和特色，并能依照步骤 9：指引[ 课后知能检测点] 。

化学反响速率和化学均衡原理综合考虑合成氨生产中的有关要素，选择合成氨反响的最佳条件。

1. 合成氨反响的特色：(1) 可逆反响； (2) 放2. 知道获取大批低价的氢气是实现合成氨生热反响； (3) 气体体积减小的反响。

学年高中化学主题空气资源氨的合成复习学案鲁科版选修文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]主题1 空气资源 氨的合成一、空气分离⎩⎪⎨⎪⎧方法——深冷分离、变压吸附分离、 膜分离原理二、合成氨工业 合成氨三、硝酸的制法 1．实验室制法硝酸盐与浓H 2SO 4微热：NaNO 3(固)＋H 2SO 4(浓) =====△NaHSO 4＋HNO 3↑ 2．工业制法 氨的催化氧化法 (1)原理：4NH 3＋5O 2=====Pt△4NO ＋6H 2O ΔH <02NO ＋O 2===2NO 23NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO(循环操作) (2)尾气处理：用碱液吸收 NO ＋NO 2＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O 或2NO 2＋Na 2CO 3===NaNO 2＋NaNO 3＋CO 2222223＋NO ，利用气体体积变化差值进行计算。

2．NO 2和O 2的混合气体溶于水时，由4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3可知，当体积比V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧＝4∶1，恰好完全反应>4∶1，NO 2过量，剩余气体为NO<4∶1，O 2过量，剩余气体为O23．NO 和O 2同时通入水中时，其反应是： 2NO ＋O 2===2NO 24NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3总反应式为4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3 当体积比V (NO)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧＝4∶3，恰好完全反应>4∶3，剩余NO<4∶3，剩余O 2将盛有25 mL 一氧化氮、二氧化氮混合气体的量筒，倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为15 mL ，则原混合气体中一氧化氮与二氧化氮的体积比是( )A ．2∶3B ．3∶2C ．4∶1D ．1∶4【解析】 应用反应前后气体体积之差计算。

氨氧化法制硝酸的教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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鲁科版普通高中课程标准实验教科书化学目录必修一第一章认识化学科学1、走进化学科学2、研究物质性质的方法和程序3、化学中常用的物理量——物质的量第二章元素与物质世界1、元素与物质的分类2、电解质3、氧化剂和还原剂第三章自然界中的元素1、碳的多样性2、氮的循环3、硫的转化4、海水中的化学元素第四章元素与材料世界1、硅、无机非金属材2、铝、金属材料3、复合材料必修二第一章原子结构与元素周期律1、原子结构2、元素周期律与元素周期表3、元素周期表的应用第二章化学键、化学反应与能量1、化学键与化学反应2、化学反应的快慢和限度3、化学反应的利用第三章重要的有机化合物1、认识有机化合物2、石油和煤、重要的烃3、饮食中的有机化合4、塑料、橡胶、纤维选修一主题一呵护生存环境1、关注空气质量2、获取安全的饮用水3、垃圾的妥善处理与利用主题二摄取益于健康的食物1、食物中的营养素2、平衡膳食3、我们需要食品添加剂吗4、正确对待保健食品主题三合理利用化学能源1、电池探秘2、家用燃料的更新3、汽车燃料清洁化主题四认识生活中的材料1、衣料的学问2、走进宝石世界3、如何选择家居装修4、金属制品的防护5、几种高分子材料的主题五正确使用化学用品1、装备一个小药箱2、怎样科学使用卫生3、选用适宜的化妆品选修二主题一空气资源、氨的合成1、空气分离2、氨的工业合成3、氨氧化法制硝酸主题二海水资源、工业制碱1、海水淡化与现代水处理技术2、氯碱生产3、纯碱制造技术的发展主题三矿山资源硫酸与无机材料制造1、“设计”一座硫酸厂2、陶瓷的烧制3、金属冶炼和金属材料的保护主题四化石燃料石油和煤的综合利用1、从石油中获取更多的高品质燃油2、源自石油的化学合成3、煤的综合利用主题五生物资源、农产品的化学加工1、由大豆能制得什么2、玉米的化学加工主题六化学·技术·社会1、功能高分子材料的研制2、药物的分子设计与化学合成3、化学·技术·可持续性发展选修三第一章原子结构1、原子结构模型2、原子结构与元素周期表3、原子结构与元素性质第二章化学键与分子间作用力1、共价键模型2、共价键与分子的立体构型3、离子键、配位键与金属键4、分子间作用力与物质性质第三章物质的聚集状态与物质性质1、认识晶体2、金属晶体与离子晶3、原子晶体与分子晶4、物质的其他聚集状态选修四第一章化学反应原理与能量变化1、化学反应的热效应2、电能转化为化学能——电解3、化学能转化为电能——电池第二章化学反应的方向、限度与速率1、化学反应的方向2、化学反应的限度3、化学反应的速率4、化学反应条件的优化——工业合成氨第三章物质在水溶液中的行为1、水溶液2、弱电解质的电离、盐类水解3、沉淀溶解平衡4、离子反应选修五第一章有机化合物的结构与性质、烃1、认识有机化学2、有机化合物的结构与性质3、烃第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物1、有机化学反应的类型2、醇和酚3、醛和酮、糖类4、羧酸、氨基酸和蛋白质第三章有机合成及其应用合成高分化合物1、有机化合物的合成2、有机化合物结构的测定3、合成高分子化合物4、物质的其他聚集状选修六主题一物质的分离1、盐的精制2、植物中某些成分的提取综合实验活动：从茶叶中撮咖啡因主题拓展：分离技术在生产中应用主题二物质性质及反应规律的研究1、研究物质性质的基本方法2、认识发生在盐溶液中化学反应综合实验活动：条件对化学反应的影响主题拓展：现代实验技术在研究物质性质及反应主题三物质的检测1、物质组分的检验2、物质中某组分含量的测定综合实验活动：阿司匹林有效成分的检测主题拓展：现代仪器分析方法及其应用主题四物质的制备1、实验室制备日用化学品2、实验室制备化工原料综合实验活动：酿制米酒主题拓展：从实验室到工厂——化工过程开发。