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《合成氨条件选择》教学设计【摘要】 通过本节课的学习，使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件；使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。 组织本节课的学习时，力求做到既要注重知识的落实，又要重视知识的形成过程，学习活动中尽可能淡化教师驾驭意识，体现其引导作用，突出学生的主体地位，充分展现学生的思维，引导、发展学生的思维。 【关键词】 化学课程；合成氨；教学设计 课程分析： 合成氨工业对化学工业、国防工业和我国实现农业现代化具有重要意义。本节教材体现了化学反应速率和化学平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深对所学理论的理解。通过本节课的学习，使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件；使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。 学情分析： 本节课是学生在学习完化学反应速率和化学平衡后，在理解理论知识的基础上，把理论知识应用于实际生产，通过实际生产的条件选择加深对理论知识的理解掌握。学生刚刚学完这部分内容感觉比较抽象，不容易理解，在学习过程中需要老师去引导，循序渐进，在复习基础知识的基础上，讨论合成氨反应的特点，从而探讨出工业生产所需的合适条件，同时了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。 设计理念： 张熊飞教授倡导的“诱思探究学科教学论”以“诱导学生思维”为教学的主要手段，并把培养学生的“思维能力”作为教学的主攻目标。所以组织本节课的学习时，力求做到既要注重知识的落实，又要重视知识的形成过程，学习活动中尽可能淡化教师驾驭意识，体现其引导作用，突出学生的主体地位，充分展现学生的思维，引导、发展学生的思维。 学习目标： （1） 知识目标：①使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。 ②了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。 （2） 能力和方法目标：①通过合成氨生产条件的分析和选择，使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。②通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件，培养知识的综合应用和归纳能力。 ③通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育，让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。 教学流程： 1 迁移情境 复习影响化学反应速率和化学平衡的条件和 N2 、H2 合成氨气的反应方程式，引入新课。 2 问题导入 问题一、合成氨的反应原理(方程式）：N2+3H2?2NH3 (放热反应) 请思考这个反应的特点？ （实录：学生很容易回答出以下特点：①可逆反应②正反应为放热反应③气体总体积缩小的反应。） 问题二、工业上合成氨，主要要考虑哪些因素？（学生分组讨论，学生每四人一个讨论小组） （实录：同学们开始讨论，讨论的时候，有的学生只考虑化学反应速率要快，有的学生只考虑反应物的转化率要大，也有一部分同学既考虑化学反应速率要快，反应物的转化率也要大，基本没有学生考虑到生产中消耗能源、原料、设备等因素。这时我没有刻意去讲这些知识，而是根据同学们讨论的结果得出结论，既考虑化学反应速率要快，反应物的转化率也要大，然后自然地进入下一个学习阶段。） 问题三、根据化学反应速率的有关知识，思考：哪些因素可以使合成氨的化学反应速率增大？ （实录：学生看到这个问题后绝大多数非常兴奋，很容易回答出 ： 增大压强、升高温度、使用催化剂都可以使合成氨的反应速率增大。） 问题四、根据化学平衡的知识请思考：要增大平衡体系中氨的含量、增大原料的转化率可以采用哪些方法？ （实录：这个问题学生也很容易答案：增大压强，降低温度，减小生成物的浓度都可以提高原料的转化率。） 问题五、下面请综合以上两方面的因素，并结合实际情况讨论实际生产中对压强、温度、浓度等条件的选择。 （实录：综合以上讨论结果，很容易得出实际生产中应采用高压，而温度是采用高温还是低温学生之间就产生了矛盾。这时需要老师去引导从增大反应速率和提高反应物的转化率两方面综合考虑。） 紧接着提出下面问题： 1、压强怎么选择？ 2、温度怎么选择？ （实录：采用高压，到底用多高的压强最合理，让学生阅读课本中表格并讨论。引导学生分析表中数据，结合温度、压强、平衡混合物中氨的百分含量，找出最适宜的温度和压强。） 不同条件下达到平衡时平衡混合物 NH 3 的含量（体积分数/%） 温度氨 含量压强0.1MPa 10MPa20MPa 30MPa60MPa100MPa 200℃ 15.3 81.586.4 89.9 95.4 98.8 300℃ 2.2 52.0 64.271.0 84.2