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“科学视界+”说课稿合成氨工业发展

主备人

备课成员

教学内容

本章节内容选自人教版高中化学教材必修一“化学与技术”部分，具体章节为“合成氨工业发展”。本节课主要介绍了合成氨工业的背景、原理、过程以及工业生产中涉及到的催化剂和设备等内容。通过学习，学生能够了解合成氨工业的发展历程，掌握合成氨的原理和工业生产的基本流程，并认识到化学在工业生产中的重要作用。

核心素养目标

本节课旨在培养学生的科学探究精神、科学态度和创新意识。通过学习合成氨工业的原理和过程，学生将提升分析问题和解决问题的能力，增强对化学与工业生产的联系的认识。同时，引导学生关注化学在促进社会发展和解决实际问题上所发挥的作用，培养其社会责任感和环境保护意识。

教学难点与重点

1.教学重点，①

①合成氨的原理：学生需要理解哈柏-博施法合成氨的化学原理，包括反应方程式、反应条件、催化剂的作用等。

②工业流程：掌握合成氨工业的基本流程，包括原料气体的制备、净化、合成氨的反应过程以及产品的分离和提纯。

2.教学难点，①

①反应条件的控制：理解合成氨过程中温度、压力、催化剂等条件对反应速率和产率的影响，以及如何优化这些条件以提高生产效率。

②工业设备与技术：理解合成氨工业中使用的各种设备（如合成塔、压缩机、冷却器等）的工作原理和作用，以及这些设备如何协同工作以实现高效生产。

②催化剂的作用：深入探讨催化剂在合成氨过程中的关键作用，包括其选择、活性、稳定性和再生等方面，以及如何评估和优化催化剂的性能。

③环境影响与可持续发展：分析合成氨工业对环境的影响，包括能源消耗、废物处理和温室气体排放等，探讨如何在保证工业生产的同时实现可持续发展。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、化学实验器材（合成氨实验装置、气体收集装置、温度计、压力计等）。

-课程平台：学校内部教学资源库、在线教育平台。

-信息化资源：合成氨工业相关的视频资料、动画演示、工艺流程图等。

-教学手段：课堂讲授、小组讨论、实验演示、案例分析、多媒体展示。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

-教师展示合成氨工业的图片或视频，引发学生对化学与工业生产关系的思考。

-提问：同学们在生活中见过哪些化学产品？它们是如何生产出来的？

-引出课题：今天我们将一起探索合成氨工业的发展及其背后的科学原理。

2.讲授新知（20分钟）

-合成氨原理：

-讲解哈柏-博施法合成氨的化学方程式，介绍氮气和氢气在高温、高压和催化剂作用下合成氨的过程。

-分析反应条件对合成氨的影响，如温度、压力、催化剂等。

-工业流程：

-展示合成氨工业的流程图，讲解原料气的制备、净化、合成、分离和提纯等步骤。

-分析各步骤中涉及的关键技术和设备。

-催化剂的作用：

-介绍催化剂在合成氨过程中的重要性，讲解催化剂的选择、活性、稳定性和再生。

-环境影响与可持续发展：

-分析合成氨工业对环境的影响，如能源消耗、废物处理和温室气体排放等。

-探讨如何在保证工业生产的同时实现可持续发展。

3.巩固练习（10分钟）

-学生分组讨论以下问题：

1.合成氨工业中，如何优化反应条件以提高产率？

2.催化剂在合成氨工业中扮演什么角色？如何选择合适的催化剂？

-教师巡视指导，帮助学生解决问题。

-各小组汇报讨论成果，教师点评并总结。

4.课堂小结（5分钟）

-教师回顾本节课的主要内容，强调合成氨工业的原理、流程、催化剂的作用及可持续发展的重要性。

-提问：同学们通过本节课的学习，对合成氨工业有了哪些新的认识？

5.作业布置（5分钟）

-完成课后练习题，巩固对合成氨工业原理和流程的理解。

-查阅资料，了解其他合成氨技术或相关工业的发展现状。

-思考：如何将化学知识应用于实际生产，为社会发展做出贡献？

拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《合成氨工业的发展历程》：介绍合成氨工业的历史背景、技术进步和产业规模的发展。

-《工业催化剂的研究与应用》：探讨工业催化剂的种类、特性及其在化工生产中的应用。

-《合成氨过程中的环境问题与解决方案》：分析合成氨工业对环境的影响，以及如何通过技术创新和环保措施来减轻这些影响。

-《合成氨工业的节能减排技术》：介绍合成氨生产中的节能减排技术，如余热利用、清洁生产等。

-《合成氨工业的未来发展趋势》：展望合成氨工业未来的发展方向，包括绿色生产、智能化生产等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以查阅相关书籍、期刊，深入了解合成氨工业的必威体育精装版研究进展。

-组织学生参观化工企业，实