《高中化学 2.1 氨的合成课件2 苏教版选修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 2.1 氨的合成课件2 苏教版选修2（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一单元 氨的合成,智利硝石(NaNO3),缺氮的棉花,游离态的氮大量存在于_地壳中的氮的含量只有0.04%，大气中氮气的体积分数为78%。大多数生物只能吸收氮的化合物。你一位优秀的化学家，将如何拯救饱受饥饿之苦的劳动人民？,随着人口的增长，人们对粮食的需求越来越大，农业必须发展起来，随着农业的发展，对氮肥的需求量在迅速增长。在19世纪以前，农业上所需氮肥的来源主要来自有机物的副产品，如粪类、种子饼及绿肥。1809年在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地，并很快被开采。,大气,一、氮的固定,1、定义：把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物,2、类别： 天然固定：豆科植物的根瘤菌固氮、雷雨天产生NO气
2、体；, 人工固定：合成氨等。,1914年，第一次世界大战一开始，英国就从海上封锁德国从智利进口硝石。于是人们预言，德国得不到智利硝石，农田将缺乏肥料，炸药工厂也将停产，那么德国最迟在1915年或1916年便要自动投降，可是1916年过去了，德国还在顽强的战斗，农田照样一片浓绿，前线的炮火反而更加猛烈。原来德国以哈伯为首的一批化学家克服了当时的世界化学难题以廉价的空气、水和煤炭合成了重要的化工原料:氨（NH3）,弗里茨哈伯： 天使还是魔鬼（图）,弗里茨.哈伯与合成氨,合成氨从第一次实验室研制到工业化投产经历了约150年的时间。德国科学家哈伯在10年的时间内进行了无数次的探索，单是寻找高效稳定的催
3、化剂，2年间他们就进行了多达6500次试验，测试了2500种不同的配方，最后选定了一种合适的催化剂，使合成氨的设想在1913年成为工业现实。鉴于合成氨工业的实现，瑞典皇家科学院于1918年向哈伯颁发了诺贝尔化学奖。,问题1：请同学们写出合成氨的化学反应方程式，并说明这个反应有什么特点？,N2+3H2 2NH3,二、合成氨反应条件的选择 1、合成氨反应的特点： a、可逆反应 b、正反应放热 c、正反应是气体体积减小的反应。,问题2：请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题？,首要：经济效益与社会效益（符合绿色化学理念）,基本要求： a、反应快 b、原料利用率高 c、单位时间内产量高,信息提示：P2
4、1 2、勒沙特列（ Le Chatelier）原理（化学平衡移动原理）, 如果改变影响平衡的一个条件（eg.c、p、T etc.），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,Henri Le Chatelier,高 温,高 压,高 压,低 温,使 用,不 影 响,问题3：请同学们分析下表（49页表25）。分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。 填 表,从反应速度的角度看：温度越高、压强越大，化学反应越快， 使用催化剂反应加快，单位时间内生成的产品越多； 从化学平衡的角度看：高压低温，平衡时生成物NH3的百含量高。,问题3：请同学们分析下表（49页表25）。分别从化学反应速率和化
5、学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。 结 论,问题3：请同学们分析下表（49页表25）。分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。,问题4：工业上合成氨的合适条件到底怎样？,使用催化剂：铁触媒（以Fe为主体的多成分催化剂）这样可以大大加快化学反应速率，提高生产效率，也提高了经济效益； 选择合适的温度：450左右，该温度是为合成氨催化剂的活性温度； 选择合适的压强：20MPa50MPa，该压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。,3、合成氨的适宜条件,三、合成氨的生产工艺,原料：,空气、水、燃料,原料气的制备,净化,压缩,(防止催化剂中毒),合成,分离,液氨,N2、H2,
