§12-3 化学生产知识教学的方法

根据化学产品生产的特点，教学过程要紧密围绕以生产流程（过程，或工序）为线索，讲述或讲解化学反应原理，适当介绍化学生产知识和流程设备的知识。一般来说，化学生产知识教学的方法多采用启发式讲述法或讲解法，个别还兼有演示法或参观法。现举例来说明。示例：合成氨工业的教学。

1.教学目标

1. 能初步运用化学反应速率和化学平衡的原理，去讨论选择合成氨的适宜条件；

2. 了解合成氨生产的简要流程；

3. 结合我国合成氨工业发展的介绍，进行爱国主义教育。2.教学内容和重点

本节一般分 2 个课时，第一课时重点内容是：选择合成氨工业生产的适宜条件；第二课时的重点内容是：了解合成氨的简要生产过程和流程示意图。

3.教学过程

这类课最好采用模型和图表等直观教具引路，进行启发式讲述法最能收到预期的效果。现介绍第一课时的教学过程：

1. 复习提问

1. 影响化学平衡移动的因素有哪些？

2. 举一个简单的化学反应来说明平衡移动原理的含义。

在引导学生回答问题的基础上，引出课题：如何运用平衡移动原理去解决合成氨生产的化学问题，选择适宜的生产条件呢？

1. 重点分析合成氨反应的特点，指出这个反应是：可逆的、放热的、气体体积缩小的反应。根据平衡移动原理：增大压强、降低温度有利于合成氨反应平衡向生产氨的方向移动。

2. 指出化工生产要求氨的合成产率要高，生产速度快，单位时间的产量多，这与平衡移动原理选择的条件有同有异。

3. 分析矛盾，确定合成氨的最适宜条件：采用高压（对产率和速率都有利），催化剂（增加反应速率，缩短反应达到平衡的时间）和适当的温度（最好是适合催化剂活性最大的温度），以及循环使用原料气（氨要分离）、反应热的充分利用等。最后边分析，边指导学生填写下表：

1. 小结：要指出根据合成氨反应的特点，从反应速率和化学平衡两方面

兼顾，运用平衡移动原理选择最适宜的条件。

1. 布置作业：除挑选课本内的习题内容外，还可考虑补充一二道作业，

   例如，运用平衡移动原理讨论二氧化硫催化氧化所采用的条件？它与合成氨的适宜条件有何同异处？可作为堂上练习或课外作业。

第二课时的教学过程

在复习合成氨所采用的最适宜条件的基础上，提出合成氨的生产过程是怎样的？

［板书］合成氨工业简述

1. 首先指出合成氨的生产过程：

1. 介绍原料气的制备、净化、压缩等过程。

2. 介绍氨的合成：将反应原理与合成塔的作用结合起来讨论。讲清在铁触媒参与下，即使采用其它最适宜的条件（温度

   500℃，压强为 203×105～ 361×105Pa）合成后的产物中仅含 NH315％左右，此要使混合气体中的氨分离，原料气循环使用。

3. 氨的分离：根据氨易液化，氮、氢气体难液化的性质，通过加压和冷冻的办法，将氨分离出来。

4. 氮、氢气的循环使用：由于氨的一次产率不高，反应后分离出来的氮气和氢气必须循环使用，才能降低成本，提高产量。

5. 讲解合成氨简要流程示意图，复习合成塔中的反应条件，适当介绍反应热的利用。

6. 结合我国合成氨工业发展状况，对学生进行为祖国四化建设而献身的爱国主义教育。

7. 教学小结：重点抓住选择合成氨的适宜条件（根据反应特点）以及简单的生产过程，并把两者联系起来，使原理和实际应用结合起来，就能得到更深刻、更完整的知识。

8. 布置作业：（从略）