精品学习2017_2018学年高中化学主题1空气资源氨的合成课题3氨氧化法制硝酸教案

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小初高资料学习课题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。

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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。

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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――→2NO ――→2NO 2――→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 。

1．氨氧化法制硝酸过程中，发生氧化反应的含氮物质有哪些？

【提示】 NH 3、NO 、NO 2中氮元素化合价升高，均发生氧化反应。

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A ．氨水(浓氨水∶水＝1.5∶1)

B ．催化剂(Cr 2O 3)

C ．干燥剂(无水氯化钙)

D ．氧化瓶

E ．吸收瓶(水、石蕊溶液)

F ．NaOH 溶液

氨氧化法制硝酸的实验装置示意图

1．操作：先加热硬质试管中的催化剂，再把空气缓缓地、均匀地鼓入氨水中，待催化剂开始红热时，撤走酒精灯。

2．思考

(1)氧化瓶D 中的现象：瓶内变成红棕色。

(2)写出E 中发生的化学反应方程式：

3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

(3)F 的作用是吸收未反应的NO 、NO 2气体。

2．试通过模拟实验分析氨氧化反应的热效应。

【提示】 待催化剂红热时，撤走酒精灯，利用反应释放的热量维持反应的继续进行，说明氨氧化反应为放热反应。

1.(1)氨气与O 2反应可生成多种不同的产物，如NO 、N 2O 、N 2，若不控制反应条件，只会生成氮气。

(2)科学家通过研究，找到了选择NO 并加快反应速率的催化剂，主要包括铂系催化剂和非铂系催化剂两类。

2．选择吸收二氧化氮的条件

(1)吸收NO 2的反应为：3NO 2＋H 23＋NO 。