课程设计思想：

新一轮课程改革中,教师和学生角色的改变是突出的特征,发挥学生的主体学习地位、营造师生互动的学习氛围,改变学生学习的方式等都是课程改革的中心内容和环节。为了促进课程改革的深入和发展,使教学更贴近于工农业生产、更贴近于生活,使学生能真正感受到化学理论在实际生产中的指导作用,培养学生探索知识的能力,把本节课程采取了研究性学习的模式来进行,具体教学过程如下：

知识与技能：

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.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。

3.培养学生的创新思维,训练科学方法。

4.培养学生理论联系实际,具体问题具体分析的能力。

过程与方法：

通过研究性学习的方式培养学生自主学习的能力和主动探究问题的意识。

情感态度与价值观：

1.通过汇报活动培养学生与人合作的团队精神。

2.通过对简史的研究,使学生体验科学探究的艰辛和喜悦,培养学生热爱科学的情感。

【教师引言】

自从人类掌握了人工固氮的方法,农业才发生了根本的变革,因为当前世界上90%以上的氮肥都是由NH3加工而成的。正如诺贝尔化学奖得主西博格所说的那样“：无论从经济发展还是人类进步角度而言,合成氨的实现都是二十世纪最辉煌的成就之一。”既然它如此重要,今天我们就共同探讨有关合成氨的内容。由于前面已经学习过化学反应速率和化学平衡,所以本节课以研究性学习的方式来进行。我们把本节课拓展为四个子课题,课下同学们也完成相应的查阅与整理,今天由各组进行成果汇报。在汇报过程中其他组同学有什么疑问,欢迎现场提出。

下面请第一小组同学为我们作有关《合成氨发展简史》的汇报。

第一小组：

【汇报同学】：

大家好,今天由我带领大家一起点击工业简史,纵观氨的发展。

合成氨从第一次实验室研究到工业化生产,大约经历了150年的时间。早在1975年,有人试图在常压下合成氨,后来有人在50个大气压下做这个实验,但都失败了。这时又有人提出在高压下进行氨的合成,这个人就是法国化学家勒夏特列,但很可惜的是他所用的N2、H2中混入了空气,在实验过程中发生了爆炸,在没有查明事故原因的情况下,他就放弃了这项实验。德国化学家能斯特也进行了这项研究,由于错用了一个热力学数据,以至得不出正确的结论,因而也放弃了。

在合成氨方面,虽然许多化学家都遇到了各种各样的困难,但有一位化学家却一直坚持这项研究——他,就是德国化学家弗里茨?哈伯。请大家看大屏幕(幻灯片1),这就是哈伯。他起初也想在常压下合成氨,但没有成功。后来他借鉴勒夏特列高压研究的方法,终于,他采用600℃、200个大气压、金属铁做催化剂的条件下,合成氨实验成功。这是一幅当时试验的装置图。(幻灯片2)合成氨的首次突破,引起了社会广泛的关注。当时,一位很有远见的工业化学家参观了哈伯的实验室,大家请看大屏幕(幻灯片3)这个人就是德国巴登苯胺纯碱公司总经理博施,他在参观完哈伯的实验室后做出了将氨的生产推向工业化的决定。这项工作整整花费了博施和许多科学家5年的时间。他们为了寻找高效、稳定的催化剂进行了上万次的实验,测试了2500多种的配方,终于,在1913年一个日产30吨氨的合成氨工厂建成并投产,一个几代科学家的梦想实现了。人类也结束了依靠天然氮肥的历史。

然而,提到合成氨就不能不使人联想到一战,它在造福于人类的同时,也使千千万万的人饱受战火的侵扰——因为它的出现解决了一战时期短缺的粮食和炸药的问题。

目前,世界已趋于和平,合成氨在各国化工业和国防业发挥着重要作用,我们的生活也因为它的出现变得丰富多彩。

【教师评价并设问】：使一战得以延续,说明一项重大的科技发明,在造福于人类的同时也可能危害于人类,但合成氨的实现毕竟给世界农业带来了福音,正如许多科学家所说的那样：“哈伯、博施是用空气制造面包的人。”

第一小组的汇报很精彩,请大家结合第一小组的汇报,从多角度分析：哈伯、博施成功的关键是什么?(研究方向、思想品质等)

(幻灯片4)

【发言学生A】：他们侧重了温度和催化剂的研究。

【发言学生B】：我认为他们是从前人的研究中吸取了经验和教训,才获得了成功。

【发言学生C】：他们持之以恒的科学品质是他们取得成功的关键。

【教师评价】：良好的科学品质是他们成功的首要条件,这也是我们应该学习的。那么合成氨工业应该选用怎样的条件呢?请第二小组为我们介绍。

第二小组同学：

【汇报同学甲】：大家好,我们小组研究的课题是《合成氨工业条件的选择》。

这是合成氨反应的方程式(幻灯片5)大家看,有什么特点?

【发言学生A】：可逆反应、正反应为放热反应、正反应为体积缩小的反应。

【汇报同学甲】：下面我想问大家一个问题：如果你是一个氨厂厂长,最关心什么问题?

【发言学生B】：多赚钱。

【发言学生C】：降低成本,最大限度的获得经济效益。

【汇报同学甲】：最大限度的获得经济效益办法之一就是要提高单位时间内的产量,那么怎样提高单位时间内的产量呢,我们可以设法使反应速率快一些,使反应进行的程度大一些,既涉及到反应速率和化学平衡问题。下面我们从压强、温度、催化剂三个方面分析他们对反应速率和化学平衡的影响,请同学们和我一起填表：