化工合成氨課程設計一、課程目標

知識目標：

1.理解合成氨的基本原理，掌握哈柏-博世合成氨工藝流程；

2.掌握影響合成氨反應的主要因素，包括溫度、壓力、催化劑等；

3.了解我國合成氨工業的發展現狀及在國民經濟中的地位。

技能目標：

1.能夠運用化學知識分析合成氨過程中的能量變化，并進行簡單的能量平衡計算；

2.能夠通過實驗操作，掌握合成氨反應的簡單實驗技能；

3.能夠運用所學知識，分析并解決實際生產中與合成氨相關的問題。

情感態度價值觀目標：

1.培養學生對化學化工領域的興趣，激發他們探索未知、勇于創新的科學精神；

2.增強學生的環保意識，讓他們認識到化學工業在國民經濟中的重要作用，以及應承擔的社會責任；

3.培養學生嚴謹、勤奮、合作的學術態度，提高他們的團隊協作能力和溝通能力。

課程性質分析：本課程為高中化學選修課程，旨在幫助學生了解化工領域的基礎知識，提高他們的實驗技能和解決實際問題的能力。

學生特點分析：高中學生具備一定的化學基礎知識，對實驗操作有較高的興趣，但可能對化工生產過程了解較少。

教學要求：結合學生特點，注重理論與實踐相結合，通過講解、實驗和案例分析等多種教學手段，使學生能夠達到上述課程目標。在教學過程中，關注學生的學習成果，及時進行教學評估和調整。

二、教學內容

1.合成氨的基本原理及哈柏-博世工藝流程：

-合成氨的反應原理和熱力學基礎；

-哈柏-博世工藝的發展歷程、流程圖解析；

-催化劑的作用及種類。

2.影響合成氨反應的主要因素：

-溫度、壓力對合成氨反應平衡的影響；

-催化劑的活性、選擇性和穩定性；

-氣體組成、流量對反應的影響。

3.能量平衡與合成氨：

-合成氨過程中的能量變化及能量平衡計算；

-熱力學效率與工藝優化。

4.合成氨實驗操作：

-實驗室合成氨的簡單方法；

-實驗操作技能訓練；

-實驗安全與環保。

5.我國合成氨工業現狀與案例分析：

-我國合成氨工業的發展歷程及現狀；

-典型企業案例分析；

-環保與可持續發展。

教學內容安排與進度：

第一周：合成氨基本原理及哈柏-博世工藝流程；

第二周：影響合成氨反應的主要因素；

第三周：能量平衡與合成氨；

第四周：合成氨實驗操作；

第五周：我國合成氨工業現狀與案例分析。

教材章節關聯：

本教學內容與高中化學選修教材《化學與技術》中有關合成氨的部分章節相聯系，具體包括：第三章“化學工業”，第四節“合成氨工業”。教學內容確保與課程目標相一致，幫助學生系統掌握合成氨相關知識。

三、教學方法

本課程將采用以下多樣化的教學方法，以激發學生的學習興趣和主動性：

1.講授法：

-對于合成氨的基本原理、哈柏-博世工藝流程以及能量平衡等理論性較強的內容，采用講授法進行教學，確保學生能夠系統、全面地掌握相關知識；

-講授過程中注重啟發式教學，引導學生思考問題，培養他們的邏輯思維能力。

2.討論法：

-針對影響合成氨反應的主要因素，組織學生進行小組討論，鼓勵他們發表自己的觀點，培養學生的表達能力和團隊合作精神；

-通過討論，幫助學生深入理解理論知識，提高分析問題和解決問題的能力。

3.案例分析法：

-結合我國合成氨工業現狀，引入典型案例，讓學生分析并總結經驗教訓，培養他們的實際操作能力和決策能力；

-案例分析過程中，鼓勵學生進行批判性思維，提出創新性建議。

4.實驗法：

-安排合成氨實驗操作，讓學生親自動手，提高他們的實驗技能和觀察能力；

-實驗過程中，注重引導學生觀察現象，分析原因，培養他們的實踐能力和探究精神。

5.研究性學習：

-鼓勵學生在課后查閱資料，對合成氨工藝進行深入研究，培養他們的自主學習能力和科研素養；

-組織學生進行研究成果分享，提高他們的表達能力和溝通能力。

6.多媒體輔助教學：

-利用多媒體課件、視頻等資源，形象生動地展示合成氨工藝流程和實驗操作，提高學生的學習興趣；

-通過多媒體輔助教學，豐富教學手段，提高教學效果。

四、教學評估

為確保教學評估的客觀性、公正性和全面性，本課程將采用以下評估方式：

1.平時表現：

-評估學生在課堂上的參與程度、提問回答、討論表現等，占課程總評的20%；

-鼓勵學生積極發言，培養他們的表達能力和思維能力。

2.作業：

-布置與課程內容相關的作業，包括理論知識鞏固和實踐操作分析，占課程總評的30%；

-通過作業，了解學生對課程內容的掌握情況，并及時給予反饋。

3.實驗報告：

-學生完成的實驗報告，占課程總評的20%；

-評估實驗報告中實驗數據的準確性、分析討論的深度以及報告的規范性。

4.考試：

-期中和期末各安排一次考試，占課程總評的30%；

-考試內容涵蓋課程所學知識，包括基本原理、工藝流程、實驗操作等。

5.研究性學習成果分享：

-學生在課程學習過程中的研究性學習成果，如小論文、報告等，占課程總評的10%；

-評估學生的研究能力、創新意識和團隊協作能力。

6.課堂問答：

-課堂上的即時問答，占課程總評的10%；

-激勵學生積極參與課堂互動，提高他們的思維敏捷性。

教學評估的具體實施：

1.教師在課程開始時，向學生明確評估標準和要求；

2.定期檢查作業、實驗報告，并及時給出反饋；

3.課堂問答和平時表現根據學生在課程中的實際表現進行評估；

4.期中和期末考試按照課程內容和教學目標進行命題，全面考查學生的學習成果；

5.研究性學習成果分享時，組織學生互評，提高評估的客觀性和公正性。

五、教學安排

為確保教學進度合理、緊湊，同時考慮學生的實際情況和需求，本課程的教學安排如下：

1.教學進度：

-課程共計15周，每周2課時，共計30課時；

-按照教學內容分為五個部分，每個部分安排3-4課時，確保理論知識與實踐操作的有機結合。

2.教學時間：

-課堂教學時間安排在學生精力充沛的時段，如上午第一、二節課；

-實驗教學時間根據實驗室開放時間及學生課程安排進行協調，盡量避開學生其他重要課程或活動。

3.教學地點：

-理論教學在普通教室進行，確保教學設施齊全，有利于多媒體教學的開展；

-實驗教學在化學實驗室進行，提前與實驗室管理部門溝通，確保實驗設備、材料齊全。

4.考慮學生實際情況：

-在教學安排上，盡量避開學生的考試周和假期，避免影響學生的學習效果；

-結合學生的興趣愛好，設計相關實踐活動，提高學生的學習積極性。

5.教學調整：

-根據學生的學習進度和理解