第1課時(shí)教案 (3)

1、第一課時(shí)課題：第四章 第一節(jié) 氨 硫酸 硝酸(一)-氨教學(xué)目的知識(shí)與技能1、通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)了解氨氣的物理性質(zhì)；認(rèn)識(shí)氨氣、銨鹽的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)會(huì)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制取、收集、檢驗(yàn)的方法。2、知道銨根離子的檢驗(yàn)方法3、認(rèn)識(shí)氨在生產(chǎn)中的應(yīng)用過(guò)程與方法通過(guò)對(duì)氮及其化合物的歸納與比較，培養(yǎng)學(xué)生歸納整合的能力。情感態(tài)度價(jià)值觀1、通過(guò)氮肥能提高糧食產(chǎn)量解決饑餓問(wèn)題，讓學(xué)生感悟化學(xué)和技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)。2、通過(guò)對(duì)氮的循環(huán)的學(xué)習(xí)樹立學(xué)生認(rèn)識(shí)人與自然的和諧發(fā)展的意識(shí)。重 點(diǎn)氨的化學(xué)性質(zhì)和制取難 點(diǎn)氨氣的還原性知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)合成氨工業(yè)：N2 +3H2 高溫高壓催化劑 2NH3 第四章 第一節(jié) 氨 硫酸 硝酸一、氨

2、(ammonia) (一) 氨的物理性質(zhì)1、無(wú)色 , 有特殊刺激性氣味的氣體，密度比空氣小。2、氨水密度比水小3、極易液化,液氨汽化時(shí)要吸收大量熱4、極易溶于水(二) 氨的化學(xué)性質(zhì)1、與H2O反應(yīng)NH3+H2O NH3·H2ONH4OHNH3·H2ONH3+H2O 2、與酸反應(yīng)NH3HClNH4Cl（產(chǎn)生白煙，可用于檢驗(yàn)NH3）NH3HNO3NH4NO3（白煙）2NH3H2SO4 (NH4)2SO4（吸收NH3的方法）NH3H2OCO2NH4HCO3（俗稱碳銨）3、氨的催化氧化：4NH3+5O2 4NO+6H2O4、氨氣的還原性(1) NH3 還原氧化銅：2NH3+3CuO

3、 3Cu+N2+3H2O (2) 與純氧的反應(yīng)：4NH3+3O2(純)2N2+6H2O (3) 與氯氣的反應(yīng)：若NH3不足，則2NH3+3Cl2 = 6HCl+N2若NH3充足，則 8NH3+3Cl2 = 6NH4Cl+N2 (三) 銨鹽1、物理性質(zhì)：易溶于水無(wú)色晶體。2、化學(xué)性質(zhì)(1) 銨鹽受熱易分解 NH4HCO3 = NH3 + H2O +CO2 NH4Cl NH3 + HCl (NH4)2SO4 2NH3 +H2SO4 5NH4NO3 2HNO3 +4N2+9H2O NH4NO3 =N2O +2H2O (撞擊或加熱)2NH4NO3 = 2N2+O2+4H2O (加熱到500)(2) 與

4、堿反應(yīng) (NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4 +2NH3 +2H2O（3）NH4的檢驗(yàn)原理：NH4OHNH3H2O現(xiàn)象：有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，能使紅色石蕊試紙變藍(lán)。(四）實(shí)驗(yàn)室制NH31、實(shí)驗(yàn)原理：2NH4ClCa(OH)2CaCl2+2NH3 +2H2O 2、干燥劑：堿石灰3、收集方法：向下排空氣法4、檢驗(yàn)：（1）濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)（2）沾有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口-白煙5、棉花團(tuán)的作用：防止試管內(nèi)的NH3與管外空氣形成對(duì)流教學(xué)過(guò)程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)引言我們知道，“氮是生命元素”，氮是蛋白質(zhì)的重要成份，動(dòng)植物生長(zhǎng)需要吸收含氮的養(yǎng)料，一般植物不能直接攝取空氣中的游離

5、態(tài)氮，只能吸收兩種形式的化合態(tài)氮，一種是氨和銨鹽，一種是硝酸鹽。但我們自然界中氮主要以什么樣的形式存在呢？投影講我們知道，自然界中氮主要以游離態(tài)的形式存在，但植物只能吸收化合態(tài)的氮，因此，我們要想辦法將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化成化合態(tài)的氮，這種的方法叫氮的固定。投影氮的固定(fixation of nitrogen)：將游離的氮（N2）轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^(guò)程講合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破，德國(guó)化學(xué)家哈伯因?yàn)楹铣砂本薮筘暙I(xiàn)，獲1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。直至今天，化學(xué)工業(yè)上仍舊采用氫氣和氮?dú)庵苯雍铣砂卑鍟铣砂惫I(yè)：N2 +3H2 高溫高壓催化劑 2NH3 講合成氨工業(yè)解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)

6、致饑餓和死亡問(wèn)題，這是化學(xué)和技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步做出巨大的貢獻(xiàn)。但科學(xué)是一把雙刃劍，當(dāng)年哈伯并沒有將NH3 為人類造福，而是被德國(guó)納粹所利用，制造了危害性非常大的毒氣彈。那么，NH3究竟有哪些性質(zhì)呢？本節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)NH3和銨鹽的一些知識(shí)。板書第四章 第一節(jié) 氨 硫酸 硝酸一、氨(ammonia) (一) 氨的物理性質(zhì)講新聞閱讀：據(jù)中國(guó)新聞網(wǎng)報(bào)道:2004年4月20日上午10時(shí)，杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏事件，整個(gè)廠區(qū)是白茫茫的一片，方圓數(shù)百米，空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味，進(jìn)入廠區(qū)呼吸都感到困難。廠區(qū)內(nèi)寒氣逼人。市消防中心接到報(bào)案后立即制定方案，出動(dòng)上百名消防隊(duì)員，十余量消防車思考與交

7、流1、為什么在氨氣泄漏時(shí)工廠里會(huì)寒氣逼人？2、如何吸收彌漫在空氣中的大量氨氣？3、被圍困在污染區(qū)的群眾怎樣做才能保證不吸入氨氣？ 講由這段新聞，我們可以推測(cè)氨氣有什么物理性質(zhì)呢？板書1、無(wú)色 , 有特殊刺激性氣味的氣體，密度比空氣小。2、氨水密度比水小3、極易液化,液氨汽化時(shí)要吸收大量熱4、極易溶于水講NH3有刺激性氣味，對(duì)人有刺激性作用，因此NH3有毒。密度比空氣小，可用向下排空氣法收集NH3。因?yàn)榘睔庖滓夯园睔獬Ｓ米髦吕鋭?。氨氣極易溶于水，1體積水能吸收700體積氨氣。因此可以設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)探究噴泉實(shí)驗(yàn)講噴泉是一種宏觀的液體噴涌現(xiàn)象，既有天然的，也有人為的，現(xiàn)在以NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)

8、為例，說(shuō)明噴泉實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題。演示實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生動(dòng)手參與投影噴泉實(shí)驗(yàn)(1) 實(shí)驗(yàn)操作：如圖所示，由于NH3極易溶于水，先打開止水夾，擠壓膠狀滴管，少量的H2O既可溶解大量的NH3(1：700)，使燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)迅速減小。外界大氣壓，將燒杯中的H2O壓入上面的燒瓶，形成美麗的噴泉。講計(jì)算表明，當(dāng)氣體在水中的溶解度大于17時(shí)，該氣體既能形成噴泉實(shí)驗(yàn)，故NH3、HCl、HBr、HI、SO2等氣體均能溶于水產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象。問(wèn)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的操作描述一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？形成紅色噴泉問(wèn)為什么原來(lái)的無(wú)色的酚酞溶液進(jìn)入燒瓶后就會(huì)變紅呢？這說(shuō)明NH3溶于水后還與水發(fā)生反應(yīng)，得到的溶液顯堿性，酚酞遇堿顯紅色投影(2)

9、 實(shí)驗(yàn)原理：兩個(gè)容器通過(guò)連接管組成連通器，裝有液體的容器壓強(qiáng)遠(yuǎn)大于另一個(gè)容器的壓強(qiáng)(即產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差），就會(huì)產(chǎn)生噴泉思考與交流（1）氨為什么會(huì)形成噴泉？ 氨極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)外形成較大的壓差； （2）實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是什么？a.燒瓶干燥；b.裝置的氣密性好；c.收集的氣體純度盡可能高。講CO2、H2S、NO2、Cl2等在H2O中溶解度不大的氣體不能形成噴泉，但若將H2O改成NaOH溶液呢能否出現(xiàn)噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)兀窟@些氣體在堿性溶液中的溶解度顯著增大，從而形成噴泉。此外，若改變噴泉實(shí)驗(yàn)裝置，也可使某些本來(lái)不能形成噴泉的氣體形成噴泉實(shí)驗(yàn)。因此，要以形成噴泉的條件來(lái)認(rèn)識(shí)形成噴泉的本質(zhì)，具體的設(shè)計(jì)方案同學(xué)

10、們現(xiàn)在可以思考，我們可以在探究性實(shí)驗(yàn)課上親自操作去驗(yàn)證我們的設(shè)計(jì)。投影例1、用充滿VL NH3的燒瓶作噴泉實(shí)驗(yàn)，若H2O充滿整個(gè)燒瓶，則溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？解：n(NH3) = V/22.4 c(NH3) = n(NH3)/V = 1/22.4 = 0.045 mol/L講用NH3或HCl做噴泉實(shí)驗(yàn)，若混有不與該氣體反應(yīng)的氣體，如空氣、氧氣、氮?dú)獾?，則不論混合氣體比例如何，水是否充滿燒瓶，標(biāo)準(zhǔn)狀況下其溶液濃度均為1/22.4 mol/L問(wèn)剛才我們做的噴泉實(shí)驗(yàn)，滴有酚酞的水噴上去以后變成了紅色，這說(shuō)明什么問(wèn)題？氨氣溶于水后生成的溶液顯堿性講NH3不僅極易溶于水，且溶于水后的部分NH3 與水

11、發(fā)生了反應(yīng)。板書(二) 氨的化學(xué)性質(zhì)1、與H2O反應(yīng)講NH3溶于H2O后，大部分與H2O結(jié)合形成一水合氨NH3·H2O是弱堿，可部分電離成NH4和OH，而使溶液顯堿性，而NH3·H2O不穩(wěn)定，受熱極易生成NH3和H2O 板書NH3+H2O NH3·H2ONH4OHNH3·H2ONH3+H2O 講NH3是中學(xué)化學(xué)中惟一能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，常用此法檢驗(yàn)NH3問(wèn)氨水呈堿性，其密度比H2O 小，且濃度越大密度越小，那么，氨水中有哪些粒子？與液氨有哪些區(qū)別？投影小結(jié)液氨氨水（ammonia water）物質(zhì)分類純凈物(非電解質(zhì))混合物粒子種類NH3NH3、

12、NH3·H2O、H2ONH4、OH、極少量的H性質(zhì)不具有堿性，有還原性有堿的通性問(wèn)氨水易揮發(fā)，又有腐蝕性，那么氨水應(yīng)如何保存呢？講貯存于玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇內(nèi)或內(nèi)涂瀝青的鐵桶。過(guò)NH3作為一種堿性氣體，它還能與酸性的HCl氣體反應(yīng)板書2、與酸反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)用兩根玻璃棒分別在濃氨水和濃鹽酸里沾一下，然后將這兩根玻璃棒接近?，F(xiàn)象：兩棒接近時(shí)，產(chǎn)生較多的白煙。講此白煙就是NH3與HCl化合而生成的微小的NH4Cl晶體，由此也可知道，NH3與酸的反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是NH3與H結(jié)合而生成NH4的過(guò)程。板書NH3HClNH4Cl（產(chǎn)生白煙，可用于檢驗(yàn)NH3）講通過(guò)NH3和HCl反應(yīng)生成NH4Cl可知，

13、NH3與酸反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)是對(duì)應(yīng)的銨鹽，下邊請(qǐng)同學(xué)們寫出NH3與HNO3、H2SO4的反應(yīng)化學(xué)方程式，并預(yù)測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生練習(xí)講NH3與易揮發(fā)性酸可生成白煙，與難揮發(fā)性酸也同樣可以反應(yīng)。板書NH3HNO3NH4NO3（白煙）2NH3H2SO4 (NH4)2SO4（吸收NH3的方法）NH3H2OCO2NH4HCO3（俗稱碳銨）講前邊所討論的NH3的性質(zhì)涉及的反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)，那么3價(jià)的N能否發(fā)生化合價(jià)的變化呢？在什么情況下可以改變呢？變化時(shí)NH3表現(xiàn)出氧化性還是還原性呢？NH3中N為最低價(jià)，應(yīng)具有還原性，需提供氧化劑。投影視頻氨的催化氧化板書3、氨的催化氧化4NH3+5O2 4NO

14、+6H2O 講這一反應(yīng)又叫氨的催化氧化(接觸氧化)，是工業(yè)上制HNO3的關(guān)鍵一步，用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移。講NH3除了能被氧氣催化氧化，在沒有催化劑的條件下，NH3也能被一些氧化劑氧化，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物的N2 投影視頻1、NH3還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)2、氨氣在純氧中點(diǎn)燃3、氨氣與氯氣的反應(yīng)板書4、氨氣的還原性(1) NH3 還原氧化銅：2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O (2) 與純氧的反應(yīng)：4NH3+3O2(純)2N2+6H2O (3) 與氯氣的反應(yīng)：若NH3不足，則2NH3+3Cl2 = 6HCl+N2若NH3充足，則 8NH3+3Cl2 = 6NH4Cl+N2 講若用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄露

15、。過(guò)請(qǐng)大家閱讀一段資料：投影NH4HCO3 是常用的氮肥，俗稱碳銨，有一農(nóng)民看到買回的碳銨袋子有些臟，于是蘸水擦了擦，回去以后發(fā)現(xiàn)化肥有些發(fā)潮，于是將它放到太陽(yáng)底下曬，曬過(guò)以后，覺得肥料好像變少了。由上述材料你知道銨鹽有什么性質(zhì)？由此得出，這種化肥在儲(chǔ)存、運(yùn)輸時(shí)應(yīng)該注意什么？ 講像NH4Cl、NH4HCO3這樣由NH4和酸根離子構(gòu)成的化合物叫銨鹽，這就是下面咱們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。板書(三) 銨鹽講由以上這段閱讀材料，你能推測(cè)出銨鹽具有什么樣的性質(zhì)呢？ 易溶于水，受熱易分解。板書1、物理性質(zhì)：易溶于水無(wú)色晶體。講剛剛我們?cè)谡故句@鹽樣品的時(shí)候，聞到了NH3的氣味，那么NH3是如何產(chǎn)生的？問(wèn)到底是NH4

16、HCO3揮發(fā)產(chǎn)生還是分解產(chǎn)生呢？揮發(fā)和分解有何區(qū)別？是分解產(chǎn)生的，揮發(fā)是物理變化，分解是化學(xué)變化過(guò)NH4HCO3在常溫下就能分解產(chǎn)生NH3，說(shuō)明NH4HCO3很不穩(wěn)定。那么，其他銨鹽是否也易分解呢？下面，我們來(lái)做一下NH4Cl分解實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)用試管加熱少許NH4Cl晶體現(xiàn)象：加熱后不久，試管上端的試管壁上有白色固體物質(zhì)生成。問(wèn)試管壁上附著的固體又可能是什么呢？如何形成？講此固體還是NH4Cl晶體，因?yàn)樵诩訜釙r(shí)，NH4Cl會(huì)分解生成NH3和HCl，當(dāng)兩種氣體上升到溫度較低的地方又重新組合，生成了NH4Cl晶體。板書2、化學(xué)性質(zhì)(1) 銨鹽受熱易分解 NH4HCO3 = NH3 + H2O +C

17、O2 NH4Cl NH3 + HCl 講非氧化性、易揮發(fā)的酸組成的銨鹽，加熱分解生成NH3和相應(yīng)的酸或其分解產(chǎn)物。講對(duì)于高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性的酸組成的銨鹽在加熱時(shí)，只有NH3逸出，而酸保留下來(lái)。板書 (NH4)2SO4 2NH3 +H2SO4 講但對(duì)于一些易揮發(fā)性但氧化性的酸的銨鹽分解時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物隨溫度高低而異，板書5NH4NO3 2HNO3 +4N2+9H2O NH4NO3 =N2O +2H2O (撞擊或加熱)2NH4NO3 = 2N2+O2+4H2O (加熱到500)思考與交流若NaCl晶體中混合NH4Cl，可如何除去？ 加熱法。演示實(shí)驗(yàn)在試管中加入少量 (NH4)2SO4溶液和

18、NaOH溶液，加熱。現(xiàn)象：加熱后，溶液中有氣泡生成，可聞到刺激性氣味，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。問(wèn)上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了銨鹽可能具有什么樣的性質(zhì)呢？板書(2) 與堿反應(yīng) (NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4 +2NH3 +2H2O講銨鹽與堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是NH4與OH反應(yīng)生成NH3·H2O，而NH3·H2O不穩(wěn)定，在受熱或濃溶液反應(yīng)的情況下，就寫成NH3和H2O的形式，而稀溶液反應(yīng)就寫成NH3·H2O的形式。講銨鹽作氮肥時(shí)，不能與堿性物質(zhì)混用，也正是利用這一性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)NH4的存在，當(dāng)然也是實(shí)驗(yàn)室制取NH3的原理。板書（3）NH4的檢驗(yàn)原理：NH4OHNH3H2O現(xiàn)象：有刺

19、激性氣味氣體產(chǎn)生，能使紅色石蕊試紙變藍(lán)。學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制NH3邊協(xié)助學(xué)生操作，邊引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)板書（四）實(shí)驗(yàn)室制NH31、實(shí)驗(yàn)原理：2NH4ClCa(OH)2CaCl2+2NH3 +2H2O 講反應(yīng)是離子反應(yīng)，但此反應(yīng)為非水溶液中進(jìn)行，因而寫不出離子反應(yīng)方程式。所用銨鹽不能用NH4NO3和NH4HCO3，因?yàn)榧訜徇^(guò)程中NH4NO3可能發(fā)生爆炸性分解反應(yīng)，發(fā)生危險(xiǎn)，而NH4HCO3受熱易分解產(chǎn)生O2，使生成的NH3中混有較多雜質(zhì)。另外選用消石灰Ca(OH)2，不能用NaOH和KOH代替，其主要原因是：NaOH、KOH具有易濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生NH3。NaOH、KOH在高溫下能腐蝕玻璃管。除

20、了用NH4Cl和消石灰固體共熱易NH3外，還可以在常溫下用濃氨水與固體燒堿或生石灰混合快速制取NH3。講實(shí)驗(yàn)裝置如圖，與O2的制備裝置相似。是典型的固體與固體熱反應(yīng)制備氣體的裝置。那么，作為一種典型的堿性氣體，可以用什么來(lái)干燥氨氣呢？板書2、干燥劑：堿石灰講不能選用濃硫酸、硅膠等酸性干燥劑，是因?yàn)樗釅A反應(yīng)，而不能選用CaCl2，是因?yàn)镃aCl2與NH3反應(yīng)生成CaCl2·8NH3板書3、收集方法：向下排空氣法4、檢驗(yàn)：（1）濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)（2）沾有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口-白煙5、棉花團(tuán)的作用：防止試管內(nèi)的NH3與管外空氣形成對(duì)流視頻NH3的工業(yè)用途講最后，請(qǐng)同學(xué)們小結(jié)一下NH

21、3的用途。自我評(píng)價(jià)1、為了簡(jiǎn)單地制取干燥的NH3，下列說(shuō)法中適合的是( C )A、N2 +3H2 高溫高壓催化劑 2NH3 用NaOH進(jìn)行干燥B、加熱NH4HCO3，氣體用P2O5干燥C、加熱濃氨水，氣體用堿石灰干燥D、Mg3N2+6H2O = 3Mg(OH)2+2NH3 用CaCl2干燥2、有關(guān)氨氣的實(shí)驗(yàn)較多，下面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理的分析中，正確的是A氨氣極易溶解于水的性質(zhì)可以解釋氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn) B氨氣的還原性可以解釋氨氣與氯化氫的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)C銨鹽的水溶性大是實(shí)驗(yàn)室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨氣的原因DNH3·H2O的熱不穩(wěn)定性可以解釋實(shí)驗(yàn)室中用加熱氨水的方法制取氨氣3、對(duì)于氨水的組成的敘述正確的是 ( ) A只含有氨分子和水分子 B只含有一水合氨分子和水分子C只含有氨分子、水分子和一水合氨分子 D含有氨分子、水分子、一水合氨分子、銨根離子和氫氧根離子4、檢驗(yàn)氨氣可選用（）A濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙B干燥的紅色石蕊試紙C干燥的藍(lán)色石蕊試紙D濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙5、噴泉實(shí)驗(yàn)是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在壓強(qiáng)差。試根據(jù)下圖，回答下列問(wèn)題：（1