化學魯科必修1第3章第2節(jié)氮的循環(huán)第2課時教案含解析

1、第2課時氨、銨鹽和硝酸整體構(gòu)思教學目標1 課標要求(1) 能簡要說明氮循環(huán)的基本過程，知道固氮的本質(zhì)以及生物固氮和人工固氮這兩種固氮形式。了解氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)以及人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響(知道酸雨、光化學煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題)(2) 能列舉出含氮元素的單質(zhì)及其化合物，了解氮氣、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、銨鹽及硝酸的主要物理性質(zhì)和化學性質(zhì)；知道NH4的檢驗方法和氨氣的實驗室制法，能書寫相關(guān)反應(yīng)的化學方程式。(3)能運用相關(guān)知識分析簡單的實際問題2 三維目標(1)知識與技能通過觀察思考活動，認識NH3、鏤鹽的性質(zhì)及鏤態(tài)氮肥的使用問題；通過觀察思考活動，認識HNO3的性質(zhì)。(2)過程與

2、方法培養(yǎng)學生通過觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)分析物質(zhì)性質(zhì)的能力；初步體會物質(zhì)的濃度對化學反應(yīng)產(chǎn)物的影響，進一步認識實驗中變量控制的思想。(3)情感態(tài)度與價值觀通過介紹合成氨發(fā)展的艱辛歷程，體會從實驗室研究到工業(yè)生產(chǎn)的過程，滲透化學與技術(shù)關(guān)系的教育；通過介紹酸雨，光化學煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，了解人類活動對氮循環(huán)的影響，樹立保護環(huán)境的意識。教學分析1教材分析：教材在初步分析了自然界中氮循環(huán)的主要變化的基礎(chǔ)上進一步講解了氨氣、銨鹽和硝酸的性質(zhì)，通過物質(zhì)性質(zhì)的分析，進一步明確了物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系等。2學情分析：學生已經(jīng)初步了解了氮氣及氮的氧化物的有關(guān)性質(zhì)。教學重點、難點1 重點氨、銨鹽和硝酸的性質(zhì)2 難點

3、硝酸的氧化性教學方法實驗引導，學生觀察、歸納。課前準備(一)學生準備1 .預(yù)習2 .查找氨、錢鹽和硝酸的資料，小組合作畫出氮循環(huán)圖示，重點分析含氮元素如何完成轉(zhuǎn)化。(二)教師準備1 .教學媒體、課件、導學案。2 .補充實驗。板書設(shè)計3 3章自然界中的元素4 2節(jié)氮的循環(huán)(第2課時)一、氨的物理性質(zhì)無色；有刺激性氣味的氣體；比空氣輕；極易溶于水(1：700)。二、氨的化學性質(zhì)1 .與水反應(yīng)：NH3+H2O=NH3H20(可逆反應(yīng))；NH3H2O-NH4+OH(可逆過程)2 .與酸反應(yīng)：NH3+HCl=NH4CUNH3+HNO3=NH4NO3；2NH3+HzS04=(NH4)2SO4催化劑3 .與

4、氧氣反應(yīng)：4NH3+5O2=4NO+6H20三、錢鹽的物理性質(zhì)白色，易溶于水的晶體。四、錢鹽的化學性質(zhì)1 .受熱易分解：NH4cl3=,NH3/+HClTNH4HCO3=,NH3?+CO2T+H2O2 .與堿溶液反應(yīng)：NH4+OH,NH3t+H2ONH4+OH=NH3H2O保存方法：密封、陰涼通風處保存。施用注意事項：不能與堿性物質(zhì)如草木灰等混用；埋在土下以保持肥效。3 .氨氣的實驗室制法一一_反應(yīng)原理：2NH4CI+Ca(OH)22NH3T+CaClz+ZH?。(2)發(fā)生裝置一一固體+固體，氣(3)干燥劑一一堿石灰或無水CaCl2向下排空氣法濕潤的紅色石蕊試紙(4)收集方法(5)驗滿方法（6

5、）尾氣處理用水吸收五、硝酸的性質(zhì)1 .物理性質(zhì)：純硝酸無色，易揮發(fā)，有刺激性氣味，熔沸點低，密度比水大。2 .化學性質(zhì)：（1）不穩(wěn)定性：4HNO3光或熱,2H2O+4NO2T+02T（2）強氧化性：（濃硝酸一般被還原為N02,稀硝酸一般被還原為N0,產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān)。）與金屬反應(yīng)除金、鉗、鈦外（常溫下，濃硝酸可使鐵、鋁鈍化）Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3+2NO2T+2H2。3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NOT+4H2。與某些非金屬單質(zhì)（如碳）反應(yīng)C+4HN03（濃）3=,C02T+4N02T+2H2。教學設(shè)計情景導入導入設(shè)計一課前把氨氣收集在燒瓶中，按口如圖所示的

6、裝置連接好（鐵架臺略）。燒瓶中放少許無色酚儆。上課時，教師把膠頭滴管中的水擠壓入燒瓶中，然后松開下邊膠皮管上的止水夾，從而形成所謂“噴泉實驗”。（本課時設(shè)計按照該種情景導入法進行設(shè)計）【設(shè)計思路】采用“實驗情景導入式”進行課堂教學。新課伊始，同學們還沒有快速地進入課堂的授課節(jié)奏中來，一個化學實驗，可以快速引起學生的興趣，急于了解現(xiàn)象的原理，從而盡快地進入到課堂教學的節(jié)奏中。導入設(shè)計二化合導入法（根據(jù)氮元素的常見價態(tài)，引出氨氣、錢鹽和硝酸后，直接切入主題分析上述三種物質(zhì)的性質(zhì)）【設(shè)計思路】化合價是元素的重要性質(zhì)之一，而本節(jié)課的標題為氮的循環(huán)，也可以理解為不同價態(tài)氮元素之間的相互轉(zhuǎn)化。從氮元素的原

7、子結(jié)構(gòu)示意圖可知，氮元素最外層有5個電子，可知該元素的最高價為+5價，只有氧化性；最低價為-3價，只有還原性；中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。氧化還原反應(yīng)是重要的知識板塊，通過這種方式不僅可以指導元素化合物知識的教學，還可以加深同學們對于元素化合物知識的理解?！菊n堂活動之一】氨氣【情景導入】按照圖示給出的實驗裝置，完成【演示實驗1】氨的溶解性實驗及“噴泉”實驗?！局R支持】氨氣是一種極易溶解于水的物質(zhì)，氨氣的溶解導致燒瓶內(nèi)壓強減小，外界大氣壓把水壓入燒瓶，從而形成美麗的“噴泉”現(xiàn)象?！局R過渡】氨是氮循環(huán)中的主要物質(zhì)，它在人類的生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。下面我們一起來探討氨、錢態(tài)氮肥和硝酸的主

8、要性質(zhì)和用途?！景鍟?.氨和俊態(tài)氮肥【學生活動】學生根據(jù)氨氣的“噴泉”實驗，整理交流氨氣的物理性質(zhì)?！景鍟恳弧钡奈锢硇再|(zhì)：無色、有刺激性氣味的氣體、比空氣輕、極易溶于水（1：700）【教師點撥】實驗是我們學習化學知識的重要研究手段，下面我們利用幾個實驗來完成氨氣化學性質(zhì)的實驗探究?！緦嶒炋骄俊? .氨和氯化氫的反應(yīng)2 .“噴泉”實驗（盛水的燒杯中加入幾滴酚酗:溶液。剛才的課題引入環(huán)節(jié)已經(jīng)完成）【設(shè)計思路】第一個實驗是氨氣和酸反應(yīng)生成俊鹽的反應(yīng)，該實驗的引入，不僅可以讓同學理解反應(yīng)可以進行，而且還可以根據(jù)看到的實驗現(xiàn)象遷移應(yīng)用到其他問題的解決中去；第二個實驗實際上是課堂引入實驗，放在這里講

9、解可以同時分析氨氣的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。【學生活動】根據(jù)剛才的兩個實驗，完成導學案中如下問題的探究分析1.完成下列表格實驗實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗1實驗22.氨溶解于水僅是簡單的溶解過程嗎？由什么現(xiàn)象可以說明？3 .根據(jù)氨氣的“噴泉”實驗原理，分析哪些氣體和溶液的組合也可以形成“噴泉”現(xiàn)象？4 .由演示實驗1的現(xiàn)象，你能得出哪些結(jié)論？分析交流該反應(yīng)有什么用途？5 .氨除了能與鹽酸反應(yīng)外，還能與硫酸、硝酸反應(yīng)嗎？若能，請寫出化學反應(yīng)方程式。演示實驗1中若將濃鹽酸用濃硝酸、濃硫酸代替，會觀察到同樣的現(xiàn)象嗎？為什么？6 .氨中氮元素的化合價是-3,請從化合價的角度分析，氨還可能具有什么性質(zhì)？它可能與哪些物質(zhì)

10、反應(yīng)?7 .氨水為何不大量用作化肥？【設(shè)計思路】該環(huán)節(jié)的設(shè)計目的是讓同學們在問題的指引下更好地進行知識的理解，而并不是在教師的講解下被動地接受。設(shè)計的欄目有現(xiàn)象的觀察、方程式的書寫、理論的分析【討論互動】學生在對于上述問題充分考慮的基礎(chǔ)進行小組交流?！緟R報交流】分小組進行匯報交流自己對于上述問題的分析，隨后其他小組同學進行相應(yīng)的補充?！窘處燑c撥】問題3:凡是能和所給液體劇烈反應(yīng)或極易溶解于該液體的組合均可以做“噴泉”實驗。（如“HCl和”0的組合；CO2或SO2與NaOH溶液的組合等）【設(shè)計思路】值得說明的是，教師點撥的環(huán)節(jié)不可缺少，學生的思考、交流不能代替教師的講解，因為個別地方學生之間的討

11、論交流很難解決到位、理解也會存在某種程度的偏差。（后面設(shè)計的【教師點撥】欄目的作用和該目的完全相同，不再一一敘說。）【板書】（具體內(nèi)容參考前面的設(shè)計欄目）二、氨的化學性質(zhì)：1 .與水反應(yīng)2 .與酸反應(yīng)3 .與氧氣反應(yīng)【教師點撥】由于氨水易揮發(fā)，不易運輸，因此氨水不可以大量用作化肥，而是常將氨制成各種固態(tài)的錢鹽加以使用，氨氣和酸反應(yīng)生成相應(yīng)錢鹽?！菊n堂活動之二】俊鹽【演示實驗】（1）取少量氯化俊固體放在試管中加熱。（2）取少量碳酸氫錢固體放在試管中加熱，并將生成的氣體通入新制的石灰水中。（3）在試管中加入少量氯化俊固體，再滴加適量的10%氫氧化鈉溶液，加熱，并將濕潤的紅色石蕊試紙貼在玻璃棒上靠近

12、試管口，觀察現(xiàn)象?！驹O(shè)計思路】選擇第一個實驗的目的是讓同學們理解錢鹽的不穩(wěn)定性；第二個實驗讓同學們理解俊鹽分解生成物的檢驗；第三個實驗主要是進行錢鹽和堿反應(yīng)生成氣體的檢驗。都是圍繞著俊鹽的重要性質(zhì)進行的相關(guān)實驗。【學生活動】根據(jù)剛才的三個演示實驗，完成導學案中如下問題的探究分析1.完成下列表格：實驗實驗現(xiàn)象結(jié)論及化學方程式實驗1實驗2實驗32.錢鹽有哪些物理性質(zhì)和化學性質(zhì)?3 .錢鹽與堿溶液反應(yīng)的本質(zhì)是什么？反應(yīng)的離子實驗室是如何制備氨氣的？其實驗裝置如彳si?(要求學生能根據(jù)氨氣的性質(zhì)選取適當?shù)乃幤?；根?jù)藥品的特點選擇合適的實驗裝置來完成氨氣的制備實驗)4 .怎樣合理地儲存和施用錢態(tài)氮肥？【

13、討論互動】學生在對于上述問題充分考慮的基礎(chǔ)進行小組交流?！緟R報交流】分小組進行匯報交流自己對于上述問題的分析，隨后其他小組同學進行相應(yīng)的補充?！窘處燑c撥】(1)錢鹽和堿反應(yīng)的本質(zhì)為：NH4+OH=NH3H20(需要給學生指出：該反應(yīng)的條件若加熱應(yīng)該為氨氣和水；若不加熱應(yīng)該為NH3H20;這是考試中重點考查的地方，要引起同學的重視)(2)實驗室制備氨氣時用氯化錢和氫氧化鈣反應(yīng)(因為氨氣極易溶解于水，所以反應(yīng)在加熱條件下的無水體系中進行，而且盡管該反應(yīng)屬于離子反應(yīng)，因為是無水體系，所以不能書寫離子方程式)(3)一個完整的實驗室制法應(yīng)包括發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置、尾氣處理裝置四個完整的部分，教師

14、的講解要明晰、透徹)【課堂活動之三】硝酸的性質(zhì)【過渡】工業(yè)三酸之一的硝酸是一種重要的化工原料，也是一種重要的化學試劑。【板書】硝酸及其應(yīng)用【教師活動】【演示實驗】(1)取一瓶濃硝酸，打開瓶蓋，小心地扇聞濃硝酸的氣味。(2)在兩支試管中各放入一小塊銅片，分別加入少量4molL11的稀硝酸和14molL-1的濃硝酸，立即用蘸有氫氧化鈉溶液的棉花封住試管口，觀察試管中發(fā)生的現(xiàn)象。(3)將(2)中的金屬銅換成金屬鐵進行相同的實驗，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實驗裝置如圖:施宥氫藐化鈉植有氧啊化鈉溶液的棉花溶液的棉花【設(shè)計思路】選取3個經(jīng)典實驗?，F(xiàn)象清晰、效果明顯，能很好地說明硝酸性質(zhì)的實驗,從而幫助同學們理解相應(yīng)

15、的知識?！緦W生活動】根據(jù)剛才的三個演示實驗，完成導學案中如下問題的探究分析1 .完成下列表格：實驗實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗1實驗2實驗32.通過實驗探究，你對硝酸的氧化性有了哪些認識？3 .濃硝酸通常保存在棕色試劑瓶中，為什么？4 .歸納硝酸的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)?！居懻摶印繉W生在對于上述問題充分考慮的基礎(chǔ)進行小組交流。【匯報交流】分小組進行匯報交流自己對于上述問題的分析，隨后其他小組同學進行相應(yīng)的補充?！窘處燑c撥】硝酸是三大強酸之一，是一種氧化性酸（發(fā)生氧化還原反應(yīng)時得電子的為硝酸中的氮原子），具有強氧化性?！舅伎继骄俊浚?）通常情況下，濃、稀硝酸作氧化劑時，還原產(chǎn)物有何規(guī)律？（2）濃硝酸通常被還原

16、為NO2、稀硝酸通常被還原為NO,故相同條件下，稀硝酸的氧化性強于濃硝酸的氧化性，你認為這種觀點對嗎？請闡述你的理由?！緦W生活動】（1）小組交流得出正確答案（2）匯報交流【知識支持】判斷一種物質(zhì)氧化性或還原性的強弱不是看得、失電子數(shù)目的多少，而是得失電子的難易程度；得失電子的難易程度要看反應(yīng)的劇烈程度?！驹O(shè)計思路】設(shè)計該環(huán)節(jié)主要是因為這一知識是很多同學的一個認識誤區(qū)，所以老師要給予重要點撥。而且，老師還可以引入其他的有關(guān)知識進行說明（如金屬鈉、鎂、鋁的還原性和失電子數(shù)目的關(guān)系等等）【教師點撥】根據(jù)上面的知識支持，可以明確濃硝酸的氧化性強于稀硝酸的氧化性?！窘處熁顒印繛榱烁玫仳炞C上述觀點，如果

17、有條件教師可以做濃、稀硝酸和紫色石蕊反應(yīng)的現(xiàn)象（稀硝酸遇到紫色石蕊變紅色；濃硝酸遇到紫色石蕊先變紅后退色）【課堂活動之四】三、人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響【學生活動】閱讀教材，完成導學案中的題目1 .什么是氮的固定？舉例說明？2 .什么是光化學煙霧？形成原因是什么？氮氧化物污染的防治措施是什么？3 .由于人類活動對自然界氮循環(huán)的影響而導致的環(huán)境問題主要有哪些？【探究活動】小組匯報交流得出正確答案課堂小結(jié)氮及其化合物關(guān)系圖教學反思本教案的教學設(shè)計主要體現(xiàn)在以下幾點：1 .立足課內(nèi)，聯(lián)系生活。課程標準要求在課程內(nèi)容上，注重密切聯(lián)系學生的生活現(xiàn)實。只有這樣，才真正實現(xiàn)“教材生活化，生活教材化，從生活

18、中來，到生活中去”的教育目標。從學生已有的經(jīng)驗和知識出發(fā)，理論聯(lián)系實際，盡可能多地利用實驗和生活生產(chǎn)，以及社會資源，抓住知識重點，又多和社會實際聯(lián)系，開發(fā)一些課程資源，促進和豐富教學，也吸引學生的眼球和腦子。2 .課堂中注重探究教學法，要研究探究的步驟措施方法和注意事項，注重引導和點撥，要培養(yǎng)學生的探究能力，教師必須研究探究方法。注重過程和方法，注重經(jīng)歷，多啟發(fā)引導。3 .本設(shè)計環(huán)節(jié)還做到了知識的總結(jié)和整合，使知識系統(tǒng)化條理化，當堂練習和檢測，做到堂堂清，減輕學生的課業(yè)負擔。在課堂教學中，教案的設(shè)計重視了學生的主體意識，發(fā)揮了學生的主體性。學生通過自身的情感體驗，細心觀察、大膽猜想，真正體現(xiàn)了

19、學生才是學習的主人，而不是被動的知識吸收者，實現(xiàn)了教師為主導、學生為主體的教學觀。課堂作業(yè)1.有關(guān)氨的性質(zhì)的敘述正確的是（）。A.氨能在氧氣中燃燒B.氨水呈堿性C.氨水和酸相遇都能產(chǎn)生白色煙霧D.在反應(yīng)NH3+H+=NH4中，氨失去電子被氧化答案：AB2.氯化俊和氯化鈉可用下列哪一種方法分離（）。A.加入氫氧化鈉B.加入AgNO3溶液C.加熱法D.加入一種合適的酸E.加入水答案：C3,濃HNO3常呈黃色的原因是（）。A.濃HNO3易分解產(chǎn)生NOB.濃HNO3中混有Fe3+C.濃HNO3易分解產(chǎn)生NO2D.濃HNO3易氧化單質(zhì)硫答案：C4 .下列反應(yīng)中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()。A

20、.使石蕊試液變紅8 .與銅反應(yīng)放出NO氣體生成Cu(NO3)2C.與Na2CO3反應(yīng)放出CO2氣體生成NaNO3D.與S單質(zhì)混合共熱時生成H2SO4和NO2答案：B9 .實驗室不需用棕色試劑瓶保存的試劑是()。A.濃硝酸B.濃硫酸C.硝酸銀D.氯水答案：B10 為了除去鍍在鋁表面的銅鍍層，可選用的試劑是()。A.濃硝酸B.稀硝酸C.鹽酸D.氫氧化鈉溶液答案：A7.汽車尾氣是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”。它的特點是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體。(1)與汽車尾氣排放密切相關(guān)的是。a.光化學煙霧b.赤潮c.白色污染(2)寫出一氧化碳

21、與一氧化氮反應(yīng)的化學方程式：。答案：(1)a(2)2CO+2NO催化劑,2CO2+N2教學資源1 .課標教材2 .視聽材料(文件夾內(nèi)“氨的性質(zhì)”視頻)3.相關(guān)資料(備課資源)(1)液氨和氨水液氨是氨氣加壓或降溫得到的液態(tài)氨，是純凈物，即液氨由氨分子組成的液體。氨水的主要成分是NH3H2。在氨水中以分子狀態(tài)存在的粒子有：NH3、H2。、NH3H2O；以離子狀態(tài)存在的粒子主要有：NH4、HOH,極少量的是Ho所以氨水是混合物。(2)由俊離子和酸根離子構(gòu)成的化合物叫錢鹽，所有的錢鹽都是晶體，都能溶于水。受熱均易發(fā)生分解，分解產(chǎn)物一般為NH3和相應(yīng)的酸（或酸的分解產(chǎn)物）。但也有例外，例如5NH4NO3=4N2T+2HNO3+9H2O,且NH4NO3在不同溫度條件下分解產(chǎn)物不同。錢鹽與堿共熱都能產(chǎn)生氨氣，這是錢鹽的共同性質(zhì)。因此，錢態(tài)氮肥不宜和堿性物質(zhì)混合施用，同時