氨氣的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載必修 1 第四章第四節(jié)氨、硫酸、硝酸（第1 課時）氨氣的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課是人教版化學(xué)必修 1( 第三版 ) 第四章第四節(jié)第 1 課時的教學(xué)內(nèi)容， 主要圍繞氨氣的性質(zhì)展開教學(xué)， 師生共同探究氨氣的物理性質(zhì)、 氨水的的組成、 氨氣與酸的反應(yīng)、 氨氣的還原性以及氨氣的用途， 氨氣的制法及銨鹽的性質(zhì)安排在下一課時學(xué)習(xí)。二、設(shè)計(jì)思想化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科， 對剛升入高中不久的學(xué)生來說， 大部分人的抽象思維比較困難，有些學(xué)生學(xué)得比較呆板， 不太會靈活運(yùn)用所學(xué)知識， 學(xué)習(xí)方法上往往更多地習(xí)慣死記硬背， 不習(xí)慣對知識的理解記憶和獨(dú)立思考， 在動手探究能力方面則更差。為此，本節(jié)課的教學(xué)

2、主要以史料和新聞報道創(chuàng)設(shè)情境， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究，層層推進(jìn)，堅(jiān)持以人為本的宗旨，注重對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)思維的培養(yǎng)， 提高學(xué)生的邏輯推理能力以及分析問題、解決問題、總結(jié)規(guī)律的能力。三、教學(xué)方式：本節(jié)課的教學(xué)主要采用“問題探究”的教學(xué)方法， 即：創(chuàng)設(shè)問題情境提出問題提出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證解決問題提出新問題的自主探究學(xué)習(xí)模式。在教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生通過對問題的體驗(yàn)，對問題的探究，去體驗(yàn)和感受知識的發(fā)生和發(fā)展過程， 在整個的教學(xué)過程中內(nèi)化與問題有關(guān)的知識，同時培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探索精神。四、教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能：1、掌握氨氣的物理性質(zhì)；2、掌握氨氣

3、的化學(xué)性質(zhì)，了解氨氣的用途；3、提高規(guī)范操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力及分析歸納的思維能力。（二）過程與方法：1、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，探究事物本質(zhì)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識；2、 培養(yǎng)觀察能力、思維能力和應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新知識的學(xué)習(xí)能力。（三）情感態(tài)度與價值觀：1、通過學(xué)習(xí)合成氨方法的發(fā)明及其對解決人類糧食的重大貢獻(xiàn)，認(rèn)識化學(xué)合成學(xué)習(xí)必備歡迎下載在人類社會中的重要地位，體會科學(xué)家對科學(xué)事業(yè)的推動作用。2、不斷引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)自身認(rèn)真仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和努力探索的優(yōu)良品質(zhì)，并逐步培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。五、教學(xué)重點(diǎn)：1、氨氣的化學(xué)性質(zhì)。2、運(yùn)用科學(xué)的方法、準(zhǔn)確的術(shù)語、規(guī)范的操作

4、來解決實(shí)際問題。六、教學(xué)難點(diǎn)：1、氨水的組成及其堿性。2、培養(yǎng)通過現(xiàn)象挖掘本質(zhì)的科學(xué)研究能力。3、如何有效地組織引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，達(dá)到師生、生生交流互動，創(chuàng)建寬松和諧的學(xué)習(xí)氛圍。七、教學(xué)準(zhǔn)備：充滿氨氣的圓底燒瓶、水、酚酞試液、濃氨水、濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸、紅色石蕊試紙、熱水、脫脂棉、燒杯、集氣瓶、雙孔膠塞、鐵架臺、導(dǎo)氣管、毛巾、兩端開口的長玻璃管、橡皮塞等。八、教學(xué)過程： 引入合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破， 解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問題， 是化學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展與進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn)之一， 化學(xué)家有關(guān)氨的研究曾獲得三次諾貝爾化學(xué)獎：1918 年，德國化學(xué)家弗里茨&

5、#183;哈伯因?yàn)榘l(fā)明合成氨方法而獲得諾貝爾化學(xué)獎。哈伯的合成氨方法是人類科技發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破, 是化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高溫、高壓、催化反應(yīng)的第一個里程碑。1931 年，是德國工業(yè)化學(xué)家卡爾·博施因?yàn)楦倪M(jìn)合成氨方法獲得諾貝爾化學(xué)獎，博施的主要貢獻(xiàn)是改進(jìn)了哈伯首創(chuàng)的高壓合成氨法，找到了合適的氧化鐵型催化劑，使合成氨生產(chǎn)工業(yè)化，稱為“哈伯博施法”。 20XX年 10 月 10 日瑞典皇家科學(xué)院宣布，德國科學(xué)家格哈德·埃特爾因在表面化學(xué)研究領(lǐng)域作出開拓性貢獻(xiàn)而獲得20XX年諾貝爾化學(xué)獎，格哈德·埃特爾最重要的貢獻(xiàn)，是合成氨的機(jī)理研究。人類為什么對氨如此的感興趣？它具有怎樣

6、的性質(zhì)和用途呢？今天我們一起來認(rèn)識它。 板書 第四節(jié)氨、硫酸、硝酸第 1 課時 氨氣的性質(zhì) 展示 合成氨工廠圖片。學(xué)習(xí)必備歡迎下載 新聞導(dǎo)課 據(jù)新安晚報消息 :20XX 年 4 月 8 日早晨，一輛裝有 22 噸液氨的槽罐車，在銅陵市某地發(fā)生泄漏， 槽罐噴出的白色氣柱有四五米高， 發(fā)出的“哧哧”聲一里開外就能聽到，現(xiàn)場被濃烈的刺激性氣味所包圍。 事發(fā)地點(diǎn)距離長江的直線距離僅 500 米，很有可能導(dǎo)致長江污染，須及時處置 思考與交流 1. 你從這一新聞報道及圖片得到什么啟示？2、從報道中你能總結(jié)出氨氣的哪些性質(zhì)？3、如何吸收泄露而彌漫在空氣中的氨氣？ 學(xué)生討論 小組討論后，請一同學(xué)小結(jié)討論結(jié)果。

7、 板書一、氨氣的物理性質(zhì) 展示 拿出一瓶氨氣引導(dǎo)學(xué)生從顏色、氣味、狀態(tài)、密度等方面進(jìn)行歸納，并與以上討論結(jié)果進(jìn)行對比。 提出問題 對于有刺激性氣味的氣體或未知?dú)怏w應(yīng)當(dāng)如何聞其氣味？ 學(xué)生活動 請學(xué)生上講臺演示聞氨氣的方法。 小結(jié) 氨氣的物理性質(zhì)：無色，有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣，易液化 ( 因?yàn)榘睔饪梢夯蠓旁诓酃捃囍羞\(yùn)輸 ) 。 提出疑問 上述報道的圖片中消防隊(duì)員為什么用水龍頭對空中噴灑？ 猜測 是否用水吸收空氣中彌漫的氨氣呢？氨氣在水中的溶解性如何呢？下面我們一起來探究這個問題。 實(shí)驗(yàn)探究 氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生活動 觀察現(xiàn)象，思考氨氣還有什么性質(zhì)？ 現(xiàn)象 形成紅色噴泉。 結(jié)論 氨極易

8、溶于水 , 水溶液顯堿性。 實(shí)驗(yàn)分析 水不能充滿整個燒瓶，原因可能有哪些 ? 若某學(xué)生用氨做噴泉實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請你分析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因？ 學(xué)生回答 可能收集的氨氣不純；可能裝置的氣密性不好；可能是收集氨氣時燒瓶潮濕 講解 1 體積的水約溶解 700 體積的氨氣，氨氣的水溶液叫做氨水。實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵：燒瓶干燥、密封。 提出問題 剛才噴泉實(shí)驗(yàn)中裝滿水的膠頭滴管的作用是什么？ 學(xué)生回答 利用氨氣極易溶于水的特性來引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)必備歡迎下載 實(shí)驗(yàn)探究 請同學(xué)們思考能否用其他的方法來引發(fā)該實(shí)驗(yàn)？ 師生共同活動 學(xué)生探討，教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，小結(jié)可行的實(shí)驗(yàn)方案，并對可行的實(shí)驗(yàn)方案給予肯定表揚(yáng)，對

9、其中較好的方案大家重點(diǎn)探討：1）方案一：用熱毛巾捂住裝滿氨氣的集氣瓶一會兒， 使氣體受熱膨脹把玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣排掉， 這樣氨氣可接觸到玻璃導(dǎo)管下面的水， 溶于水后引發(fā)噴泉。2）方案二：用冰水浸泡過的毛巾捂住裝滿氨氣的集氣瓶一會兒， 使氣體冷縮后造成的壓力差而引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 在老師的指導(dǎo)下，請兩位同學(xué)完成方案一的實(shí)驗(yàn)。若有興趣，課后大家可以在實(shí)驗(yàn)室試一試方案二。 過渡 水是中性的，氨分子也沒有氫氧根離子， 那么氨水為什么會顯堿性呢？氨水的成分又是什么呢？ 板書二、氨氣的化學(xué)性質(zhì)： 提出問題 氨水有氨氣的刺激性氣味？說明氨水中有什么微粒？ 學(xué)生回答 說明氨水中有氨氣分子存在。 提出問題

10、氨氣溶于水形成氨水的過程，是簡單的物理過程嗎？會有怎樣的反應(yīng)發(fā)生呢？ 設(shè)想推測 假設(shè) NH3 不和水反應(yīng)，只是簡單的溶于水，那么溶液中只存在NH3分子和 H2O分子，這時溶液應(yīng)該是中性的。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 加紫色石蕊試液檢驗(yàn)溶液的酸堿性。 現(xiàn)象及結(jié)論 石蕊試液變紅，表明氨氣與水反應(yīng)后溶液呈堿性。 學(xué)生討論小結(jié) 氨水中的粒子： NH、HO、NH·HO 、 NH 、OH32324 講解 其中一水合氨很不穩(wěn)定，受熱會分解。 提出問題 液氨與氨水有何不同？ 學(xué)生活動 討論液氨與氨水的不同，并完成下列表格：液氨氨水物質(zhì)成分粒子種類主要性質(zhì)存在條件 學(xué)生活動 根據(jù)以上探討的知識寫出氨氣與水發(fā)生的反應(yīng)

11、板書（ 1）與水反應(yīng) ：NHHONH·HONH OH32324 拓展 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 1L 水中溶解3 3，700LNH，所得溶液的密度為0.9g ·cm則氨水的濃度為（）A18.4mol · L 1B 20.4mol · L 1C34.7 D52.2 學(xué)生活動 動手練習(xí)。 解析 氨水的溶質(zhì)是 NH3.H2O，但計(jì)算氨水的濃度時，溶質(zhì)以NH3 分子計(jì)算。學(xué)習(xí)必備歡迎下載氨水的物質(zhì)的量濃度為700 / 22.418.4 mol·L1700171000122.40.91000氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果為：34.7 故選擇 A、C。 小魔術(shù) 請兩位同學(xué)上

12、講臺演示，一位同學(xué)手拿玻璃棒蘸點(diǎn)濃氨水，另一位同學(xué)拿玻璃棒蘸點(diǎn)濃鹽酸，然后相互靠近，但不接觸，觀察現(xiàn)象。 學(xué)生活動 觀察現(xiàn)象，寫出反應(yīng)化學(xué)方程式。 現(xiàn)象 兩玻璃棒相互靠近時有大量白煙產(chǎn)生。 板書(2) 與酸的反應(yīng)：NH3HCl NH4Cl 實(shí)驗(yàn)探究 上述實(shí)驗(yàn)有它的不足之處：由于濃氨水和濃鹽酸本身都可以在空氣中形成白霧，導(dǎo)致反應(yīng)后形成的白煙現(xiàn)象不太明顯， 有學(xué)生會誤認(rèn)為這是濃氨水或濃鹽酸本身在空氣中形成白霧， 因而說服力不強(qiáng)。 請同學(xué)們來設(shè)計(jì)一個說服力更強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)？ 師生共同活動 學(xué)生探討，教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)， 小結(jié)并肯定可行的實(shí)驗(yàn)方案，同時自己給出一種具有參考價值的方案，給學(xué)生演示：取一根兩端開

13、口的長玻璃管， 一端塞入浸有濃鹽酸的脫脂棉， 另一端塞入浸有濃氨水的脫脂棉，然后兩端用橡皮塞塞緊，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 問題討論 上述實(shí)驗(yàn)中我們可明顯看到一段時間后，在玻璃管中間偏向濃鹽酸的一端先出現(xiàn)白煙， 然后白煙向兩端逐漸擴(kuò)散。 請問為什么起初偏向濃鹽酸的一端先出現(xiàn)白煙呢？ 學(xué)生討論 在教師的提示下，由學(xué)生討論得出答案：因?yàn)榉肿恿啃〉陌狈肿訑U(kuò)散的速度快，所以兩種氣體分子在靠近濃鹽酸的一端先相遇產(chǎn)生白煙。 練習(xí) NH3 也可與其它酸發(fā)生類似的反應(yīng)，請同學(xué)們動手練習(xí)：NH3HNO3NH4NO32NH 3H2SO4（ NH4）2SO4 思考 生產(chǎn) Cl 2 的化工廠常用濃氨水來檢查生產(chǎn)設(shè)備和管道是

14、否漏氣，如有白煙生成，則說明已發(fā)生漏氣，這是為什么 學(xué)生猜想 一定是氯氣與氨氣發(fā)生反應(yīng)后有氨化銨固體小顆粒在空氣中呈白煙狀，來檢查生產(chǎn)設(shè)備和管道是否漏氣。 教師解析 反應(yīng)原理： 3Cl 2 +2NH3 = 6HCl +N 2HCl + NH3 = NH4 Cl 。 過渡 在上述氨氣與水、 氨氣與酸的反應(yīng)中， 氮元素的化合價都沒有發(fā)生變化，那么它能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)呢？請同學(xué)們閱讀課文P98-99 的思考與交流討論，思考下列問題： 問題 1氮?dú)庠鯓愚D(zhuǎn)化為氨氣？ 講解 前面我們提到過，德國化學(xué)家弗里茨·哈伯因?yàn)榘l(fā)明合成氨方法而獲得諾貝爾化學(xué)獎。那么他是怎樣合成氨氣的呢？其實(shí)他的方法就是用

15、氮?dú)夂蜌錃鉃樵?，在高溫、高壓、催化劑的條件下來合成氨氣。高溫高壓N2 + 3H2 催化劑2NH3 引申 哈伯合成氨法是人工固氮的重要方法，那么什么是氮的固定？一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮也是氮的固定嗎？學(xué)習(xí)必備歡迎下載 學(xué)生討論 將游離的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏姆椒ㄊ堑墓潭āＲ谎趸c氧氣反應(yīng)生成二氧化氮是氮的化合物間的轉(zhuǎn)化，因而不是氮的固定。 問題 2氨氣中氮元素的化合價是多少？與氧氣如何反應(yīng)？ 學(xué)生討論 氨氣中氮的化合價為 -3 價，在化學(xué)反應(yīng)中它的化合價可以升高，具有還原性。 板書（ 3）氨氣的還原性：4NH3 5O24NO6H2O 問題 3 按照課文 P98-99 的思考與交流討論工

16、業(yè)上制 HNO3的流程圖，寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。O2O2H2N2N HNNOHNO請同學(xué)們課后在作業(yè)本上完成上圖的各步反應(yīng)。33OO2 過渡 我們知道物質(zhì)的性質(zhì)決定了它的用途，大家能否根據(jù)氨氣的性質(zhì)推測氨氣可能具有哪些用途？ 學(xué)生討論小結(jié) 氨的用途：因?yàn)榘睔庖滓夯士勺髦吕鋭?；因?yàn)榘睔鈽O易溶于水，故可制氨水；因?yàn)榘睔饪膳c酸反應(yīng)生成銨鹽，故可制氨肥；因?yàn)榘睔饩哂羞€原性，故可被氧化制硝酸 總結(jié) 這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了氨氣物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途，實(shí)驗(yàn)室如何來制取氨氣呢？我們下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)。 作業(yè)設(shè)計(jì) 1. 當(dāng)氨氣發(fā)生大面積泄漏時， 你認(rèn)為可采取哪些措施來減少或消除由此帶來的危害和損失？2. 通過上網(wǎng)查閱資料進(jìn)一步了解氨氣還有那些用途？3用一充滿氨氣的燒瓶做