高中化學(xué)教師招聘高中化學(xué)必修一第4章 第4節(jié) 氨 硝酸 硫酸 第1課時(shí)教案設(shè)計(jì)

第四節(jié)氨硝酸硫酸

第1課時(shí)

教學(xué)設(shè)計(jì)

三維目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.了解氨的物理性質(zhì)，掌握氨的化學(xué)性質(zhì)、鏤鹽的性質(zhì)及氨的實(shí)驗(yàn)室制法。

2.學(xué)會(huì)錢離子的檢驗(yàn)方法，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)氨的化學(xué)性質(zhì)。

過程與方法

1.運(yùn)用對(duì)比方法，區(qū)別氨和鏤的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)知識(shí)的能力。

2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，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)學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。

情感、態(tài)度和價(jià)值觀

1.通過氨的吸收實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)。通過結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)

的興趣。

2.不斷引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自行歸納、整理知識(shí)線索，交流學(xué)習(xí)方法，建立自信心，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，并嘗試創(chuàng)造

的喜悅。

教學(xué)重點(diǎn)

氨和鏤鹽的化學(xué)性質(zhì)

教學(xué)難點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)室制氨的化學(xué)反應(yīng)原理

教具準(zhǔn)備

1.儀器：NE的球棍模型和比例模型、紅色石蕊試紙、試管、燒杯、試管夾、鐵架臺(tái)（鐵夾）、玻璃棒、滴管、酒精

燈、雙孔橡皮塞、乳膠管、燒杯、燒瓶、鐵架臺(tái)、滴管、導(dǎo)管、止水夾

2.藥品：一集氣瓶氨氣、一燒瓶氨氣、濃氨水、濃鹽酸、NaOH溶液、NH4cl晶體、（NHQzSCU晶體

教學(xué)過程

導(dǎo)入新課

演示：空瓶生煙

課前準(zhǔn)備兩瓶氣體，一瓶為HC1,一瓶為NE,使兩瓶相對(duì)（HC1在上），抽出玻璃片，則濃煙滾滾，立即充滿兩瓶。

（也可以改為魔術(shù)表演）

［創(chuàng)設(shè)情景］打開裝有碳酸氫鏤的化肥袋或在炎熱的夏季到一些衛(wèi)生條件很差的公共廁所，常會(huì)聞到一股刺激性氣味

的氣體，有時(shí)甚至讓人睜不開眼，這是什么氣體呢？這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的氨氣。

一、氨

I.NH3的物理性質(zhì)

師：展示一瓶氨氣（引導(dǎo)學(xué)生觀察氨氣的顏色和狀態(tài)，并聞其氣味）。

思考：如何用實(shí)驗(yàn)證明某氣體極易溶于水？

演示：［實(shí)驗(yàn)4-8］氨的噴泉實(shí)驗(yàn)（如右圖所示連接裝置）

思考：此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？（氨氣濃度大、裝置密封、燒瓶干燥）

師：你觀察到什么現(xiàn)象呢？這些現(xiàn)象說明什么問題呢？

生：（觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）形成紅色噴泉。紅色噴泉的形成證明：氨極易溶于水，水溶液顯堿性。

（媒體）純凈的氨氣是、的氣體，比空氣。氨很容易,液氨汽化時(shí)要

大量的熱。氨溶于水（1：）。（學(xué)生完成，多媒體公布答案）

師：氨的水溶液是堿性的，但其中的水是中性的，氨分子也沒有氫氧根離子。氨水為什么會(huì)顯堿性呢？

［板書］2.氨的化學(xué)性質(zhì)

（1）NE與水的反應(yīng)：

師：分析NH3+H2O<^NH3-H2O<NH^+0H

-

NH3+H2O^------NH；+0H

師：其中一水合氨很不穩(wěn)定，受熱會(huì)分解。

△

NH3H2O^=NH3T+H2O

-

［板書］NH3+H2O^------>NHg-HzO^NH^+0H

師：請大家閱讀P98的資料卡片，思考分析NE溶于水的過程，討論氨水中含有哪些粒子呢？

生：分子、離子。

［小結(jié)］（媒體展示相關(guān)知識(shí)）

①上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

②溶液中NE大部分與水結(jié)合成NH3-H2。，但NH3-H2。只有一小部分發(fā)生電離（0.1moLL”氨水中只有1.34%電離），

所以，氨水中c（NH3舊2。）的濃度較，而c（M/；）和c（OlT）的濃度較,氨水是堿。

③氨水中含有的分子有、離子有o但通常把___________當(dāng)作溶質(zhì)，

當(dāng)作溶劑。（“01moll"氨水”的含義是什么？）

④氨水的密度比水，而且密度隨濃度的增大而0

［知識(shí)拓展］

（投影表格）氨水與液氨（學(xué)生認(rèn)真分析比較，填寫表格）

液氨和氨水的比較

液氨氨水

物質(zhì)成分純凈物（非電解質(zhì)）混合物（NE?H2O為弱電解質(zhì)）

+

粒子種類NH3分子NH3>NH3?H2O>H2O>NH：、OH\H

主要性質(zhì)不具有堿性具有堿的通性

存在條件常溫常壓下不能存在常溫常壓下可存在

［板書］（2）NH3與酸的反應(yīng):

［演示實(shí)驗(yàn)］氨與氯化氫反應(yīng)

生：觀察并記錄現(xiàn)象，當(dāng)兩根玻璃棒接近時(shí)，產(chǎn)生較多的白煙。

+

師：此白煙就是氨氣與HC1化合而生成的微小的NH4C1晶體。由此也可以知道NH3與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是NH3與H

結(jié)合生成的過程。

［板書］化學(xué)方程式：NH3+HC1====NH4C1

師：通過NH3和HC1的反應(yīng)生成氯化錢，可知氨與酸反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該是對(duì)應(yīng)的錢鹽，下面請同學(xué)們寫出氨與硝酸、

硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，請一位同學(xué)在黑板上板演。

生：（書寫要求的化學(xué)反應(yīng)方程式，其中一名同學(xué)在黑板上板演）

師：（引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)板演結(jié)果，指出錯(cuò)誤或?qū)φ_結(jié)果予以肯定）

生：NH3+HNO3====NH4NO3,2NH3+H2so4====（NH4）2so4

師：請大家思考生產(chǎn)。2的化工廠常用濃氨水來檢查生產(chǎn)設(shè)備和管道是否漏氣，如有白煙生成，則說明已發(fā)生漏氣，

這是為什么？（學(xué)生思考完成）

［知識(shí)拓展］

師：前邊所討論的氨的性質(zhì)涉及的反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)，氨中氮元素的化合價(jià)沒有改變，那么-3價(jià)的氮元素

是否可以改變呢？在什么情況下可以改變呢？變化時(shí)氨表現(xiàn)出氧化性還是還原性？

生：（思考分析）氨中氮元素為最低價(jià)，應(yīng)該具有還原性，要實(shí)現(xiàn)-3價(jià)氮元素化合價(jià)的升高，就需要提供氧化劑，

進(jìn)一步思考需要哪些氧化劑。

師：氨中-3價(jià)的氮元素化合價(jià)是可以升高的，如在催化劑（Pt）的作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO和H2O,并放

出熱量。

［板書］（3）氨與氧氣的反應(yīng)（氨催化氧化）

氨的制取4NH3+5O2^=4NO+6H2O

師：這一反應(yīng)又叫氨的催化氧化（或叫接觸氧化），是工業(yè)制硝酸中的關(guān)鍵一步。

師：認(rèn)識(shí)氨的主要物理、化學(xué)性質(zhì)之后，我們在實(shí)驗(yàn)室如何制取氨氣呢？

［演示實(shí)驗(yàn)］實(shí)驗(yàn)室制取氨氣（參照教材圖）

［板書］3.NH3的實(shí)驗(yàn)室制法

師：（引導(dǎo)學(xué)生參與討論氨的制備實(shí)驗(yàn)）

原料：用鏤鹽（NH4C1,（NH4）2SO4）與消石灰混合加熱來制取氨氣。

△

原理：ZNRCl+Ca（OH）2^=CaCl2+2NH3?+2H2O

裝置：“固體+固體”加熱裝置；發(fā)生裝置與制。2相似。

收集：向下排空氣法；收集的試管口塞上棉團(tuán)，防止NH3與空氣對(duì)流。

干燥：堿石灰

檢驗(yàn)：（1）濕潤的紅色石蕊試紙（變藍(lán)）；

（2）蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口（產(chǎn)生白煙）。

問題與探究：

1.能否用濃硫酸干燥NH3?

2.能否使用NH4HCO3、NH4NO3、NH4C1?為什么？

3.使用堿石灰代替消石灰有什么優(yōu)點(diǎn)？

（學(xué)生分析討論實(shí)驗(yàn)問題，合作交流，匯報(bào)交流結(jié)果）

師：氨與酸反應(yīng)形成鏤鹽，我們下面分析鍍鹽的性質(zhì)。

［板書］4.鏤鹽

師：鏤鹽是鏤根離子（NH；）和酸根離子組成的化合物。鏤鹽都是晶體，能溶于水。鏤鹽有哪些主要的化學(xué)性質(zhì)

呢？

［演示實(shí)驗(yàn)］加熱NH4cl觀察現(xiàn)象，是否是升華？（學(xué)生對(duì)比NH4cl分解和碘的升華區(qū)別）

（1）鏤鹽受熱易分解：

△

［板書］化學(xué)方程式：NH4Cl^=NH3t+HC1T>NH3+HC1====NH4C1

師：家里存放的NH4HCO3一段時(shí)間后會(huì)有一股刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，是什么原因呢？請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程

式。

△

生：

NH4HCO3^=NH31+H2O+co,?

師：從氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法考慮，鏤鹽與堿可以發(fā)生怎樣的反應(yīng)呢？

生：鏤鹽能與堿反應(yīng)放出氨氣。

師：請寫出（NH4）25。4和NaOH在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

△

［板書］（2）鏤鹽與堿的反應(yīng)：（NHQ2SO4+2NaOH^=Na2SO4+2NH3f+2H2O

師：強(qiáng)調(diào)這個(gè)性質(zhì)是一切鏤鹽的共同性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室可利用這個(gè)性質(zhì)來檢驗(yàn)的存在。

［問題探究］L為什么碳鏤要在早晚施用?2.鏤鹽不能與草木灰混合使用，為什么？

［實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)］（1）取少量碳酸氫鏤放入試管，觀察顏色、狀態(tài)。（2）把試管微微加熱，看到有什么現(xiàn)象?聞一聞?dòng)惺裁礆馕?（3）

再用玻璃棒在濃鹽酸里蘸一下，然后接近試管口，觀察現(xiàn)象?思考:微熱后產(chǎn)生的是什么氣體?這對(duì)氮肥的肥效有什么影響?

施用時(shí)應(yīng)采取什么相應(yīng)的措施防止或減少損失？

（教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考，探究與生活相關(guān)的知識(shí)，體現(xiàn)學(xué)以致用的思想）

（播放視頻）小專輯“氨的用途”

師：對(duì)比視頻材料，結(jié)合教材，你能否歸納出氨有哪些主要用途呢？

生：（歸納氨的主要用途）可用于氮肥工業(yè)及其他化工產(chǎn)業(yè)上（如：制純堿），制冷劑。

［板書］5.NH3的用途

（媒體）氨的用途

|制硝酸卜

|用作制冷劑|

氨的用途

［思考交流］（閱讀教材自然界中氮的循環(huán)圖）

［例題剖析］

（例1）密度為0.91g-cm3的氨水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,該氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）

A.等于12.5%B.大于12.5%C.小于12.5%D.無法確定

師：這是一道涉及溶液的稀釋的問題，對(duì)能力的要求比較高，大家可以討論本題的解題思路是什么。

生：我認(rèn)為關(guān)鍵是要明確氨水的密度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系，氨水的濃度越大，密度越小，這一點(diǎn)對(duì)本題的解題一定

有幫助。我認(rèn)為既然本題屬于溶液的稀釋的問題，就應(yīng)該抓住溶液的稀釋過程的本質(zhì)，即溶質(zhì)的量不變。如果可以把

稀釋過程中溶質(zhì)的量表示出來，一定可以解出結(jié)果。

師：很好。（引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己的看法，讓其他同學(xué)參與討論，暢所欲言）

教師精講：氨水的密度比水小，且隨著濃度的增大，密度反而減小。本題可分兩步考慮，若等質(zhì)量混合時(shí)，所得溶液

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%,而等體積混合時(shí)，氨水的質(zhì)量小于水的質(zhì)量，故所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于12.5%。本題正確選項(xiàng)

為C。

這里使用的方法是思維分析法，有時(shí)候?qū)鉀Q問題很有幫助！

（例2）將可能混有下列物質(zhì)的硫酸鏤樣品13.2g在加熱條件下，與過量NaOH溶液反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到4.3L

氣體，則該樣品中不可能混有的物質(zhì)是（）

A.NH4HCO3和NH4NO3B.（NH4）2CO3和NH4NO3

C.NH4CI和（NHQ2CO3D.NH4C1和NH4HCO3

師：這是一道涉及混合物的計(jì)算的題目，要求同學(xué)們能夠準(zhǔn)確地把握題給條件，認(rèn)真探討反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

生：我認(rèn)為關(guān)鍵首先要把幾個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式都寫出來，再列方程求解。不過這樣做太麻煩了，是不是有更好

的辦法呢？我認(rèn)為可以抓住反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，即抓住反應(yīng)的離子方程式是NH；+OH-====NH3+H2O,這樣可否簡化解題過

程呢？可否從幾種鏤鹽中氮元素的含量通過化學(xué)式來解決這個(gè)問題呢？

師：大家說得很好，還有沒有新的思路呢？（引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己看法，讓其他同學(xué)參與討論，暢所欲言）

教師精講：本題可采用平均值法計(jì)算。由?NE可計(jì)算得樣品中附：的含量為26.2%,再由硫酸鏤中的質(zhì)

量分?jǐn)?shù)27.2%,可知其他錢鹽中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必小于27.2%o現(xiàn)將有關(guān)錢鹽中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算結(jié)果列出:

NH4NO3為22.5%、(NH4)2CC>3為22.8%、NH4cl為33.6%、(NH4)2CO3為37.5%,由此可知僅NH4clW(NH4)2CO3中NH；

質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于27.2%-故樣品中不可能含有的物質(zhì)是NH4cl和(NH4)2CC)3。

答案：C

△

(例3)氨跟氧化銅反應(yīng)可以制備氮?dú)?2NH3+3CuO^3Cu+3H2。+用)，而氨氣跟鎂在高溫下反應(yīng)可得到氮化鎂，但

氮化鎂遇水即反應(yīng)生成Mg(0H)2和NH3?下面是甲、乙兩位學(xué)生提出的制備氮化鎂的兩種實(shí)驗(yàn)方案示意框圖(實(shí)驗(yàn)前系

統(tǒng)內(nèi)的空氣已排除；圖中箭頭表示氣體的流向)。

填空和回答問題：

(1)甲、乙兩位學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案是否能制得氮化鎂？(填“能”或“不能”)

甲,乙_____________0

(2)具體說明不能制得氮化鎂的原因(如果兩個(gè)方案都能制得氮化鎂，此小題不用回答)

師：這是一道涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)的問題，對(duì)能力的要求比較高，大家可以互相討論本題的解題思路

是什么，應(yīng)該如何利用題給信息解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問題。

生：我認(rèn)為解題關(guān)鍵是要明確實(shí)驗(yàn)的目的是什么，可以通過發(fā)生的什么化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，然后由化學(xué)反應(yīng)確定需

要選擇的藥品和儀器裝置，從而探討實(shí)驗(yàn)的步驟。不過要想解決這個(gè)問題，必須要有新的思路。本題的解題關(guān)鍵要首

先明確兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，然后要注意把信息用好，按照反應(yīng)的路徑進(jìn)行認(rèn)真復(fù)習(xí)，在分析中驗(yàn)證反應(yīng)特征和優(yōu)劣

點(diǎn)。

師：太棒了。(引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己的看法，讓其他同學(xué)參與討論，暢所欲言)

教師精講：解此題的關(guān)鍵是要弄清各裝置中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。甲同學(xué)制取的氣體通過堿石灰后，再通過濃H2s。4,

NH3被吸收，無法與灼熱的CuO反應(yīng)制取氮?dú)?。乙同學(xué)制取的NH3通過灼熱的CuO后，導(dǎo)出的氣體中含有N2和未反

應(yīng)完全的氨氣，被水吸收NEB,用濃H2sO4干燥，便可以得到干燥、純凈的氮?dú)?，與Mg粉反應(yīng)制得Mg3N2固體。

答案：(1)不能能(2)甲同學(xué)因制得的NH3被濃H2s。4吸收，無法與CuO反應(yīng)制取氮?dú)?/p>

［課堂小結(jié)］

總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。

［知識(shí)拓展］

思考：比較氨氣、液氨、氨水、鏤離子有什么區(qū)別？在氨水中存在哪些分子和離子？

氨氣、液氨、氨水、鐵離子的比較

色、態(tài)、味物質(zhì)種類組成粒子主要化學(xué)性質(zhì)

氨氣

液氨

氨水

俊離子

注：物質(zhì)種類一欄中填寫“純凈物”或“混合物”。

板書設(shè)計(jì)

第四節(jié)氨硝酸硫酸

一、氨

1.氨的物理性質(zhì)

2.氨的化學(xué)性質(zhì)

(1)NH3與水的反應(yīng)：

S-

NH3+H2