氮肥的生和使用

1、氮肥的生產(chǎn)和使用教學(xué)設(shè)計邯鄲市第二中學(xué) 葛世民氮肥的生產(chǎn)和使用教學(xué)設(shè)計邯鄲市第二中學(xué)葛世民一.教材分析：.教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：了解合成氨工業(yè)及氮肥與人類生產(chǎn)、生活的密切關(guān)系；掌握氨氣的性質(zhì)；掌握錢態(tài)氮肥的保存和使用方法。過程與方法：通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、觀察能力及分析解決問題等能力；透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象挖掘現(xiàn)象的本質(zhì)，由表及里培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性；通過知識的遷移、延伸，由此及彼培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。情感態(tài)度與價值觀：通過討論氨氣及錢鹽的各種應(yīng)用的科學(xué)價值和由此帶來的問題，找出解決這些問題的途徑，培養(yǎng) 學(xué)生的社會責(zé)任感。.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：氨氣的性質(zhì)、錢態(tài)氮肥的科學(xué)使用。難點(diǎn)

2、：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)原理的分析，學(xué)生能力的培養(yǎng)。二.教法分析及學(xué)法指導(dǎo)：（一）教法分析本節(jié)課結(jié)合教材和學(xué)生特點(diǎn)，借助多種教學(xué)方法，積極創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去“發(fā) 現(xiàn)”知識、探究規(guī)律。具體方法如下：.情景激學(xué)法：利用化學(xué)史話和“要想莊稼好，須在肥上找”等諺語，豐富學(xué)生知識、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。.實(shí)驗(yàn)探究法：本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究法進(jìn)行教學(xué)，通過演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，探究氨的性質(zhì)和俊鹽的性質(zhì)。使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)化為主動探索知識，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和認(rèn)知規(guī)律融為一體。.設(shè)“疑”激“思”教學(xué)法：課堂中積極創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生就會不自覺地在“疑”這一任務(wù)的驅(qū)動下主動參與到學(xué)習(xí)中去。.對比分析法：

3、將氨和不同酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計為對比實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生分析氨與酸反應(yīng)的本質(zhì)。（二）學(xué)法指導(dǎo)教學(xué)中重視學(xué)法指導(dǎo)，教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識、基本技能和方法 等，應(yīng)當(dāng)成為教學(xué)過程中致力追求的一個目標(biāo)。.探究模式學(xué)習(xí)法：指導(dǎo)學(xué)生緊緊抓住事物內(nèi)部的因果關(guān)系，由“果”導(dǎo)“因”或由“因”推“果”。如由氨氣的“噴泉”實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生去推導(dǎo)氨氣的物理性質(zhì)-極易溶于水。.類比分析學(xué)習(xí)法：指導(dǎo)學(xué)生用類比、對比等思維方法，增進(jìn)對新知識的理解。如對氨氣與濃鹽酸、濃硝酸、濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行對比，加深對氨氣與酸反應(yīng)實(shí)質(zhì)的理解和掌握。又如通過工業(yè)漂白粉不直接用HC1O而用Ca（ClO） 2（穩(wěn)定，易儲存），從而

4、類比分析得出可以將氨氣與酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化成錢鹽加以使用。.設(shè)計思路：本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容對一些基礎(chǔ)知識的落實(shí)和基本科學(xué)方法的培養(yǎng)尤為重要，著力創(chuàng)設(shè)不同的教學(xué) 情境，引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測、相互探討、動手體驗(yàn)；通過生活中真實(shí)問題的探討，引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)學(xué)習(xí) 與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來，激發(fā)興趣，培養(yǎng)學(xué)生能力。通過對自然固氮（“雷雨發(fā)莊稼”）知識的復(fù)習(xí)和其缺點(diǎn)的討論，引入人工固氮（合成氨）的教 學(xué)內(nèi)容。氮肥生產(chǎn)的基礎(chǔ)是氨的合成，即可引入本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)一一氨氣性質(zhì)的教學(xué)。通過氨的揮發(fā) 性引導(dǎo)學(xué)生討論氨水作為化肥的缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上引入固態(tài)俊鹽性質(zhì)的教學(xué)。在學(xué)習(xí)錢鹽知識的基礎(chǔ)上，師生共同討論科學(xué)使用化肥的方法和意義。.教學(xué)過程：

5、共分為五個環(huán)節(jié)：導(dǎo)入新課、新課教學(xué)、課堂小節(jié)、鞏固練習(xí)、課后研究。環(huán)節(jié)1:導(dǎo)入新課。通過諺語“要想莊稼好，須在肥上找”創(chuàng)設(shè)情境，引出氮元素對植物生長的重要性，引發(fā)學(xué)生對 固氮方法的回憶；再經(jīng)過自然固氮（“雷雨發(fā)莊稼”） 知識的復(fù)習(xí)和其缺點(diǎn)的討論， 引入人工固氮（合 成氨）這一主題；而后設(shè)疑“如何進(jìn)行人工固氮”，引發(fā)學(xué)生對合成氨方法的思考，隨后介紹相關(guān)化 學(xué)史話（德國化學(xué)家哈伯的貢獻(xiàn)），從而引出氨的相關(guān)教學(xué)。（通過諺語、化學(xué)史話，豐富學(xué)生知識、激發(fā)學(xué)生興趣?；貞洝袄子臧l(fā)莊稼”的有 關(guān)反應(yīng)，不僅復(fù)習(xí)舊知識、鞏固基礎(chǔ)，同時又為引入后續(xù)新知識作了鋪墊。：環(huán)節(jié)2:新課教學(xué)。.探究氨氣的性質(zhì)。（通過實(shí)驗(yàn)1

6、3來完成）過渡要讓NH3更好地為人類服務(wù)，我們必須研究它的性質(zhì)。展示一瓶新制的氨氣，觀察其顏色、狀態(tài)、氣味。學(xué)生歸納氨是無色、刺激性氣味的氣體,密度比空氣易液化,氨液化的同時放出大量的熱;液態(tài)氨汽化時要吸收周圍的熱量,使周圍的空氣迅速變冷（常用作致冷劑）（訓(xùn)練學(xué)生觀察、歸納能力；詢問聞氣味的方法，培養(yǎng)學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣。）過渡氨氣的其他性質(zhì)怎樣呢？我們通過實(shí)驗(yàn)來探究。【實(shí)驗(yàn)1】 噴泉實(shí)驗(yàn)：在干燥的燒瓶內(nèi)充滿氨氣，塞上帶有玻璃管和膠頭滴管（預(yù)先 吸入少量水）的膠塞，向大燒杯的蒸儲水里滴加幾滴酚儆。按右圖所示組裝實(shí) 驗(yàn)裝置。打開橡皮管上的止水夾，擠壓膠頭滴管，觀察現(xiàn)象。學(xué)生描述現(xiàn)象：燒杯中的水

7、沿著導(dǎo)管噴入燒瓶，變成紅色噴泉。提問:1噴泉形成的原因是什么 ？2還有哪些物質(zhì)可以形成噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?收集氨氣應(yīng)該用什么方法？4在噴泉實(shí)驗(yàn)中，為什么溶液不能充滿整個燒瓶？5燒瓶中溶液為何變?yōu)榧t色？學(xué)生分析:1氨氣極易溶于水，燒瓶內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，水被壓入燒瓶中形成噴泉。2氯化氫與水，二氧化碳與氫氧化鈉溶液，二氧化硫與氫氧化鈉溶液3向下排空氣法收集氨氣。4排空氣法收集的氨氣，不可避免的會存在少量空氣。5氨氣的水溶液顯堿性。（提出與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的5個問題、引起學(xué)生思維沖突，幫助學(xué)生將舊知識與噴泉實(shí) 驗(yàn)的原理聯(lián)系起來；再引導(dǎo)學(xué)生通過氨氣的水溶性，分析其收集方法及弊端，培養(yǎng) 學(xué)生從現(xiàn)象出發(fā)、由表及里、層

8、層深入、挖掘現(xiàn)象的本質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)中滲透學(xué)法指導(dǎo)，透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、由表及里培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。引 導(dǎo)學(xué)生緊緊抓住事物內(nèi)部的因果關(guān)系，由“果”導(dǎo)“因、由“因”推“果”，進(jìn) 一步培養(yǎng)學(xué)生思考問題的方法及挖掘問題本質(zhì)的科學(xué)精神。） 學(xué)生分析、教師板書 NH3+ H2ONH3 H2OOH -+ NH4+提問氨水中含有哪些微粒？與液氨進(jìn)行比較。學(xué)生討論、完成表格:液氨氨水物質(zhì)種類純凈物混合物粒子種類NH3（非電解質(zhì)）NH3、H2O、 NH3 H2O、NH4+、OH-、H +（NH 3 H2O為弱電解質(zhì)）性質(zhì)不具堿性弱堿性（指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比思維、參照氯水的成分推導(dǎo)氨水的成分，幫助學(xué)生建立知識 之間的聯(lián)系與區(qū)別

9、，培養(yǎng)學(xué)生廣泛聯(lián)系、積極思考的好習(xí)慣。）過渡氨水中存在NH4+,能否作為氮肥使用呢？我們通過實(shí)驗(yàn)2來研究。【實(shí)驗(yàn)2】氨水的不穩(wěn)定性：在一支潔凈的試管中加入適量氨水，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管 口，觀察試紙的顏色變化；另外準(zhǔn)備一條濕潤的紅色石蕊試紙作比較。學(xué)生描述現(xiàn)象：靠近試管口的濕潤紅色石蕊試紙變成藍(lán)色。學(xué)生討論、總結(jié)氨水中的NH 3 H2O不穩(wěn)定，容易分解生成氨氣，而揮發(fā)掉促進(jìn)植物生長的有 效成分、降低肥效；揮發(fā)出來的氨氣具有刺激性氣味，給使用帶來很大的不便。引導(dǎo)提問工業(yè)漂白粉是直接使用 HC1O嗎？還有什么方法能生成 NH4+、并方便使用呢？學(xué)生回答工業(yè)漂白粉不直接使用 HC1O、而用C

10、a(ClO)2,利用了 Ca(ClO)2比HC1O穩(wěn)定、易儲 存的特點(diǎn)?？梢詫睔馀c酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化成固態(tài)俊鹽、促進(jìn)NH4+的生成。(實(shí)驗(yàn)2在課本的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良，使用兩條濕潤的紅色石蕊試紙，只將其 中一條試紙靠近試管、另一條留作對比使用。通過現(xiàn)象上的鮮明對比，幫助學(xué)生建 立深刻的感性認(rèn)識。在實(shí)驗(yàn)中滲透學(xué)法指導(dǎo)，通過氨水的不穩(wěn)定性、刺激性氣味，由“因”推“果”， 引導(dǎo)學(xué)生分析氨水作為化肥的缺點(diǎn)；并運(yùn)用類比思維，回憶工業(yè)漂白粉不直接用HC1O而用Ca(C1O)2,引導(dǎo)學(xué)生分析得出可以將氨氣與酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化成固態(tài)俊鹽、促進(jìn)NH4+的生成。通過知識的遷移、延伸，由此及彼培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從而達(dá) 到復(fù)習(xí)舊知

11、、形成規(guī)律的目的，同時引出實(shí)驗(yàn) 3。) 【實(shí)驗(yàn)3】氨與酸反應(yīng)的對比實(shí)驗(yàn)：在 A、日C三只燒杯中分別放兩個棉花球，在兩個棉花球上滴 加幾滴濃氨水和 A濃鹽酸、B濃硝酸、C濃硫酸，用表面皿蓋住燒杯口，觀察、對比現(xiàn)象。學(xué)生總結(jié)A和B燒杯中有白煙現(xiàn)象，C燒杯中無白煙、滴加濃硫酸的棉花出現(xiàn)炭化現(xiàn)象。NH3 + HC1 = NH 4C1 (白煙)NH3 + HNO 3 = NH4NO3 (白煙) 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2 SO4 (本實(shí)驗(yàn)在課本的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)容，先后使用易揮發(fā)性酸、難揮發(fā)性酸分別 與氨氣反應(yīng)，形成對比實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生進(jìn)行探究性思考。通過對比分析的學(xué)習(xí)方法，不僅能鞏固基礎(chǔ)、

12、加深對濃硫酸的印象，又能幫助 學(xué)生理解氨氣與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，從而在此基礎(chǔ)上引入固態(tài)俊鹽知識的教學(xué)。) 過渡俊鹽是目前使用最多的固態(tài)氮肥的主要成分，了解錢鹽的性質(zhì)，是科學(xué)使用化肥的基礎(chǔ)。.探究俊態(tài)氮肥的科學(xué)使用。這個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)通過兩個學(xué)生實(shí)驗(yàn)來完成?！緦?shí)驗(yàn)4】取少量氯化俊晶體，放入試管中，在酒精燈火焰上微熱，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。學(xué)生描述現(xiàn)象：試管底部固體減少，試管中產(chǎn)生白煙，試管中部重新生成白 色固體，并可聞到刺激性氣味。板書俊鹽受熱易分解：NH4C1，工 NH3T+ HC1 T【實(shí)驗(yàn)5】將少量氯化錢和少量氫氧化鈣混合后放入試管中，在酒精燈火焰上微熱， 用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體。學(xué)生描述

13、現(xiàn)象：濕潤的紅色石蕊試紙變成藍(lán)色，并可聞到刺激性氣味。 板書俊鹽與堿共熱放出氨氣： A 2 NH4C1 + Ca(OH) 2 = CaC12 + 2 H2O + 2 NH 3T提問俊鹽作為氮肥使用時，應(yīng)如何保存、使用？學(xué)生回答保存一一干燥陰涼處(避光)；使用一一不能與堿性肥料混合使用。（通過兩個學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動手能力。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，討論科學(xué)保存、 使用氮肥的方法，使學(xué)生將化學(xué)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來，應(yīng)用所學(xué)知識找 出解決問題的途徑，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。）過渡氮肥是否都是錢鹽呢？你所知道的氮肥還有哪些？板書氮肥簡介：r 錢態(tài)氮肥： NH4C1 （氯?。?、NH 4HCO3 （碳俊）、（NH

14、4）2SO4 （硫錢）、NH4NO3 （硝錢）。硝態(tài)氮肥：硝酸鹽，如 KNO 3O【有機(jī)態(tài)氮肥：CO（NH 2）2 （尿素）。講述作物的生長除了需要氮、磷、鉀三種元素外，還需要多種微量元素，在實(shí)際施肥時應(yīng)該考慮多種肥料的合理使用。環(huán)節(jié)3:課堂小節(jié)。對本堂課的知識進(jìn)行總結(jié)，鼓勵學(xué)生參與，讓學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行自我消化、形成 自己的感悟。環(huán)節(jié)4:鞏固練習(xí)。1.有關(guān)氨的說法不正確的是（C ）A、NH 3是4核10電子的分子。B、NH3極易溶于水，可做噴泉實(shí)驗(yàn)，液氨可用作制冷劑。C、氨氣是非電解質(zhì)，氨水是電解質(zhì)。D、蘸有濃鹽酸的玻璃棒遇氨氣可產(chǎn)生白煙。.實(shí)驗(yàn)室制備氨氣時如何檢驗(yàn)氨氣是否充滿試管？用濕潤的

15、紅色石蕊試紙（變藍(lán)）蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口（白煙）.在下圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a,將滴管中的液體 b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打則a和b分別是（BD）M干燥工悻）則a和b分別是（BD）M干燥工悻）b微體）(A)NQz水叫4摩/升NaOH溶液(0皿館前NaCl水箔液(D)啊1摩/升鹽酸（習(xí)題在設(shè)置上遵循由易到難、層層深入的原則。通過練習(xí)鞏固本節(jié)課重要知識點(diǎn); 并在練習(xí)中應(yīng)用舊知識解決新問題，建立知識間的聯(lián)系與區(qū)別，幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)， 提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。）環(huán)節(jié)5:課后研究。.在堿性土壤里施用（NH4）2SO4會造成氮的損失。請分析說明原因，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。施肥 時，可采用什么措施減少或避免氮的損失？.“噴泉實(shí)驗(yàn)”是拓展學(xué)生思維、提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力的契機(jī)。實(shí)驗(yàn)探究：右圖所示裝置可以通過哪些方法引發(fā)噴泉?板書設(shè)計一、氨氣二、鏤態(tài)氮肥的科學(xué)使用一、氨氣1、N21、N2 + 3H2催化劑高溫、高壓2NH32NH 4Cl2、物理性質(zhì):無色、刺激性氣味的氣體， 密度比空氣小，極易溶于水， 易液化，液氨常用作致冷劑。3、化學(xué)性質(zhì)：、與水反應(yīng)：NH3+ H