高中化學(xué)人教版第四章非金屬及其化合物第四節(jié)氨硝酸硫酸（省一等獎）

氨開封市第七中學(xué)王峰一、教材與學(xué)情分析1．教材分析《氨》選自人教版《化學(xué)1》（必修）第四章第四節(jié)第一課時，把《硫和氮的氧化物》和《硫酸硝酸》聯(lián)系起來，把非金屬單質(zhì)、氫化物、氧化物、含氧酸構(gòu)成完整的非金屬元素的知識體系。具有承上啟下、補(bǔ)充完善、體系構(gòu)建的作用。2．學(xué)情分析經(jīng)過近一個學(xué)期的高中化學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步具備了學(xué)習(xí)系統(tǒng)化知識的能力，具備了一定的提出問題、分析問題、解決問題的能力。高一學(xué)生對新事物充滿好奇，對新奇現(xiàn)象喜歡探究，用實(shí)驗(yàn)手段，采用探究的方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，大大提高教學(xué)效果。二、教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能：理解并掌握氨的性質(zhì)（與水的反應(yīng)、與酸的反應(yīng)和催化氧化）。2．過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)探究活動，使學(xué)生理解并掌握氨的性質(zhì)，通過氨的用途分析，使學(xué)生認(rèn)識氨在人類社會中的重要地位。3．情感態(tài)度與價值觀：通過哈伯事跡介紹，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)知識在社會生產(chǎn)中重要作用的認(rèn)識。三、重難點(diǎn)及教學(xué)策略1．重難點(diǎn)分析依據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容在知識體系中的地位、新課標(biāo)的要求及近幾年高考考察情況分析，本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是“氨的化學(xué)性質(zhì)”。體現(xiàn)在“與水反應(yīng)、與酸反應(yīng)、催化氧化”三方面。氨水的成份分析及性質(zhì)表現(xiàn)應(yīng)屬于學(xué)生現(xiàn)階段較不易接受的知識。前期氯水的學(xué)習(xí)起到幫助學(xué)生理解的作用，選修4中弱電解質(zhì)的電離和水的電離的相關(guān)內(nèi)容，會解決本節(jié)疑難問題。2．教學(xué)策略本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為核心，我自己改進(jìn)了氨與水的實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)充了氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)，把氨與酸的演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生進(jìn)行探究活動，邊實(shí)驗(yàn)、邊討論、邊驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生動手操作、觀察分析、假設(shè)探究及團(tuán)體合作的能力與精神。利用多媒體輔助教學(xué)，增強(qiáng)教學(xué)直觀性。在課堂上揉入應(yīng)用化元素，將氨的化學(xué)性質(zhì)與氨的社會用途相聯(lián)系，實(shí)用化知識體系，以達(dá)到活躍課堂學(xué)習(xí)氛圍、充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、增強(qiáng)教學(xué)效果。3．實(shí)驗(yàn)探究活動與水反應(yīng)：將充滿干燥氨氣的燒瓶中內(nèi)置氣壓傳感器的氣壓探頭，引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)，可從氣壓數(shù)據(jù)的變化上清晰的探查到“噴泉實(shí)驗(yàn)”的原理，便于學(xué)生的理解與應(yīng)用?！緞?chuàng)新特點(diǎn)：裝置簡單、操作方便、現(xiàn)象數(shù)據(jù)化、便于分析】（如圖1）與酸反應(yīng)：取一短型直型玻璃管，兩端膠塞上各插入一支一次性棉簽，分別蘸取濃氨水與濃鹽酸后迅速塞住玻璃管，清晰地看到玻璃管中產(chǎn)生的白煙，煙圈接近濃鹽酸一端?！緞?chuàng)新優(yōu)點(diǎn)：體系封閉、環(huán)保安全、節(jié)約藥品、現(xiàn)象持久】（如圖2）催化氧化：使用洗耳球從氨水瓶中吸取氨氣，吹入錐形瓶，迅速將灼熱的扎在膠塞上的螺旋狀銅絲伸入燒瓶并塞緊，能清晰的看到試管中的氣體迅速變?yōu)榧t棕色，加入蒸餾水震蕩，氣體顏色變淺，再滴入石蕊溶液，溶液變成紅色?！緞?chuàng)新亮點(diǎn)：裝置操作簡單、氨氣用量容易控制、催化效果明顯、全封閉無污染】（如圖3）四、教學(xué)過程設(shè)計1．環(huán)節(jié)設(shè)計實(shí)驗(yàn)線應(yīng)用線知識線驗(yàn)證豐富習(xí)題鞏固回顧詩結(jié)束氨的還原性演示實(shí)驗(yàn)催化氧化10%的氨用于制造硝酸，如何獲得硝酸？過渡80%的氨用于化肥工業(yè)，如何獲得化肥？分組實(shí)驗(yàn)空管生煙過渡與酸反應(yīng)，生成銨鹽物理性質(zhì)；與水反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)噴泉實(shí)驗(yàn)讀一首詩《七律氨》引課

2．教學(xué)過程實(shí)驗(yàn)線應(yīng)用線知識線驗(yàn)證豐富習(xí)題鞏固回顧詩結(jié)束氨的還原性演示實(shí)驗(yàn)催化氧化10%的氨用于制造硝酸，如何獲得硝酸？過渡80%的氨用于化肥工業(yè)，如何獲得化肥？分組實(shí)驗(yàn)空管生煙過渡與酸反應(yīng)，生成銨鹽物理性質(zhì)；與水反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)噴泉實(shí)驗(yàn)讀一首詩《七律氨》引課【引入】大家好，請大家一起來欣賞一首詩：“氣輕味臭易液化，液態(tài)氣化溫驟下。易溶于水成噴泉，酚酞洗禮傲梅花。部分電離顯堿性，靠近鹽酸起白煙。熱催氧化價態(tài)升，氮入人間福萬家”。詩中描寫了一種物質(zhì)，它是什么？【學(xué)生】氨【講述】對，氨。氨在我們的社會發(fā)展中占有極其重要的地位，合成氨每年消耗掉全球10%的能源，年產(chǎn)億噸，成為世界上產(chǎn)量最大的合成化工品。在中國，氨的產(chǎn)量5700萬噸，其中的80%用來制造化肥。能以世界7%的耕地養(yǎng)活世界22%的人口，合成氨——功不可沒！【講述】讓我們現(xiàn)在就來學(xué)習(xí)氨的性質(zhì)?！景鍟繕?biāo)題。【實(shí)驗(yàn)1】請大家觀看一個有趣的實(shí)驗(yàn)。在這個燒瓶中已經(jīng)收集滿氨氣，請大家觀察氨氣的狀態(tài)和顏色，用雙孔膠塞塞緊燒瓶口，通過我的操作，分析氨氣的密度比空氣大還是小。請同學(xué)們通過氣壓傳感器觀察燒瓶內(nèi)的氣壓的變化，膠塞上的膠頭滴管內(nèi)裝有水，在我擠壓膠頭的同時，認(rèn)真觀察燒瓶中的現(xiàn)象、傳感器的數(shù)據(jù)變化?！咎釂枴?．水為什么會進(jìn)入燒瓶？2．水為什么會變成紅色的？【學(xué)生】1．從氣壓變化分析，氣壓下降，外界大氣壓將水壓入燒瓶；2．氨的水溶液顯堿性，使酚酞變紅；3．氨易溶于水；氨與水反應(yīng)生成新物質(zhì)，能電離出OH—。【講述】同學(xué)們的觀察和回答都很出色。通過剛才的實(shí)驗(yàn)，請大家總結(jié)出氨氣的物理性質(zhì)【板書】一、物理性質(zhì)?！綪PT】氨是無色、有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣，氨極易溶于水且溶解的快，易液化。【講述】下圖是我在實(shí)驗(yàn)室用液態(tài)二氧化碳冷卻氨氣得到的液氨，同學(xué)們能夠在燒瓶壁上看到有凝結(jié)的小液滴出現(xiàn)。液氨在氣化時能吸收大量的熱，可用于大型冷庫作制冷劑；同時生成一水合氨表現(xiàn)出了氨的化學(xué)性質(zhì)【板書】二、化學(xué)性質(zhì)1．氨與水的反應(yīng)NH3+H2O=NH3·H2O=NH4++OH—【過渡】工業(yè)上80%的氨用于制造化肥，請同學(xué)們親自做一做?！緦?shí)驗(yàn)2】做一做：1．拿起玻璃管，取下橡膠塞。2．分別向棉簽上滴上一滴濃鹽酸和濃氨水。3．快速將橡膠塞塞回玻璃管，觀察現(xiàn)象?！締栴}】想一想：1．你看到什么現(xiàn)象？2．你得到什么結(jié)論？【學(xué)生】玻璃管中出現(xiàn)白煙，氨與氯化氫生成固體狀顆粒?！景鍟?．氨與酸反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl【講述】氨能與酸反應(yīng)生成銨鹽，氨除了與鹽酸反應(yīng)，也能與硫酸、硝酸等多種酸反應(yīng)，制出氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、碳銨等多種化肥?！具^渡】10%的氨用于制造硝酸。請同學(xué)們分析，在氨轉(zhuǎn)化為硝酸過程中，氮元素化合價發(fā)生什么變化？說明氨被氧化還是被還原了？氨表現(xiàn)出什么性質(zhì)？【學(xué)生】化合價升高；被氧化；還原性。【實(shí)驗(yàn)3】回答的好，請大家觀看實(shí)驗(yàn)，模擬工業(yè)上用氨制硝酸的過程。用洗耳球從濃氨水瓶的上部吸取氨氣，吹入燒瓶，塞好瓶塞，加熱銅絲，該反應(yīng)用鉑絲催化效果最好，但鉑絲過于昂貴，我們用銅絲替代。同學(xué)們，你們還記得催化劑的含義嗎？我們學(xué)過的哪些反應(yīng)需要催化劑。催化劑能夠加速化學(xué)反應(yīng)，增加產(chǎn)量，現(xiàn)今90%的化工生產(chǎn)中都需要催化劑，催化劑已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)的命脈，甚至可以毫不夸張的說：沒有催化劑就沒有當(dāng)今快速發(fā)展的社會文明。正因如此，世界各國對催化劑的研究都非常重視。中國也不例外，目前已有約80%的催化劑實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。將灼熱的銅絲迅速插入燒瓶，拿一張白紙襯在瓶后，仔細(xì)觀察，看到了什么現(xiàn)象？生成了什么？【學(xué)生】二氧化氮【講述】對，是二氧化氮，好，向燒瓶中加入少量水，振蕩，繼續(xù)觀察燒瓶中氣體顏色有什么變化？【學(xué)生】燒瓶中氣體顏色變淺，得到無色溶液。【講述】對，向溶液中滴入石蕊試液，請觀察溶液的顏色有什么變化？生成了什么物質(zhì)？【學(xué)生】溶液變紅。生成了硝酸?！局v述】在這個實(shí)驗(yàn)中，燒瓶中的氨被空氣中的氧氣氧化為一氧化氮，一氧化氮和過量的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮遇水生成硝酸，硝酸使石蕊溶液變紅。該反應(yīng)稱為氨的催化氧化。【板書】3．催化氧化4NH3+5O2=4NO+6H2O【回顧】通過剛才的學(xué)習(xí)，我們了解到氨的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，讓我們再次體會這首詩，詩中表達(dá)了氨的什么性質(zhì)？請幾位同學(xué)來分析。同學(xué)們回答的非常好！【習(xí)題】大家動手寫一寫，檢查你本節(jié)課學(xué)得怎么樣？【講述】在這節(jié)課的最后，我們有必要提及一位科學(xué)家，正是他的發(fā)明使得人們能夠開始大規(guī)模合成氨，他也因此獲得諾貝爾獎，他就是德國科學(xué)家，弗里茨·哈伯。希望同學(xué)們課下繼續(xù)查閱資料，了