2019-2020年高中化學(xué)人教版必修1 4-4氨硝酸硫酸教案1.doc

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2019-2020年高中化學(xué)人教版必修1 4-4氨硝酸硫酸教案1 【新課導(dǎo)入】 俗話說：“莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家?！钡厥堑鞍踪|(zhì)的主要成分，是植物生長所必需的首要營養(yǎng)元素。植物需要氮肥，猶如人體需要蛋白質(zhì)一樣。但是世界上大多數(shù)地區(qū)的土壤中都缺乏氮素養(yǎng)分，為了獲取農(nóng)作物高產(chǎn)，需要施用大量氮肥。具有固氮能力的生物，本身就是一座小化肥廠。這個化肥廠的原料來自空氣，取之不盡，這種化肥廠不需要廠房和設(shè)備，不污染環(huán)境，能源則是用之不竭的太陽能。如果讓玉米、小麥、水稻等作物都具有固氮能力，不再施用化肥，那就建造了許許多多這樣的“天然化肥廠”。 用它來取代目前的化學(xué)肥料工廠，其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益是十分明顯的。這也正是生物固氮遺傳工程所要解決的問題和其成為熱門研究課題的主要原因。本課時我們就學(xué)習(xí)氮元素形成的重要化合物——氨及銨鹽各有哪些重要性質(zhì)和用途？實驗室里又是如何制備氨氣的呢？ 【教材講解】 一、新課導(dǎo)入 大量使用化肥提高糧食產(chǎn)量，解決溫飽問題只是近幾十年的事情。最常見的化肥是銨態(tài)氮肥，而制取銨鹽首先要合成氨，今天我們就來學(xué)習(xí)氨的性質(zhì)。 二、新課教學(xué) 實驗探究： 1．展示一瓶氨氣，觀察氨氣的顏色，一名同學(xué)聞其氣味，根據(jù)其相對分子質(zhì)量比較氨氣與空氣的密度大小。 2．演示教材第97頁實驗4-8(噴泉實驗)。 （一）氨(NH3) 1．氨的性質(zhì) ⑴物理性質(zhì)：無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水(體積比 1︰700)，水溶液呈堿性。 閱讀教材第97～99頁有關(guān)內(nèi)容，解釋氨水為什么顯堿性？ 歸納整理： ⑵化學(xué)性質(zhì)： ①NH3與水的反應(yīng) NH3+H2ONH3H2O +OH- 思考與交流：你有幾種方法可以檢驗氨水的堿性？哪一種最簡單？ 學(xué)生思考交流回答。 歸納整理： 方法一：滴加酚酞溶液變紅色。 方法二：滴加紫色石蕊溶液變藍(lán)色。 方法三：若是氨氣則用濕潤的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)色。(常用于檢驗氨氣) 演示實驗：將氨氣通入滴有酚酞的蒸餾水中，觀察現(xiàn)象；再加熱該試管，觀察現(xiàn)象。解釋產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。 學(xué)生思考回答，教師補(bǔ)充。 歸納整理：試液變紅——溶液顯堿性，加熱后溶液又變無色——氨水不穩(wěn)定，受熱分解。 板書：氨水不穩(wěn)定，受熱易分解：NH3H2O △ NH3↑+ H2O。 過渡：氨氣溶于水所得溶液顯堿性，氨氣是一種堿性氣體，那么它與酸反應(yīng)會有什么現(xiàn)象呢？ 演示實驗：氨氣與氯化氫的反應(yīng)。分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒在空氣中接近。學(xué)生觀察現(xiàn)象，寫出化學(xué)方程式。 歸納整理并板書： ②與酸反應(yīng) 濃氨水遇濃鹽酸時，揮發(fā)出的NH3和HCl反應(yīng)產(chǎn)生大量白煙。 NH3+HCl＝NH4Cl(白煙) 強(qiáng)調(diào)：回答現(xiàn)象要準(zhǔn)確，注意煙和霧的區(qū)別。 鞏固提高：寫出氨氣與硫酸、硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 一名學(xué)生在黑板上寫出化學(xué)方程式。教師評析。 強(qiáng)調(diào)：若反應(yīng)物為氨氣，在化學(xué)方程式中用NH3表示；若反應(yīng)物為氨水，則用NH3H2O表示。 閱讀教材第98～99頁相關(guān)內(nèi)容，理解工業(yè)制硝酸的一系列反應(yīng)，完成“思考與交流”的問題。指導(dǎo)學(xué)生分析每一步反應(yīng)中氮元素化合價的變化。 歸納整理并板書： ③氨的催化氧化4NH3+5O24NO+6H2O 過渡：根據(jù)物質(zhì)的分類方法，含NH4+的鹽我們稱之為銨鹽。銨鹽又有哪些性質(zhì)呢？ 演示實驗：加熱盛有氯化銨固體的試管，學(xué)生觀察并描述實驗現(xiàn)象。 歸納整理并板書： 2．銨鹽的性質(zhì) ⑴物理性質(zhì)：都是晶體，都易溶于水。 ⑵化學(xué)性質(zhì)： ①受熱易發(fā)生分解反應(yīng) (NH4)2CO3 △ 2NH3↑+CO2↑+H2O NH4Cl △ NH3↑+HCl↑ ②遇堿有氨氣放出：NH4++OH- △ NH3↑+H2O 思考與交流：如何檢驗一種無色液體里是否含有銨根離子？ 學(xué)生思考交流回答。 歸納整理并板書： 的檢驗：取少量試液，加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則含。 思考與交流： 回憶加熱氯化銨固體的實驗現(xiàn)象，思考能否用加熱銨鹽的方法制取氨氣？ 學(xué)生思考交流回答。教師補(bǔ)充。 解釋：加熱銨鹽生成的氨氣很容易又和其他生成物反應(yīng)，故不用該方法制取氨氣。 過渡：在實驗室里，常用加熱銨鹽和堿的混合物的方法制取少量的氨氣。 學(xué)生分組實驗。提醒學(xué)生注意裝置要求、收集方法和驗滿方法等。 歸納整理并板書： 3．氨氣的實驗室制法 (1)原理：2NH4Cl+Ca(OH)2 △ CaCl2+2NH3↑+2H2O。 (2)裝置：固 + 固 △ 氣。 (3)收集：向下排空氣法。 (4)干燥劑：堿石灰。 (5)驗滿：用濕潤的紅色石蕊試紙放在管口。 (6)棉花團(tuán)的作用：減少對流，防止氨氣散逸。 講述：不用NaOH和NH4Cl反應(yīng)制氨氣，是因為加熱時NaOH對玻璃有較強(qiáng)的腐蝕作用。并且NaOH遇水易結(jié)塊，不利于氨氣的逸出。 知識拓展：演示氨氣的另一種實驗室制法：用濃氨水與CaO、NaOH 或堿石灰制取少量NH3。 思考與交流：用這種方法制取氨氣的原理是什么？ 講述：因為CaO、NaOH 或堿石灰遇水會放出大量的熱，使氨水受熱分解放出氨氣。(由于化學(xué)平衡知識還沒有學(xué)習(xí)，只解釋這些即可。) 過渡：上述方法只適用于實驗室制取氨氣，工業(yè)上制取氨氣是用氮氣和氫氣在催化劑、高溫高壓的條件下合成的。 高溫高壓 催化劑 板書： N2+3H2 2NH3 閱讀教材第100頁自然界氮的循環(huán)，討論氨的用途和在自然界中氮的循環(huán)。 板書： 4．NH3的用途 氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)、制硝酸 、銨鹽、純堿的原料。可以做致冷劑。 三、本課小結(jié) 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了氨的化學(xué)性質(zhì)：堿性和與水的反應(yīng)以及銨根離子的檢驗，氨的制法，重點要掌握的是氨水為什么顯堿性和氨氣實驗室制法的原理和裝置。 四、板書設(shè)計 一 、氨氣 1．氨的性質(zhì) ⑴物理性質(zhì)：無色、刺激性氣味的氣體，易溶于水(體積比1︰700)。 ⑵化學(xué)性質(zhì)： ①與水的反應(yīng)：NH3+H2O NH3H2O +OH- ②堿性：NH3+HCl＝NH4Cl 2．銨鹽的性質(zhì)： ⑴物理性質(zhì)：都是晶體，都易溶于水。 ⑵化學(xué)性質(zhì)： ①受熱易發(fā)生分解反應(yīng) (NH4)2CO3 △ 2NH3↑+CO2↑+H2O NH4Cl △ NH3↑+HCl↑ ②遇堿性物質(zhì)有氨氣放出：NH4++OH- △ NH3↑+H2O NH4+的檢驗：取少量試液，加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則含NH4+。 3．氨氣的實驗室制法：2NH4Cl+Ca(OH)2 △ CaCl2+2NH3↑+2H2O 4．NH3的用途 氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)、制硝酸 、銨鹽、純堿的原料。可以做致冷劑。 五、布置作業(yè) 課后習(xí)題第2題、4題、5題、11題。 【當(dāng)堂檢測】 2．下列敘述中，不正確的是( ) A．NH3易液化，液氨常用作致冷劑 B．檢驗氨氣可以用藍(lán)色石蕊試紙 C．銨鹽受熱易分解，因此貯存氨態(tài)氮肥時要密封保存，并放在陰涼通風(fēng)處 D．銨鹽均易溶于水 3．某工廠運輸NH3的管道出現(xiàn)小孔導(dǎo)致NH3泄漏，技術(shù)人員常常用一種揮發(fā)性液體進(jìn)行檢查，你覺得該液體最有可能是( ) A．濃鹽酸 B．燒堿 C．濃硫酸 D．碳酸鈉溶液 4．甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如下三套實驗裝置及化學(xué)藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請你參與探究，并回答下列問題： (1)三位同學(xué)制取氨氣的化學(xué)方程式為 。 (2)三位同學(xué)都用向下排空氣法收集氨氣，其原因是 。 (3)三位同學(xué)用上述裝置制取氨氣時，其中有一位同學(xué)沒有收集到氨(如果他們的實驗操作都正確)，你認(rèn)為沒有收集到氨氣的同學(xué)是___________填(“甲”、“乙”或“丙”)，收集不到氨氣的主要原因是_____________________________________(用化學(xué)方程式表示)。 (4)檢驗氨氣是否收集滿的方法是 。 (5)三位同學(xué)都認(rèn)為他們的實驗裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣，你判斷能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖莀__________(填“甲”、“乙”或“丙”)，該裝置中的NH4HCO3固體能否用NH4Cl固體代替NH3？______________(填“能”或“不能”)。 參考答案：1．AC 2．B 3．A 4．⑴2NH4Cl+Ca(OH)2 △ CaCl2+2NH3↑ +2H2O ⑵NH3的密度小于空氣 ⑶乙 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 ⑷將濕潤的紅色石蕊試紙置于管口，若試紙變藍(lán)，則說明已收集滿(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙產(chǎn)生，則證明已收集滿) ⑸丙；不能