氨气教案
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左 权 中 学 教 案
第＿1＿课时 ＿＿年＿＿月＿＿日
教 学 内 容 教师与学生活动设计(含步骤、方式、时间)
【问题导课】你知道农村种地时用的化肥成分是什么吗？组成元素有什么？【学生回答】碳铵、硝铵、等。N、H、O、C【过渡】在生物中，我们已经了解了，N是动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分。农作物每年从土壤中摄取大量的含氮化合物，所以农业生产中必须为土壤补充氮肥。【问题】我们知道空气中N2含量比较多，那么为什么还要给植物补充化肥呢？【学生回答】植物不能直接吸收N2，只有将氮转化为含氮化合物，才能被植物吸收。【板书】氮的固定：定义：将游离态的氮转变为化合态的氮的过程叫氮的固定。方法：【过渡】合成氨是20世纪人类科学技术发展史上的一项重大突破，国外传媒把哈勃的合成氨技术评为20最重要的发明，同时哈勃在1918年荣获诺贝尔化学奖。【板书】氨【投影】杭州市一制冷车间发生泄漏 2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。 市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车……消防员利用喷雾水枪稀释空气中的气体,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。事后，知道这是氨气泄露。针对以上材料请思考：【问题】请根据以上材料，你能说出氨气的物理性质有哪些吗？【板书】一、氨气的物理性质 无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小， 易溶于水，在常温下，1体积水大约可溶解 700体积氨气，易液化（沸点-33. 35 ℃），能做制冷剂。 【讲述】至此，为什么氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？【过渡】氨气能溶于水，那么他能否与水反应呢 下面我们看课本实验4-8【投影】喷泉实验【问题】①实验中你观察到了什么现象？ ②烧瓶内为什么会形成喷泉？说明了什么？ ③溶液为什么变成红色？【讲解】氨溶于水形成的水溶液称为氨水，氨水呈碱性。【问题】④氨溶于水后有无发生化学反应？【板书】二、氨气的化学性质 1.氨与水的反应【讲述】氨气溶于水时，大部分与水结合成“一水合氨”; 一水合氨部分电离【板书】NH3 + H2ONH3 H2ONH4＋+OH－【问题】氨水中存在哪些分子、哪些离子？液氨成分是什么？ 氨水： 分子：NH3、 H2O 、 NH3·H2O(主要) 离子：NH4+、OH-、微量H+ 液氨：NH3【讲述】既然氨水能使酚酞变红色，说明氨水显碱性。【投影】氨水的性质①可溶性一元弱碱（具有碱的通性） ②易挥发，不稳定，易分解 NH3·H2O NH3 ↑+ H2O 保存：棕色试剂瓶、密封【过渡】既然氨水是一元弱碱，那么将氨气通入酸溶液中就可以反应，即氨气应该与酸反应。【板书】2.NH3与酸的反应【实验】用玻璃棒蘸浓氨水，与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，有何现象？为什么？【投影】反应现象：产生大量白烟【板书】NH3 + HCl = NH4Cl（检验氨气的方法之一）【过渡】前面我们说了氨气中N的化合价最低，根据我们学过的知识，不难推出氨气应该具有还原性，即能被氧化。【板书】3.氨与氧气的反应——还原性【思考与交流】氨经一系列反应可以得到硝酸，如下图所示。试分析上述反应中氨元素化合价的变化，以及在每一步反应中，氨元素发生的是氧化反应还是还原反应。其中，氨被氧化生成一氧化碳的化学方程式为： 4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O 写出其余反应的化学方程式。2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO【讲解】对图讲解，NO的循环和NH3的循环，并指出氨催化氧化（接触氧化）是工业制硝酸的基础。【过渡】可见，只要合成了氨气，就可以制的硝酸。那么如何制氨气呢？【板书】三、氨气的制法 1、工业制法：N2 + 3H2 2NH3【讲解】教师介绍可逆反应。【板书】2、实验室制法： （1）反应原理：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+2H2O（2）发生装置：固＋固 气 （3）净化（干燥）：碱石灰（干燥管）注意：不能用无水CaCl2做干燥剂（4）收集方法 ：向下排空气法注意：收集时在容器口要塞一团棉花，用湿润的 红色石蕊试纸来检验是否收集满【板书】四、氨气的用途、【学生阅读课本P99】【投影】氨是重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐、纯碱工业的原料。【过渡】既然氨气可以制铵盐，那么接下来咱们去看铵盐的性质。【板书】五、铵盐的性质 易溶于水 不稳定,受热易分解 与碱反应,放出氨气NH4ClNH3 ↑ +HCl ↑NH4HCO3NH3↑+CO2 ↑ +H2O ↑(NH4)2CO32NH3↑+CO2 ↑ +H2O ↑（NH4)2SO4+2NaOH 2NH3+ Na2SO4 + 2H2O实质： NH4+ + OH-NH3 ↑ + H2O【问题】铵根离子的检验如何进行？ 加入碱，并且加热，同时用红石蕊试纸检验所产生的气体，NH4+ + OH-NH3 ↑ + H2O【问题】应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥？ 【讲解】自然界中的氮循环自然界中的氮循环【问题呼应】通过这节课，你能知道如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气呢？处理方法 依据性质 闭眼 戴眼罩 刺激性气味气体 防毒面具 低头弯腰 比空气密度小 低处跑 披棉被 液氨气化时吸收大量热 穿棉衣 易液化 捂湿毛巾 喷水 极易溶于水 捂酸毛巾 喷酸 氨水溶液显碱性 …… 【学生思考】【学生思考】【学生思考】【学生思考】【学生思考】易液化，能做制冷剂【学生思考】形成红色的喷泉【学生思考】氨气溶于水，使内部的压强急剧降低，导致内外压强不等，形成喷泉。说明氨气极易溶于水。【学生思考】氨溶于水形成的水溶液呈碱性。【学生思考】【学生阅读】回答【学生思考】【学生思考】要密封保存在干燥阴凉 的地方避免与碱性物质混合施用。【学生思考】下课学生思考P100问题。
HNO3
H2O
△
催化剂
NO2
NO
NH3
O2
O2
N2
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第四章 第四节 氨气 一课时 第 页
第＿1＿课时 ＿＿年＿＿月＿＿日
教 学 内 容 教师与学生活动设计(含步骤、方式、时间)
【问题导课】你知道农村种地时用的化肥成分是什么吗？组成元素有什么？【学生回答】碳铵、硝铵、等。N、H、O、C【过渡】在生物中，我们已经了解了，N是动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分。农作物每年从土壤中摄取大量的含氮化合物，所以农业生产中必须为土壤补充氮肥。【问题】我们知道空气中N2含量比较多，那么为什么还要给植物补充化肥呢？【学生回答】植物不能直接吸收N2，只有将氮转化为含氮化合物，才能被植物吸收。【板书】氮的固定：定义：将游离态的氮转变为化合态的氮的过程叫氮的固定。方法：【过渡】合成氨是20世纪人类科学技术发展史上的一项重大突破，国外传媒把哈勃的合成氨技术评为20最重要的发明，同时哈勃在1918年荣获诺贝尔化学奖。【板书】氨【投影】杭州市一制冷车间发生泄漏 2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。 市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车……消防员利用喷雾水枪稀释空气中的气体,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。事后，知道这是氨气泄露。针对以上材料请思考：【问题】请根据以上材料，你能说出氨气的物理性质有哪些吗？【板书】一、氨气的物理性质 无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小， 易溶于水，在常温下，1体积水大约可溶解 700体积氨气，易液化（沸点-33. 35 ℃），能做制冷剂。 【讲述】至此，为什么氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？【过渡】氨气能溶于水，那么他能否与水反应呢 下面我们看课本实验4-8【投影】喷泉实验【问题】①实验中你观察到了什么现象？ ②烧瓶内为什么会形成喷泉？说明了什么？ ③溶液为什么变成红色？【讲解】氨溶于水形成的水溶液称为氨水，氨水呈碱性。【问题】④氨溶于水后有无发生化学反应？【板书】二、氨气的化学性质 1.氨与水的反应【讲述】氨气溶于水时，大部分与水结合成“一水合氨”; 一水合氨部分电离【板书】NH3 + H2ONH3 H2ONH4＋+OH－【问题】氨水中存在哪些分子、哪些离子？液氨成分是什么？ 氨水： 分子：NH3、 H2O 、 NH3·H2O(主要) 离子：NH4+、OH-、微量H+ 液氨：NH3【讲述】既然氨水能使酚酞变红色，说明氨水显碱性。【投影】氨水的性质①可溶性一元弱碱（具有碱的通性） ②易挥发，不稳定，易分解 NH3·H2O NH3 ↑+ H2O 保存：棕色试剂瓶、密封【过渡】既然氨水是一元弱碱，那么将氨气通入酸溶液中就可以反应，即氨气应该与酸反应。【板书】2.NH3与酸的反应【实验】用玻璃棒蘸浓氨水，与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，有何现象？为什么？【投影】反应现象：产生大量白烟【板书】NH3 + HCl = NH4Cl（检验氨气的方法之一）【过渡】前面我们说了氨气中N的化合价最低，根据我们学过的知识，不难推出氨气应该具有还原性，即能被氧化。【板书】3.氨与氧气的反应——还原性【思考与交流】氨经一系列反应可以得到硝酸，如下图所示。试分析上述反应中氨元素化合价的变化，以及在每一步反应中，氨元素发生的是氧化反应还是还原反应。其中，氨被氧化生成一氧化碳的化学方程式为： 4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O 写出其余反应的化学方程式。2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO【讲解】对图讲解，NO的循环和NH3的循环，并指出氨催化氧化（接触氧化）是工业制硝酸的基础。【过渡】可见，只要合成了氨气，就可以制的硝酸。那么如何制氨气呢？【板书】三、氨气的制法 1、工业制法：N2 + 3H2 2NH3【讲解】教师介绍可逆反应。【板书】2、实验室制法： （1）反应原理：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+2H2O（2）发生装置：固＋固 气 （3）净化（干燥）：碱石灰（干燥管）注意：不能用无水CaCl2做干燥剂（4）收集方法 ：向下排空气法注意：收集时在容器口要塞一团棉花，用湿润的 红色石蕊试纸来检验是否收集满【板书】四、氨气的用途、【学生阅读课本P99】【投影】氨是重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐、纯碱工业的原料。【过渡】既然氨气可以制铵盐，那么接下来咱们去看铵盐的性质。【板书】五、铵盐的性质 易溶于水 不稳定,受热易分解 与碱反应,放出氨气NH4ClNH3 ↑ +HCl ↑NH4HCO3NH3↑+CO2 ↑ +H2O ↑(NH4)2CO32NH3↑+CO2 ↑ +H2O ↑（NH4)2SO4+2NaOH 2NH3+ Na2SO4 + 2H2O实质： NH4+ + OH-NH3 ↑ + H2O【问题】铵根离子的检验如何进行？ 加入碱，并且加热，同时用红石蕊试纸检验所产生的气体，NH4+ + OH-NH3 ↑ + H2O【问题】应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥？ 【讲解】自然界中的氮循环自然界中的氮循环【问题呼应】通过这节课，你能知道如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气呢？处理方法 依据性质 闭眼 戴眼罩 刺激性气味气体 防毒面具 低头弯腰 比空气密度小 低处跑 披棉被 液氨气化时吸收大量热 穿棉衣 易液化 捂湿毛巾 喷水 极易溶于水 捂酸毛巾 喷酸 氨水溶液显碱性 …… 【学生思考】【学生思考】【学生思考】【学生思考】【学生思考】易液化，能做制冷剂【学生思考】形成红色的喷泉【学生思考】氨气溶于水，使内部的压强急剧降低，导致内外压强不等，形成喷泉。说明氨气极易溶于水。【学生思考】氨溶于水形成的水溶液呈碱性。【学生思考】【学生阅读】回答【学生思考】【学生思考】要密封保存在干燥阴凉 的地方避免与碱性物质混合施用。【学生思考】下课学生思考P100问题。
HNO3
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催化剂
NO2
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