第五章 第二节 氮及其化合物 《氨气》教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

《氨气》 教学设计
一、教材分析
本课时研究氨的性质。学习氨气可帮助学生认识化学对社会发展的重要作用。通过喷泉实验说明氨的物理性质和化学性质，培养学生的分析能力。介绍氨水的组成，氨水呈碱性的原因，氨气与酸的反应，氨气的还原性。
本节内容不仅是本章的一个重点，也是整个高中化学的重点之一，同时氨气又是水溶液呈碱性的唯一气体，是大家非常熟悉的物质，也是一种重要的基本化工产品，在工业上有着十分广泛的用途。氨是氮族元素的重要化合物，是化肥工业制铵盐和硝酸的基础。实验的安排，帮助学生理解知识，培养学生观察能力和分析问题能力。
学情诊断
化学是一门实验学科，大部分学生抽象思维能力欠缺，不能灵活运用所学知识。 同时学生喜欢体验新鲜，喜欢通过亲眼观察实验现象来学习。
因此通过实验教学，创设情境，动手探究，激发学生的学习兴趣和求知欲，亲身实践获得新知，学生的自主学习能力和创新能力得到一定程度的培养。
通过对问题的体验，对问题的探究，去感受知识的发生和发展过程，同时培养学生的思维能力和探索精神。
教学目标
宏观辨识与微观探析：能描述喷泉实验的现象，并运用化学反应方程式描述氨气溶于水的过程中发生的化学反应，理解氨气的物理性质和化学性质。
科学探究与创新意识:认识科学探究式进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；从引发喷泉实验的问题和假设出发，依据探究目的设计喷泉实验探究方案，运用多种方法进行试验探究，并交流探究成果。
科学态度与社会责任:深刻认识到氨气的发现对提高粮食产量、解决饥饿问题做出的重大贡献，对社会发生的与化学有关的社会热点问题作出正确的化学判断，能参与有关化学问题的社会实践活动。
四、教学重点和难点
教学重点
氨气的化学性质及部分物理性质
教学难点
氨水的组成及其碱性原因、氨气的还原性
五、教学过程：
教学环节 教学活动 解读与评价
导入新课 【导入新课】合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。与氨及其合成相关的科学家先后获得了1918、1931、2007年诺贝尔化学奖。 【解读】了解合成氨对社会发展与进步的贡献，引入新课。
氨气结构 【教师板书】氨气 【回顾】 ppt展示氨气分子式、结构式、空间结构相对分子质量。 【设疑】氨气具有哪些物理性质呢？ 展示收集的氨气，看颜色、闻气味。 【解读】回顾氨气结构。 【解读】观察，看状态，闻气味，运用已有知识经验，激发探究的意识和求知欲望。
物理性质 【板书】一、物理性质 无色、有刺激性气味气体 密度小于空气（向下排空气法收集） 沸点低、易液化 【思考与交流】 （1）液氨泄露有什么现象，请解释原因？ （2）消防队员是用何物质去吸收弥漫在大气中的NH3？ 【过渡】氨气溶于水得到氨水，氨水酸碱性如何？ 【探究1】桌面上无色透明溶液，如何区分出为氨水，浓盐酸，硫酸？ 【过渡】氨水显碱性，说明氨气与水发生了化学反应，不是简单的溶解，怎样证明氨极易溶于水？ 【解读】看书，归纳，与空气密度作出对比，总结出物理性质。 【评价】巩固物理性质，培养学生利用所学知识分析问题的能力。 【解读】学以致用，利用物理性质区分试剂。
化学性质 【教师板书】 二、化学性质 【演示实验】 喷泉实验 【实验5-6】在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管的胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞进瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。 【学习任务】观察、思考、分析，学生分组讨论。 喷泉为什么是红色，形成喷泉的原因？ 与水反应 方程式： 【问题思考】 引发喷泉的操作是什么？ （2）喷泉形成的原因是什么？ （3）未产生喷泉，试分析实验失败可能的原因是什么？ 【探究2】 感受喷泉实验 如图收集一烧瓶氨气，在开孔的塑料瓶装入加有酚酞的水，连接好装置，用手指堵上小孔，挤压塑料瓶，让水进入烧瓶后松开手指，观察现象。 【设问】哪些物质组合还能形成喷泉？ （1）易溶于水的气体与水的组合，NH3、HCl等； （2）酸性气体与碱液的组合，HCl、CO2、SO2、Cl2等与NaOH溶液； （3）碱性气体与酸液的组合，NH3与盐酸等 【问题思考】为何氨气溶于水显碱性？ 氨气与水发生化学反应，不是简单的溶解。 思考：液氨、氨水、一水合氨区别。 【过渡】除了与水反应，氨气还可以与酸反应生成铵盐 【探究3】将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近，会有什么现象发生？ 与酸反应 方程式： 【师生共同分析实验】 （1）产生何种现象，该反应有什么应用？ （2）浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸是否也会有此现象？ 【过渡】分析氨气中氮元素的化合价，预测氨气还能够发生什么反应？ 3. 氨气的催化氧化 判断氨气中氮元素化合价，从氧化还原的角度分析氨气可能具有什么性质，可以发生什么反应。 4NH3+5O24NO+6H2O 氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。 【解读】验证氨气极易溶于水的性质。 【解读】现象观察，思考产生喷泉的原理。 【评价】学以致用，培养学生对比、分析、归纳能力。 【解读】体验氨气的制备以及喷泉现象的发生，验证氨气极易溶于水的性质。 【解读】简易装置，感受喷泉实验。 【解读】结合喷泉形成原理，分析气体组合。 【解读】明确氨水呈碱性的原因。 【解读】对比分析，氨水中组成微粒。 【解读】现象描述，区分“烟”“雾”，探究产生原因，深化性质决定用途。 【解读】利用氧化还原反应，分析氨气性质，得失电子守恒配平方程式。
氨气用途 【过渡】物质的性质决定用途，大家能否根据氨气的性质推测氨气可能具有哪些用途？ 1、氨用于制造氨水、氮肥、复合肥料、硝酸、铵盐、纯碱等。 2、广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。 3、含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。 此外，液氨常用作制冷剂，氨还可以作为生物燃料来提供能源。 【解读】化学服务于生活生产，把书本知识与人类生活世界沟通，理解化学对实际生产的重要性，感受化学的魅力。
课堂总结 【总结】这节课我们主要学习了氨气的物理性质、化学性质及用途，那实验室如何制取氨气呢？我们下节课继续学习。 讨论工业上制备硝酸的流程，请同学们课后在作业本上完成各步反应方程式。 【解读】检验本节课的掌握情况，为后续学习打下坚实基础。
附：板书设计： 氨气的性质 一、物理性质 无色，刺激性气味气体，ρ＜ρ空气，沸点低，极易溶于水 化学性质 1、与水反应 NH3+H2ONH3 H2O NH3 H2ONH4++OH-（氨水显弱碱性） 2、碱性：与酸反应 NH3+HCl=NH4Cl(白烟) 3、还原性 4NH3+5O24NO+6H2O（工业制硝酸） 三、用途 制冷剂（易液化） 氮肥（与酸反应） 制备硝酸（还原性） 【解读】课堂板书要求提纲挈领，简介明了，突出要点。忌面面俱到，杂乱无章。
教学点评
本课是以学生为主体，通过演示实验以及学生探究实验，向学生提出引导性问题，促进学生进行思考和进一步的探究式学习。因此问题的设计至关重要。这节课设计了多种形式的问题，例如实验方案设计性问题、实验操作型问题、实验分析型问题、生活常识问题等，问题的内容既具有挑战性，引导性，又能充分调动学生积极性，使他们思维活跃，充分发挥自己的主观能动性，从而对知识由浅入深地逐步进行理解和掌握。同时通过不断探究，穿越一道道屏障，由实验现象的认识上升到对现象本质的理解，由感性认识升华到理性认识，取得了良好的学习效果