第四节 氨 硝酸 硫酸 (第一课时)(安徽省芜湖市鸠江区)

第四节 氨 硝酸 硫酸 (第一课时)
教材分析:
氨是化学工业中最重要的产品之一，它在工业上具十分广泛的用途。掌握氨的性质可以更好地认识它有工农业生产和国防上的重要用途，为学生将来学习选修模块打下基础以及为参加工农业生产和解决实际问题创造条件。
由于本节课的教学对象是刚入学的高一新生，尚未系统学习氧化还原反应，因此对于氨气的还原性处理不宜过深。
教学目标：
　　1．通过观察与实验，了解氨的物理性质。
　　2．通过实验探究，初步掌握氨的重要化学性质，了解氨的用途。
　　3．以氨的性质学习为载体，培养实验操作能力、实验设计能力，初步掌握以实验探究为主的化学研究方法。
　　4．通过氨性质及用途的学习，培养对自然科学的兴趣以及科学态度。
教学重点:氨的化学性质。
教学难点:氨的还原性；研究某种物质的方法。
仪器：水槽（或500mL烧杯）、试管、胶塞、带胶头滴管的胶塞、集气瓶、玻璃片、洗瓶
药品：酚酞溶液、氨气、氯气、浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸等
教学过程：
【引入】同学们好!老师这儿有一只漂亮的纸蝴蝶，只是颜色素淡了些，同学们想一想，我们有没有让它旧貌换新颜的办法
【演 示1】白色纸蝴蝶变红的实验 (将白色浸有酚酞溶液的纸蝴蝶放入充满NH3的集气瓶，观察的颜色变化)
【设疑】同学们看到了什么现象
【过渡】使这只白色蝴蝶着上妖娆红装的气体是什么呢 它就是我们今天将要研究的物质——氨气
【投影】第四节 氨 硝酸　硫酸
一 、氨
【引导】首先，请同学们观察集气瓶中氨气的颜色，再请同学们闻一闻它的气味儿，注意正确闻气体气味的方法。
【设疑】同学们以前在哪儿闻到过这种气味呢
【讲解】大家说得都对，在自然界中，氨气是动物体特别是蛋白质腐败后的产物。氨气就在我们身边!今天就让我们通过学习揭开它的神秘面纱。
【过渡】通过同学们的观察，我们发现氨气是一种无色有刺激性气味的气体，那么，大家还想了解氨气的哪些其它物理性质呢
【设疑】今天，老师给每一组同学都制备了一试管的氨气，接下来，我们就一起思考同学们提出的第一个问题：氨气是一种能溶于水的气体吗
【问题一】氨气能溶于水吗？
分组讨论后：
提出假设（能溶或不溶）；
设计实验方案（盛有氨气的试管倒立水中）；
评价（同学们的设计如此丰富多彩，使我终于相信了一句广告名言：思想有多远，我们就能走多远。下面请同学们选择方案之一进行验证）
实验验证（请同学们以小组为单位，进行实验验证）
得出结论：（请同学做出汇报）
【师讲】下面我们请一位同学描述一下他所观察到的实验现象。（你能描述得再详细些吗 ？）
【小结】根据同学们的实验与观察，我们发现氨是一种极易溶于水的气体。同时，这个验证氨气水溶性的实验也别具特色，我们就根据同学们的生动描述，给这个实验取一个美丽的名字：喷泉实验。
【归纳】下面，我们就根据同学们观察到的现象，总结氨气的物理性质。
【投影】1.氨的物理性质
颜色、状态、气味、密度、溶解度等。并简述氨的用途。
【过渡】但是，氨气只是简单的溶解于水吗 溶于水的氨气能否继续与水反应呢？
【问题二】溶于水的氨气与水反应了吗？
【演示2】老师这儿还有一只纸蝴蝶，是那只蝴蝶的孪生妹妹。现在我就将这只蝴蝶放入另一只氨气瓶中，请同学们仔细观察。(放入一只干燥的酚酞蝴蝶)
【提问】同学们观察到了什么现象 这一对孪生姊妹有什么不同呢
【演示2】向第二只蝴蝶上喷水，再次放入氨气瓶中
【提问】同学们又看到了什么现象？说明了什么问题 ？
【归纳】同学们通过细心的观察与思考，我们揭开了心中的第二个谜团：氨气不仅易溶于水，而且能够继续与水发生化学反应。
【投影】２.氨的化学性质
(1)与水反应
NH3+H2O NH3·H2O(弱碱)
NH3·H2O NH4++OH-
【师讲】 氨的水溶液叫做氨水。氨溶于水时，大部分氨与水发生化学反应，生成一水合氨。一水合氨是一种弱碱，小部分电离成NH4+和OH- ，因为氨水中存在着OH-离子，所以，氨水显碱性。氨气能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，我们可利用这一性质用红色石蕊试纸鉴定氨气。
【过渡】现在我们取出这只变红的纸蝴蝶，对它进行一下 “烤验”，看一看会有什么现象发生
【演示3】加热变红的纸蝴蝶(氨水受热分解)
【师问】同学们看到了什么现象？这个实验现象让你产生了什么疑问？
【板书】 NH3·H2O　　　NH3↑ +H2O
【讲解】氨水不稳定，在加热时就会分解放出氨气，所以在实验室，我们可以应用加热浓氨水的方法制取少量的氨气。
【过渡】但是，事物都是一分为二的，由于氨水不稳定受热易分解，所以，作为农用氮肥的稀氨水在储存，运输，甚至在施用的过程中就会因其易挥发而损失肥效，而如果把氨水转变为铵盐就能解决问题。
【师问】氨水如何才能够转化为铵盐 氨能够与酸反应吗？为什么 (展示出学生分析的思路，依据)？
【问题三】氨能够与酸反应呢？
提出假设（能反应）；
理论分析（氨水是碱）；
实验方案（先向氨水中加入无色酚酞溶液，然后再加入酸）；
实验验证（请同学们以小组为单位，按照你们的实验设计方案，任选浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸中的一种分别滴加到氨水中，进行实验验证）
得出结论：（请同学做出汇报）
【过渡】通过同学们的实验观察，我们发现了氨气的第二个性质：那就是氨气能够与酸发生反应。
【投影】 (2)与酸反应
【学生板演】 NH3+HCl = NH4Cl
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
NH3+HNO3=NH4NO3
【过渡】刚才的汇报中，同学们所描述的现象好像还存在些许异议，有的小组同学在实验中观察到了试管中有白烟现象。
现在我们就进行一次现场调查：在刚才的实验中观察到白烟现象的同学请举手。
【师问】你们使用的是什么酸？这样的现场调查结果，它在向我们昭示着一个怎样的化学反应事实呢 ？(让学生分组讨论后回答)
【应用】这个实验说明：不仅氨水能够与酸反应，氨气也能够与挥发性酸所挥发出的酸雾在空气中反应生成白烟。其中白烟是微小的铵盐晶体。因此，我们在制取氨气时，可以用玻璃棒蘸取少量挥发性浓酸，来验满氨。
生活中，我们利用氨与酸反应的性质，除了将氨气与酸反应生成铵盐制造化肥之外，经过医用处理过的稀氨水，还可以用于中和蚊虫叮咬释放的有机酸，起到止痒的作用，这就是医生们常说的“阿莫尼亚”水。
【过渡】
初中时我们学过氢气、一氧化碳等气体具有还原性，氧气具有氧化性。那么氨气具有还原性吗？它能与具有氧化性的氧气反应吗？
【问题四】氨气具有还原性吗？
【过渡】请同学们观看下面的实验录像，看一看，那位同学观察到的实验现象最多。
【录像】氨的催化氧化反应
【师讲】上述所发生了一系列化学反应，就是工业制取硝酸的过程。其中，氨的催化氧化是工业制硝酸的主要反应。
【投影】(3) 具有还原性
指明氨气虽然不是一种易燃的气体，但与空气的混合气体遇到明火却有可能会爆炸。
【演示4】氨与氯气的反应
【应用】实验现象证明：氨能够与氯气反应。同时，因为氨与氯气的反应现象如此明显，在工厂我们可以用浓氨水来检验氯气管线的泄漏情况，防患于未然。
【过渡】我们今天的实验探究到此已经进入了尾声，那么我们能否利用我们所掌握的知识化解以下危机呢
【角色扮演】应用：如果发生液氨泄露事故……
这起事故若不及时处理，可能会造成哪些后果？
假如你是附近居民，你将如何自救？
假如你是消防队员，你将如何防止泄露的氨气向周围扩散？
【总结】同学们在逐步认识氨气性质的同时，也进一步了解了氨气的主要用途。我们比较氨气的性质与用途之间的关系，不难发现，氨气的性质决定了它的用途，在学完高二化学选修三《物质结构与性质》后，我们还将知道：氨气的结构又决定了它的性质。这就是物质结构，性质，用途之间的关系。
同时，同学们以氨气性质的研究作为载体，通过实验探究，实践了科学研究的方法：
提出问题→合理假设→实验验证→得出结论→拓展应用
氨气性质的研究到此还远没有结束，在自然界中，氨气是动物体内一部分排泄物以及动植物遗体中的蛋白质分解后的产物，氨经过土壤中硝化细菌的作用，最后以硝酸盐的形式被植物吸收，成为植物的天然氮肥。当然，我们也通过工业合成氨的形式，
生产，制造化肥，供给植物生长的需要。动物又直接或间接地以植物为食，这就构成了生物圈中以化合物“氨”为媒介的氮循环。由此可见，氨与生命活动是息息相关的。
正是基于这种认识，1952年，美国科学家尤里和他的学生米勒在实验室用甲烷、氢气、氨气和水蒸气合成了33种氨基酸，其中10种是天然蛋白质所具有的。这又说明了化合物氨与生命现象有什么关联？
如果说氨果然与生命现象有关联的话，2000年11月美国伽利略号太空船首次证实木星上存在氨冰云……那么，这又向我们预示了什么呢
我希望同学们能够依据学科知识，同时又能冲破学科的羁绊，去关注，去思考，去探索生命的意义……
【布置作业】
1 动手做：配置"爱氏试剂"，检验肉类新鲜度，并思考工商质检人员使用"爱氏试剂"检验肉类是否新鲜的原理是什么？
2研究型学习：工业合成的氨气中85%-90%还主要是用于生产化肥的。近年来，媒体不断报道我国很多地区农民承受假化肥的困扰，使本来就不富裕的农民有如雪上加霜—蒙受了的惨痛的经济损失。那么，如何鉴别化肥的真假呢 查阅资料，提供真假化肥鉴定方法报告，帮助农民摆脱假化肥的困扰。
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高温高压
催化剂
N2+3H2 2NH3