《氮及其化合物》第二课时教学设计
课题
《氮及其化合物》第二课时
单元
5
学科
化学
年级
高一
教材
分析
本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》第二节《氮及其化合物》的第二课时。本节内容是典型的元素化合物知识，这一课时的教学内容主要是氨和铵盐的性质。教材通过浓硝酸的的颜色以及氨的喷泉实验，让我们认识氨的的结构和性质。氨及铵盐是氮组元素的重要组成部分。氨就是我们身边的元素，我们身边的化肥以及身体中，都有氨及铵盐的影子，通过氨的喷泉实验，引出氨的化学性质，然后通过观察思考、实验探究，认识氨以及铵盐的性质、用途。在学习过程中了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。Vwijb4Hj2
另外，在氨以及铵盐的生产制造过程中，产生了大气污染物。我们要严格遵循新课程标准“关注人类面临的与化学相关的问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”的要求，加强环境教育，关注环境问题，要对我们的社会负责，也要对我们的环境负责。在介绍氨以及铵盐的性质与应用时，不止看到化学对我们带来的好处，也要关注化学对我们带来的负面效果。而解决环境问题，最终的还要从化学学科入手，找到解决的根本方法。我们一定要培养学生科学的学习态度和方法，为解决我们的黄精问题，尽自己的一份力量。
本节安排了“氨-----NH3”，“铵盐”,这两部分内容。学生通过学习这部分知识，掌握氮的氨以及铵盐有关的化学性质。
教学目标与核心素养
宏观辨识与微观探析：通过氮喷泉实验，了解氨水的化学性质，同事要了解喷泉实验的原理；对于铵盐，使我们农作物的一种重要的氮肥，要认识铵盐在农业生成中的重要作用，对于铵盐的使用，要注意使用安全。
证据推理与模型认知：通过观察喷泉实验，提高获取知识、分析知识、评价知识的能力，通过结构与性质之间的关系激发学生学习化学的兴趣。。
科学探究与创新意识：从现象和结构出发，设计探究方案，探究喷泉实验的原理，在探究中互利合作，培养团队精神。
科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。同时，我们也要注重化学知识在现实生活中的应用，注重理论联系实际。
重点
难点
氨和铵盐的化学性质。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
我们经常在城市的广场上看到美丽的喷泉，那么你知道，在实验室里也可以形成美丽的喷泉吗？这一节课，我们就讲一种可以形成喷泉的物质---NH3。
讲授新课
第一节 氮及其化合物
一、氨-----NH3
1、氨分子的电子式和结构式：
电子式：
结构式：
氨分子的空间结构：
分子形状：三角锥形
键 角：107°18′
分子极性：极性分子
物理性质
无色、有刺激性气味；密度比空气小，标准状况下密度0.771g/L；易液化，（可作致冷剂）；极易溶于水（1体积水溶解约700体积的氨气1：700）。
【启发并实验】 氨极易溶解于水，用什么实验可以证明这一性质呢？
3.【实验5-6】
如图5-11所示，在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口，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，观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。
如何引发喷泉？
①打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。
②打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，排走导管中的空气并溶于水，使烧瓶内气压减少，产生喷泉。
③城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相似吗?
想想看：（1）氨为什么会形成喷泉（该实验的原理）？氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差；
溶液为什么变为红色？氨气溶于水溶液显碱性。
（3）实验成败的关键是什么？
a.烧瓶干燥； b.装置的气密性好；c.收集的气体纯度尽可能高。
4.氨水
（1）氨气溶于水时 （氨气的水溶液叫氨水），大部分的NH3分子与H2O分子结合成NH3·H2O（一水合氨）。NH3·H2O是弱碱，为弱电解质，可以部分电离。NH3·H2O能使酚酞溶液变红或者使红色的石蕊试纸变蓝 。
氨水具有弱碱性，具有碱的通性
NH3·H2O能使酚酞溶液变红或者使红色的石蕊试纸变蓝，用此来检验氨气的存在。
（2）氨水的化学性质：
①氨与水的反应：
NH3+H2O ? NH3.H2O ? NH4++OH-
问题：氨水中含有哪几种微粒？
分子：NH3、H2O、NH3·H2O
离子：NH4+、OH-、H+
说明：一水合氨很不稳定，受热易分解
NH3·H2O NH3↑+ H2O
5..氨跟酸的反应
演 示 实 验----氨与氯化氢反应
NH3+HCl = NH4Cl
NH3+HNO3 = NH4NO3
有白烟生成，可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏。
2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4为什么没有白烟？因为硫酸是非挥发性酸。
氨与氧气的反应： （氨的催化氧化）
氨中N为-3价，具有还原性。
4NH3＋5O2 4NO＋6H2O
2NH3 + 3Cl2 == N2 + 6HCl（少量氨气）
8NH3 + 3Cl2 == N2 + 6NH4Cl（过量氨气）
2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu +3 H2O
7、氨的用途和保存，（观看PPT）
氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以
不能用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。
铵盐
1.铵盐是NH4+和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体，易溶于水。
2.常见铵盐：
硫酸铵【（NH4）2SO4 ，俗称硫铵，又称肥粉】；
氯化铵【NH4Cl，俗称氯铵】；
硝酸铵【NH4NO3，俗称硝铵、炸药】；
碳酸氢铵【NH4HCO3，俗称碳铵】
铵盐属于铵态氮肥。
常用氮肥有铵态氮肥和尿素【 CO（NH2）2 】
铵盐的性质:
① 受热易分解
NH4Cl NH3 ↑ + HCl↑
NH4HCO3 NH3 ↑ + CO2↑ + H2O↑
(NH4)2CO3 2NH3 ↑ + CO2↑ + H2O↑
注意：并不是所有铵盐分解都产生氨气
NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2和H2O
②铵盐与碱的反应：2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O
应用：用来制取氨气以及NH4+的检验
【实验5-7】
向盛有向盛有少量氯NH4Cl2溶液、（NH4）2SO4溶液,NH4NO3溶液的三支试管中,分别加入氢氧化钠溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象，分析现象产生的原因，写出反应的离子方程式。
实验现象：三支试管中均产生气泡，湿润的红色石蕊试纸变蓝。
反应的方程式：NH4Cl+NaOH====NaCl+NH3↑+H2O
NH4NO3+NaOH====NaNO3+NH3↑+H2O
（NH4)2SO4+2NaOH====Na2SO4+2NH3↑+2H2O
NH4 + + OH－ NH3 ↑ + H2O
利用铵盐的这个性质常用来制取氨气和检验铵根离子的存在。
NH4+的检验：
(1)检验某白色固体是否为铵盐的方法
①少许样品和碱混合于试管中加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝色，则证明样品中含铵盐(NH4＋)。
②取少许样品和碱混合于试管中共热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验产生的气体，若有白烟产生，则证明样品中含铵盐(NH4＋)。
（2）检验无色溶液中是否存在NH4＋的方法
将待检物取出少量置于试管中，加入NaOH溶液后，加
热，用湿润的红色石蕊试纸在管口检验，若试纸变蓝色，则证明待检物中含铵盐(NH4＋)。
6.氨气的实验室制法
【思考与讨论】
图5-13为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置，思考如何试管中已收集满氨，如何吸收处理实验中多余的氨。
①原理：2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O
②药品：氯化铵晶体、熟石灰固体
③装置：固+固，加热型(与O2的发生装置相同)
④干燥:用碱石灰（CaO 与NaOH固体混合物）
思考：干燥时，能否用浓硫酸、无水CaCl2或者P2O5来代替碱石灰？
⑤收集：向下排空气法，并在试管口塞上棉花，防止NH3和空气对流，保证NH3的纯度。
⑥验满：（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）
（2）蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒接近试管口（产生白烟）。
?实验室中还可以用哪些方法制氨气?
①加热浓氨水法原理：
NH3·H2O NH3↑＋H2O
②浓氨水加碱石灰法（气体的溶解性规律?）碱石灰吸水、溶解时放热,增大OH-浓度。
平衡逆移.NH4+＋OH－ NH3↑＋H2O
⑦尾气吸收：氨气不能直接排放到空气中，可以用将多余的氨气通入水中进行吸收(要注意放倒吸)。
⑧易溶于水的要用防倒吸装置
〖注意〗
① 制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、
(NH4)2CO3等代替，NH4NO3加热时爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使制得的NH3不纯。
② 消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成的氨气逸出，而且NaOH、KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用。
③ NH3极易溶于水，制取和收集的容器必须干燥。
课堂梳理：氨-------（NH3）
氨水的化学性质：
2.如何引发喷泉？
3.氨的化学性质
4.氨实验室制法
5.铵盐的有关反应
6.氨气的实验室制法
课堂练习：
1.如图1为喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（?） A、HCl和H2O????????????????????????B、O2和H2O???? C、NH3和H2O???????????????????????D、CO2和NaOH
答案为：B
解析：形成喷泉，使烧瓶内外形成较大的压差，要么是气体溶解度比较大、要么是气体可以和烧杯中溶液发生反应。氧气在水中溶液度较小，不能形成喷泉。
2.下列装置能达到实验目的的是（ ）
①制取并收集NH3；②吸收NH3； ③检查气密性；④排空气法收集CO2。
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
答案为：B
解析：①氨气密度比空气小，可以采用向下排空气法，但是试管口需要放置棉花；②分液法可以用来吸收氨气；③可以利用压强差检测气密性；④氯气密度比空气大，可以采用向上排空气法，要长进短出。
3.下列不属于铵盐的共同性质是( )
A、加热时一定有氨气生成
B、与碱共热时都产生氨气
C、都是晶体
D、易溶于水
答案为：A
解析：NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2和H2O
4.只用一种试剂，就可区别NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、 KCl Na2SO4 、 AlCl3 五种 无色溶液，这种试剂是( )
（A）NaOH溶液 （B）AgNO3溶液
（C）BaCl2溶液 （D）Ba(OH)2溶液
答案为：D
A．NaOH溶液溶液和NH4Cl 、(NH4)2SO4 反应都产生氨气，无法鉴别；和KCl Na2SO4 、不反应，无法鉴别；
B．AgNO3溶液和NH4Cl 、(NH4)2SO4 、 KCl、 Na2SO4 、 AlCl3均有白色沉淀，无法鉴别；
C．BaCl2溶液和（NH4）2SO4、Na2SO4反应都生成白色沉淀；和NH4Cl、KCl、AlCl3 不反应，不可鉴别；
D．Ba（OH)2溶液和NH4Cl有氨气产生;和（NH4）2SO4有气体和沉淀;和KCl无现象;和Na2SO4有沉淀、和AlCl3四先产生沉淀，沉淀再溶液，现象不同，可以鉴别；
5、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
只有① B.只有③ C.①③ D.②③
答案为:C
【解析】实验室制备NH3的方法不只一种，除课本介绍的由NH4Cl与碱石灰反应制取之外，其他的只要合理亦可。①装置中NH4Cl加热分解产生的NH3、HCl很容易在管口重新化合成NH4Cl，而无法收集到NH3。③装置在加热时，管口应略向下倾斜，以防止冷凝水倒流使试管底部破裂。
课堂小结
课堂小结：
一：氨的结构和性质
二：铵盐的性质
三：氨气的实验室制法
四：氨气的工业制法
板书
氨的结构和性质
铵盐的性质
三、氨气的实验室制法
课件38张PPT。第五章 化工生产中的重要非金属
第一节 氮及其化合物（第二课时）新课讲解课程学习目标新课讲解导入 我们经常在城市的广场上看到美丽的喷泉，那么你知道，在实验室里也可以形成美丽的喷泉吗？这一节课，我们就讲一种可以形成喷泉的物质---NH3。电子式：结构式：1、氨分子的电子式和结构式：氨分子的空间结构：一、氨-----NH3分子形状：三角锥形
键 角：107°18′
分子极性：极性分子新课讲解2、物理性质无色、有刺激性气味；
密度比空气小，标准状况下密度0.771g/L；
易液化，（可作致冷剂）；
极易溶于水（1体积水溶解约700体积的氨气1：700）。【启发并实验】
氨极易溶解于水，用什么实验可以证明这一性质呢？新课讲解3、【实验5-6】
如图5-11所示，在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入水）的橡胶塞塞紧瓶口，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，观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。新课讲解 打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。 打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，排走导管中的空气并溶于水，使烧瓶内气压减少，产生喷泉。【喷泉实验】如何引发喷泉？新课讲解新课讲解 城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相似吗?（2）溶液为什么变为红色？ （3）实验成败的关键是什么？ （1）氨为什么会形成喷泉（该实验的原理）？ a.烧瓶干燥；
b.装置的气密性好；
c.收集的气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性。 氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差；新课讲解（1）氨气溶于水时 （氨气的水溶液叫氨水），大部分的NH3分子与 H2O分子结合成NH3·H2O（一水合氨）。NH3·H2O是弱碱，为弱电解质，可以部分电离。NH3·H2O能使酚酞溶液变红或者使紫色的石蕊试纸变蓝 。新课讲解4、氨水 用此来检验氨气的存在氨水具有弱碱性，具有碱的通性（2）氨水的化学性质：问题：氨水中含有哪几种微粒？说明：一水合氨很不稳定，受热易分解。 很重要！新课讲解分子：NH3、H2O、NH3·H2O离子：NH4+、OH-、H+①氨与水的反应：NH3+H2O NH3.H2O NH4++OH- 5、氨跟酸的反应NH3+HCl = NH4Cl2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4NH3+HNO3 = NH4NO3新课讲解（有白烟生成）。 可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏。为什么没有白烟？
因为硫酸是非挥发性酸6、氨与氧气的反应： （氨的催化氧化）氨中N为-3价，具有还原性。2NH3 + 3Cl2 == N2 + 6HCl（少量NH3） 8NH3 + 3Cl2 == N2 + 6NH4Cl(过量NH3)（氨气和氯气不能共存） 加热
2NH3 + 3CuO == N2 + 3Cu +3H2O新课讲解NH32NH3+H2O+SO2===(NH4)2SO3NH3+H2O+SO2===NH4HSO37、氨的用途和保存：新课讲解氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以
不能用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛装在玻璃容
器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。新课讲解二、铵盐1、铵盐是NH4+和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体，易溶于水。2、常见铵盐：
硫酸铵【（NH4）2SO4 ，俗称硫铵，又称肥粉】；
氯化铵【NH4Cl，俗称氯铵】；
硝酸铵【NH4NO3，俗称硝铵、炸药】；
碳酸氢铵【NH4HCO3，俗称碳铵】
铵盐属于铵态氮肥。
常用氮肥有铵态氮肥和尿素【 CO（NH2）2 】 。新课讲解氯化铵注意：并不是所有铵盐分解都产生氨气3、铵盐的性质:① 受热易分解 NH4Cl中有少量的NaCl,如何提纯?
NH4Cl加热分解，收集气体然后又生成NH4Cl 。新课讲解NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2和H2O 分解放出大量的热②铵盐与碱的反应： 应用：用来制取氨气；NH4+的检验新课讲解4、【实验5-7】 向盛有向盛有少量氯NH4Cl2溶液、（NH4）2SO4溶液,NH4NO3溶液的三支试管中,分别加入氢氧化钠溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象，分析现象产生的原因，写出反应的离子方程式。实验现象：三支试管中均产生气泡，湿润的紫色石蕊试纸变蓝。新课讲解反应的方程式：利用铵盐的这个性质常用来制取氨气和检验铵根离子的存在。新课讲解5、NH4+的检验： （1）检验某白色固体是否为铵盐的方法
①少许样品和碱混合于试管中加热，将湿润的紫色石蕊试纸靠近试
管口，若试纸变蓝色，则证明样品中含铵盐(NH4＋)。
②取少许样品和碱混合于试管中共热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验
产生的气体，若有白烟产生，则证明样品中含铵盐(NH4＋)。
（2）检验无色溶液中是否存在NH4＋的方法：将待检物取出少量置
于:试管中，加入NaOH溶液后，热，用湿润的红色石蕊试纸在管口
检验，若试纸变蓝色，则证明待检物中含铵盐(NH4＋)。
新课讲解6、氨气的实验室制法新课讲解【思考与讨论】
图5-13为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置，思考如何试管中已收集满氨，如何吸收处理实验中多余的氨。②药品：氯化铵晶体、熟石灰固体③装置：固+固，加热型(与O2的发生装置相同)④干燥:用碱石灰（CaO 与NaOH固体混合物）⑤收集：向下排空气法，并在试管口塞上棉花，防止
NH3和空气对流，保证NH3的纯度。思考：干燥时，能否用浓硫酸、无水CaCl2或者P2O5来代替碱石灰？新课讲解氨气显碱性，不能用呈酸性的浓硫酸和五氧化二磷进行干燥；氨气能与氯化钙发生反应生成络合物（CaCl2·8NH3 ），因此也不能使用无水氯化钙来干燥氨气。?实验室中还可以用哪些方法制氨气?⑥验满：（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）
（2）蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒接近试管口（产生白烟）。新课讲解②浓氨水加碱石灰法（气体的溶解性规律?）?实验室中能否用如图装置制氧气?
能，可以用H2O2加MnO2的方法制取氧气新课讲解⑦尾气吸收：氨气不能直接排放到空气中，可以用将多余的氨气通入水中进行吸收(要注意放倒吸)新课讲解氨的工业制备：⑧易溶于水的要用防倒吸装置新课讲解〖注意〗
① 制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，NH4NO3加热时爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使制得的NH3不纯。
② 消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成的氨气逸出，而且NaOH、KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用。
③ NH3极易溶于水，制取和收集的容器必须干燥。新课讲解氨-------（NH3）1.氨水的化学性质：2.如何引发喷泉？3.氨的化学性质4.氨气实验室制法5.铵盐的有关反应课堂梳理 ???1.如图1为喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（? ） A、HCl和H2O????????????????????????B、O2和H2O???? C、NH3和H2O??????????????????????? D、CO2和NaOH课后练习B解析：形成喷泉，使烧瓶内外形成较大的压差，要么
是气体溶解度比较大、要么是气体可以和烧杯中溶液
发生反应。氧气在水中溶液度较小，不能形成喷泉。①制取并收集NH3 ②吸收NH3 ③检查气密性 ④排空气法收集CO2
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④2.下列装置能达到实验目的的是（ ）B课后练习解析：①氨气密度比空气小，可以采用向下排空气法，但是试管口需要放置棉花；②分液法可以用来吸收氨气；③可以利用压强差检测气密性；④氯气密度比空气大，可以采用向上排空气法，要长进短出。3.下列不属于铵盐的共同性质是( )
A、加热时一定有氨气生成
B、与碱共热时都产生氨气
C、都是晶体
D、易溶于水A课后练习解析：NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2和H2O 4.只用一种试剂，就可区别NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、 KCl Na2SO4 、 AlCl3 五种 无色溶液，这种试剂是( )
A、NaOH溶液 B、AgNO3溶液
C、BaCl2溶液 D、Ba(OH)2溶液D课后练习A．NaOH溶液溶液和NH4Cl 、 (NH4)2SO4 反应都产生氨气，无法鉴别；和KCl Na2SO4 、不反应，无法鉴别；
B．AgNO3溶液和NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、 KCl、 Na2SO4 、 AlCl3 均有白色沉淀，无法鉴别；
C．BaCl2溶液和（NH4）2SO4、Na2SO4反应都生成白色沉淀；和NH4Cl 、 KCl 、 AlCl3 不反应，不可鉴别；
D．Ba（OH) 2溶液和NH4Cl有氨气产生;和（NH4）2SO4有气体和沉淀;和KCl无现象;和Na2SO4有沉淀、和AlCl3四先产生沉淀，沉淀再溶液，现象不同，可以鉴别；5、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )A.只有① B.只有③ C.①③ D.②③ C课后练习【解析】实验室制备NH3的方法不只一种，除课本介绍的由NH4Cl与碱石灰反应制取之外，其他的只要合理亦可。①装置中NH4Cl加热分解产生的NH3、HCl很容易在管口重新化合成NH4Cl，而无法收集到NH3。③装置在加热时，管口应略向下倾斜，以防止冷凝水倒流使试管底部破裂。一、氨的结构
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