氨气的教学设计

氨气的教学设计

本节课是人教版化学必修1(第三版)第四章第四节第1课时的教学内容，主要围绕氨气的性质展开教学，师生共同探究氨气的物理性质、氨水的的组成、氨气与酸的反应、氨气的还原性以及氨气的用途，氨气的制法及铵盐的性质安排在下一课时学习。

化学是一门实验学科，对刚升入高中不久的学生来说，大部分人的抽象思维比较困难，有些学生学得比较呆板，不太会灵活运用所学知识，学习方法上往往更多地习惯死记硬背，不习惯对知识的理解记忆和独立思考，在动手探究能力方面则更差。为此，本节课的教学主要以史料和新闻报道创设情境，激发学生的学习兴趣和求知欲，充分运用实验探究，层层推进，坚持以人为本的宗旨，注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。

本节课的教学主要采用“问题—探究”的教学方法，即：创设问题情境→提出问题→提出假设→实验验证→解决问题→提出新问题??的自主探究学习模式。在教学中，通过创设问题情境，让学生通过对问题的体验，对问题的探究，去体验和感受知识的发生和发展过程，在整个的教学过程中内化与问题有关的知识，同时培养学生的思维能力和探索精神。

知识与技能：

1、掌握氨气的物理性质；

2、掌握氨气的化学性质，了解氨气的用途；

3、提高规范操作能力、实验观察能力及分析归纳的思维能力。

过程与方法：

1、通过实验的观察和分析，探究事物本质，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识；

2、培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现新知识的学习能力。

情感态度与价值观：

努力探索的优良品质，并逐步培养其创新精神。

1、氨气的化学性质。

2、运用科学的方法、准确的术语、规范的操作来解决实际问题。

1、氨水的组成及其碱性。

2、培养通过现象挖掘本质的科学研究能力。

3、如何有效地组织引导学生进行探究性学习，达到师生、生生交流互动，创建宽松和谐的学习氛围。

充满氨气的圆底烧瓶、水、酚酞试液、浓氨水、浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸、红色石蕊试纸、热水、脱脂棉、烧杯、集气瓶、双孔胶塞、铁架台、导气管、毛巾、两端开口的长玻璃管、橡皮塞等。

合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，是化学技术对社会发展与进步的巨大贡献之一，化学家有关氨的研究曾获得三次诺贝尔化学奖：

1918 年，德国化学家弗里茨·哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。哈伯的合成氨方法是人类科技发展史上的一项重大突破,是化工生产实现高温、高压、催化反应的第一个里程碑。 1931 年，是德国工业化学家卡尔·博施因为改进合成氨方法获得诺贝尔化学奖，博施的主要贡献是改进了哈伯首创的高压合成氨法，找到了合适的氧化铁型催化剂，使合成氨生产工业化，称为“哈伯—博施法”。XX 年10月10日瑞典皇家科学院宣布，德国科学家格哈德·埃特尔因在表面化学研究领域作出开拓性贡献而获得XX年诺贝尔化学奖，格哈德·埃特尔最重要的贡献，是合成氨的机理研究。

人类为什么对氨如此的感兴趣？它具有怎样的性质和用途呢？今天我们一起来认识它。

第四节氨、硫酸、硝酸

据新安晚报消息:

4月8日早晨，一辆装有22吨液氨的槽罐车，在铜陵市某地发生泄漏，槽罐喷出的白色气柱有四五米高，发出的“哧哧”声一里开外就能听到，现场被浓烈的刺激性气味所

包围。事发地点距离长江的直线距离仅500米，很有可能导致长江污染，须及时处置??

1. 你从这一新闻报道及图片得到什么启示？

2、从报道中你能总结出氨气的哪些性质？

3、如何吸收泄露而弥漫在空气中的氨气？

小组讨论后，请一同学小结讨论结果。

拿出一瓶氨气引导学生从颜色、气味、状态、密度等方面进行归纳，并与以上讨论结果进行对比。

对于有刺激性气味的气体或未知气体应当如何闻其气味？

请学生上讲台演示闻氨气的方法。

氨气的物理性质：无色，有刺激性气味的气体，密度小于空气，易液化(因为氨气可液化后放在槽罐车中运输)。

上述报道的图片中消防队员为什么用水龙头

对空中喷洒？

是否用水吸收空气中弥漫的氨气呢？氨气在水中

的溶解性如何呢？下面我们一起来探究这个问题。

氨气喷泉实验。

观察现象，思考氨气还有什么性质？

形成红色喷泉。

氨极易溶于水,水溶液显碱性。

水不能充满整个烧瓶，原因可能有哪些? 若某学生用氨做喷泉实验，结果实验失败，请你分析实验失败的可能原因？

可能收集的氨气不纯；可能装置的气密性不好；可能是收集氨气时

刚才喷泉实验中装满水的胶头滴管的作用是什么？

利用氨气极易溶于水的特性来引发喷泉实验。

请同学们思考能否用其他的方法来引发该实验？

学生探讨，教师给予适当的指导，小结可行的实验方案，并对可行的实验方案给予肯定表扬，对其中较好的方案大家重点探讨：

1）方案一：用热毛巾捂住装满氨气的集气瓶一会儿，使气体受热膨胀把玻璃

导管内的空气排掉，这样氨气可接触到玻璃导管下面的水，溶于水后引发喷泉。

2）方案二：用冰水浸泡过的毛巾捂住装满氨气的集气瓶一会儿，使气体冷缩

后造成的压力差而引发喷泉实验。

在老师的指导下，请两位同学完成方案一的实验。若

有兴趣，课后大家可以在实验室试一试方案二。

水是中性的，氨分子也没有氢氧根离子，那么氨水为什么会显碱性呢？氨水的成分又是什么呢？

氨水有氨气的刺激性气味？说明氨水中有什么微粒？

说明氨水中有氨气分子存在。

氨气溶于水形成氨水的过程，是简单的物理过程吗？会有怎样的反应发生呢？

假设NH3不和水反应，只是简单的溶于水，那么溶液中只存在NH3分子和H2O分子，这时溶液应该是中性的。

加紫色石蕊试液检验溶液的酸碱性。

石蕊试液变红，表明氨气与水反应后溶液呈碱性。

＋－氨水中的粒子：NH3、H2O、NH3·H2O 、NH4、OH 其中一水合氨很不稳定，受热会分解。

液氨与氨水有何不同？

讨论液氨与氨水的不同，并完成下列表格：

根据以上探讨的知识写出氨气与水发生的反应

与水反应： NH3＋H2ONH3·H2O

NH4＋＋OH－

C．％D．％

动手练习。

氨水的溶质是，但计算氨水的浓度时，溶质以NH3 分子计算。

氨水的物质的量浓度为700/

700

?17＋1000?1

?·L－1

氨水质量分数的计算结果为：％

故选择A、C。

请两位同学上讲台演示，一位同学手拿玻璃棒蘸点浓氨水，另一位同学拿玻璃棒蘸点浓盐酸，然后相互靠近，但不接触，观察现象。

观察现象，写出反应化学方程式。

两玻璃棒相互靠近时有大量白烟产生。

(2)与酸的反应： NH3＋HCl＝NH4Cl

上述实验有它的不足之处：由于浓氨水和浓盐酸本身都可以在空气中形成白雾，导致反应后形成的白烟现象不太明显，有学生会误认为这是浓氨水或浓盐酸本身在空气中形成白雾，因而说服力不强。请同学们来设计一个说服力更强的实验？

学生探讨，教师给予适当的指导，小结并肯定可行的

实验方案，同时自己给出一种具有参考价值的方案，给学生演示：

取一根两端开口的长玻璃管，一端塞入浸有浓盐酸的脱脂棉，另一端塞入浸有浓氨水的脱脂棉，然后两端用橡皮塞塞紧，仔细观察实验现象。

上述实验中我们可明显看到一段时间后，在玻璃管中间偏向浓盐酸的一端先出现白烟，然后白烟向两端逐渐扩散。请问为什么起初偏向浓盐酸的一端先出现白烟呢？

在教师的提示下，由学生讨论得出答案：因为分子量小的氨分子扩散的速度快，所以两种气体分子在靠近浓盐酸的一端先相遇产生白烟。

NH3也可与其它酸发生类似的反应，请同学们动手练习：NH3＋HNO3＝NH4NO3 2NH3＋H2SO4＝2SO4

生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气，如有白烟生成，则说明已发生漏气，这是为什么一定是氯气与氨气发生反应后有氨化铵固体小颗粒在空气中呈白烟状，来检查生产设备和管道是否漏气。

反应原理：3Cl2 +2NH3 = 6HCl +N2 HCl + NH3

= NH4Cl。

在上述氨气与水、氨气与酸的反应中，氮元素的化合价都没有发生变化，那么它能否发生氧化还原反应呢？请同学们阅读课文P98-99的思考与交流讨论，思考下列问题：

氮气怎样转化为氨气？