氮肥的生产和利用
氮肥的制作方法
氮肥的制作方法氮肥是农业生产中必不可少的一种肥料，它能够为作物提供充足的氮元素，促进植物的生长发育，提高产量和质量。
氮肥的制作方法有多种，下面我们就来详细介绍一下其中几种常见的制作方法。
一、尿素法制氮肥尿素法制氮肥是目前应用最广泛的一种制作方法，其原理是利用尿素和甲醛反应生成甲酰尿素，再通过加热脱水反应制得氮肥。
其具体步骤如下：1. 将尿素和甲醛按一定比例混合，加入反应釜中。
2. 在加热的条件下，尿素和甲醛发生缩合反应，生成甲酰尿素。
3. 经过脱水反应，甲酰尿素分解为氨和二甲醚，产生氮肥。
尿素法制氮肥的优点在于原料易得、成本低廉、生产效率高，而且产品质量稳定，适用于大规模生产。
二、硝酸盐法制氮肥硝酸盐法制氮肥是利用硝酸盐的氮元素制取氮肥，其过程包括硝化反应和蒸发结晶两个步骤。
1. 硝化反应：将氨气或尿素溶液与硝酸盐反应，生成硝酸铵或硝酸钾等硝酸盐。
2. 蒸发结晶：将硝酸盐溶液加热蒸发，待溶液浓度达到一定程度后，结晶分离出氮肥。
硝酸盐法制氮肥的优点在于产品含氮量高、营养丰富，能够迅速为作物提供充足的氮元素，但其生产成本较高，且易受环境污染影响。
三、氨法制氮肥氨法制氮肥是利用氨气和二氧化碳等原料制取氨基酸，再通过进一步反应得到氮肥。
其具体步骤如下：1. 合成氨基酸：将氨气和二氧化碳在高温高压下反应，生成氨基酸。
2. 氨基酸反应：将氨基酸与其他化合物反应，生成氮肥。
氨法制氮肥的优点在于产品纯度高、营养成分均衡，且产生的废气可回收利用，但其生产成本较高，且技术要求较高。
以上三种制氮肥的方法都有其优点和缺点，具体应用时需要根据生产需求和成本效益等因素进行选择。
同时，为了保护环境和提高氮肥利用效率，还需要探索新型制肥技术和绿色肥料。
高端水溶肥氮肥的氮肥原料及工艺及使用指南
高端水溶肥氮肥的氮肥原料及工艺及使用指南下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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高中氮肥生产和使用学案教案
高中氮肥生产和使用学案教案一、教学目标1.知识与技能：掌握氮肥的生产原理和方法。
理解氮肥的使用方法及其对作物生长的影响。
学会氮肥的储存和保管方法。
2.过程与方法：通过实验和观察，了解氮肥的化学性质。
通过案例分析，探讨氮肥在农业生产中的应用。
3.情感态度与价值观：培养学生热爱农业、关注生态环境的观念。
培养学生严谨的科学态度和合作精神。
二、教学重难点1.重点：氮肥的生产原理和方法。
氮肥的使用方法及其对作物生长的影响。
2.难点：氮肥的化学性质及其在生产和使用过程中的变化。
三、教学过程1.导入利用图片或视频展示我国农业生产中氮肥的使用现状，引导学生关注氮肥在农业生产中的重要性。
2.课堂讲解（1）氮肥的生产原理介绍氮肥的定义和分类。
讲解氮肥生产的基本原理，如合成氨法、硝酸法等。
分析不同生产方法的优缺点。
（2）氮肥的使用方法介绍氮肥的使用方法，如撒施、冲施、穴施等。
分析不同使用方法对作物生长的影响。
（3）氮肥对作物生长的影响讲解氮肥对作物生长的促进作用，如提高产量、改善品质等。
分析过量使用氮肥的副作用，如土壤板结、环境污染等。
3.实验观察设计实验，观察氮肥在不同条件下的化学反应。
分析实验结果，了解氮肥的化学性质。
4.案例分析选取具有代表性的案例，分析氮肥在农业生产中的应用。
让学生分组讨论，提出改进措施。
（2）布置作业：查阅资料，了解我国氮肥的生产现状及政策。
四、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略。
关注学生在实验和案例分析中的表现，及时发现并解决学生的疑问。
不断更新教学内容，将最新的科研成果和实际应用引入课堂，提高学生的学习兴趣。
五、教学评价通过课堂问答、实验报告、作业完成情况等，评价学生对氮肥生产和使用知识的掌握程度。
关注学生在课堂上的参与度，评价学生的学习兴趣和合作精神。
结合学生期末考试成绩，综合评价学生对本节课内容的掌握情况。
重难点补充：1.氮肥的生产原理对话引入：同学们，你们知道我们餐桌上的粮食是如何长得又高又壮吗？其实，秘密就藏在土壤里，而氮肥就是其中的魔法师。
江苏省清河中学靖丹丹：氮肥的生产和使用教学设计
氮肥的生产和使用苏教版《化学1（必修）》江苏省清河中学靖丹丹一、教材分析本节知识是苏教版《化学1（必修）》专题4第二单元的内容，教材在本节内容之前，已在初三内容中安排了化学肥料知识、必修一专题二中安排了铵根离子检验内容，而后续知识则是在必修二及选修内容中则安排了一些相关知识的理性辨析，这种根据学生发展的需要，不同阶段课程内容既具有一定的连续性，又呈现知识与应用的逐渐深化，综合考虑了学科、生产、生活和自然界与环境中元素化合物的存在、作用和影响及应用，可以帮助我们从整体去认识和理解必修化学课程模块的地位和作用及学生的发展水平，更有利于学生认识到化学是真实的化学，有用的化学。
氮肥的生产和使用是对元素化合物知识的延伸和发展。
这节课的实验可以为前面学生储备的已有认知补充感性认识的材料，同时可以帮助学生掌握学习化学的一些基本方法，还能使学生认识到化学在改善人类生活条件等方面所起的作用。
本节内容教材已经有意识地去创设一定的问题情境，引导学生进行探究，但这仅仅是一种浅层次的“欲放又收”的探究。
对于这些教材中已经出现的并且有明显探究倾向的内容，教师要善于深层次地进行挖掘，要敢于放手，把“权力”下放给学生，而自己由“台前”转到“幕后”，对整个探究过程实行必要的调控，以求最大限度地调动学生的思维积极性，培养学生的实验设计能力。
只有这样，学生才能真正理解和掌握所学知识，才能真正实现由认知向能力的转化和升华，获得的知识才能更持久、亦更能灵活运用。
二、学情分析本节内容学生在理论与实践上已经有了一些知识储备，再者关于氮肥在实际生产生活的应用学生已经有了感性的认识，现在进一步学习新知识学生容易接受，根据教材内容编排，学生此前已经学过几种重要的单质和化合物，初步具备了学习元素化合物的一些经验，并对元素化合物知识学习方法有了一定的认知，这些都为本课时的学习奠定了基础。
但对氨气、氨水及铵盐的性质规律和学习方法大多数学生仍需加深认识，另外实验设计的能力和运用知识解决生产、生活中问题的能力可能参差不齐。
氮肥的生产和使用
第2课时 氮肥的生产和使用一、氨1．合成氨(1)工业合成氨原理__________________________________________，德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。
(2)氮的固定将________态的氮转变为氮的__________的过程。
2．物理性质(1)NH 3是____色、有__________气味、极易__________的气体，常温时，1体积水大约溶解________体积的氨气。
氨易____化，常作制冷剂。
(2)喷泉实验(1)氨与水的反应 ①反应的化学方程式为：_________________________________________________。
②NH 3·H 2O 不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为：______________________。
③氨水呈弱碱性，原因是(用电离方程式表示)：____。
(2)氨与酸的反应蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时______________。
反应的化学方程式：________________________。
(3)氨的催化氧化化学方程式为：________________________________________________________。
二、铵盐1．物理性质：铵盐都________于水。
2．化学性质(1)铵盐受热易分解NH 4Cl 受热分解的化学方程式：____________________，NH 4HCO 3受热分解的化学方程式：__________________________________________________________________。
(2)铵盐与碱反应NaOH 与NH 4NO 3反应的化学方程式：______________________________________。
三、氨的实验室制法1．原理：实验室中常用________与____共热的方法制取氨。
《氮肥的生产和使用》教学设计
高一化学必修一专题四第二单元《氮肥的生产和使用》教学设计引入【提问】作物生长需要补充的肥料有哪些？【介绍】常见的氮肥【引导】氮肥的生产需要氨气。
阅读课本阅读课本P98页第一段。
【板书】一、氨气的生产与性质1、工业合成氨【提问】你知道在合成氨工艺研究做出突出贡献的科学家有哪些？写出合成氨反应的化学方程式。
【介绍】他们在合成氨工艺研究做出突出贡献分别获得1918年和1932年诺贝尔化学奖。
哈伯被称为天才与魔鬼，二战时他研究化学毒气用语战争，是很多无辜的人死于非命。
哈伯在对人类做出突出贡献的同时也犯下了不可饶恕的罪行。
吨粮食。
回答：氮肥、磷肥、钾肥。
认识常见的氮肥阅读课本P98页第一段。
回答：哈伯与波施。
德国的科学家。
了解合成氨工艺的发展历史，认识化学知识对人类发展的重大影响，可以造福于人类；如果不正当使用化学知识，那么给人类带来的是具大的灾难。
环节二实验探究阅读课本P98页第二段，试描述氨气的物理性质。
【板书】2、氨的物理性质【图片分析】液氨泄漏的现场，处处弥漫着刺鼻的气味，出现大量的白雾，感觉冷飕飕的？【设问】已经学习的二氧化硫，我们曾经设计实验证明其易溶于水的，如何设计实验证明氨气极易溶解于水呢？【实验1】在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴阅读课本P98页第二段，学生1：无色、刺激性气味、气体、密度比空气小、易液化、极易溶于水(1:700)学生2：液氨气化吸收大量的热，感觉冷飕飕。
使环境中的水蒸气冷凝为小水滴，出现大量白雾。
了解实验装置、操作步骤、观察N2 + 3H2 2NH3高温、高压催化剂【点评】太棒了！【演示】实验3、在硬质玻璃管两端各塞一团棉花，在棉花上分别滴浓盐酸和浓氨水。
你看到了什么现象?【板书】（2）氨气与酸反应【思考】：氨气能与盐酸反应生成氯化铵，那么氨气能与硝酸，硫酸反应吗？尝试书写化学方程式，并思考氨气与酸反应的实质。
实质：NH3 + H+==NH4+【问题】分析氨中氮、氢的化合价，推测它还可能具有什么性质？【板书】（3）氨气具有还原性种离子。
氮肥生产工艺流程
氮肥生产工艺流程氮肥是一种广泛应用于农业领域的肥料，能够为作物提供必需的氮元素，促进作物生长。
氮肥的生产工艺流程包括物料准备、反应制备、分离与精制等多个步骤。
首先，进行物料准备。
主要原料包括氨气（NH3）和氮气（N2），以及辅助原料如磷矿石、硫矿石等。
这些原料需要经过处理和净化，以确保生产过程的安全性和产品质量。
接下来，进行反应制备。
氮肥的制备主要通过催化合成法进行。
首先，将氮气和氢气经过一系列处理装置，分别转化为氨气和氢氨混合气。
然后，将氨气与空气经过催化剂的作用，在高温高压条件下进行反应，生成氮氧化物（NOx）。
随后，进行分离与精制。
反应生成的氮氧化物需要经过一系列分离和精制步骤，以获得氮肥产品。
首先，将反应气体冷却，经过脱硫和脱硝处理，去除杂质。
然后，通过吸收剂、冷凝器和分离装置对氮氧化物进行吸收和分离，获得纯净的氮酸（HNO3）溶液。
最后，通过结晶和干燥等工艺，获得氮肥最终产品。
整个氮肥生产工艺流程需要严格控制反应条件、物料配比和工艺参数，以确保产品的质量和效益。
同时，还需要配备完善的安全设备和环保措施，加强对废气、废水和废渣的处理与综合利用，以减少对环境的影响。
值得注意的是，不同类型的氮肥，如尿素、硝酸铵等，在生产工艺流程上会有些许差异。
例如，尿素的生产工艺主要涉及氨气和二氧化碳的反应，而硝酸铵的生产工艺则需要通过硝铵溶液和氨气的反应来获得。
因此，在实际生产中，会根据所生产的具体氮肥类型选择相应的工艺流程。
总之，氮肥的生产工艺流程涉及物料准备、反应制备、分离与精制等多个步骤。
通过严格控制反应条件与物料配比，并采取合理的安全设备与环保措施，可以确保氮肥产品的质量和环境友好性。
这对于农业的发展与作物产量的提高具有重要意义。
高一化学苏教版必修1课件：4.2.2氮肥的生产和使用
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问题导学 即时检测 一 二
一、探究NH3的性质
活动与探究1
进行以下实验,完成下列空格。
1.喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
①打开活塞,并挤压滴管的胶头
②烧杯中的溶液由玻璃
色
氨
溶于
水,水溶液呈
性
答案:喷泉 红 极易 碱
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问题导学 即时检测 一 二
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问题导学 即时检测 一 二
二、探究NH3的实验室制法
活动与探究2
请把装置图画在下面方框中
实验室制取NH3的实验
1.原理:实验室中常用
与
如:2NH4Cl+Ca(OH)2
。
2.装置:固体与固体反应,加热。
3.收集方法:
。
4.验满:常使用
或蘸有
共热的方法制取氨。 的玻璃棒。
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问题导学 即时检测 1 2 3 4
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问题导学 即时检测 1 2 3 4
3.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻 轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。 则a和b分别是( )
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问题导学 即时检测 1 2 3 4
a(干燥气体) b(液体)
A NO
水
B CO2 C Cl2 D NH3
氮肥的生产和使用PPT课件6
现象： 闻到刺激性气味，湿润的红色石蕊试纸变蓝色。 NH3 + H2O NH3· H2O NH4+ + OH-
问题2：氨水中存在哪些微粒？并与液氨进行比较。
实验3、在硬质玻璃管两端各塞一团棉花，在棉花上 分别滴浓盐酸和浓氨水。你看到了什么现象? （2）氨气与酸反应 NH3 + HCl = NH4Cl （产生大量白烟） 问题5：分析氨中氮、氢的化合价，推测它还可能具有 什么性质？ （3）氨气具有还原性
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
氮肥的制作方法
氮肥的制作方法
氮肥的制作方法有多种，其中较为常见的方式是通过工业化合成得到。
通常，氮肥生产的首要原料是空气中的氮气。
将氮气与水合成，得到氨气。
接着，将氨气经过加压和冷却处理，得到液态氨。
将液态氨与磷酸等肥料混合，再经过处理和干燥，最终制成氮肥产品。
此外，还有一些使用天然有机物作为原料的制作方法。
例如使用动物粪便、植物残渣和鱼粉等，经过堆肥和发酵，制成有机氮肥。
无论使用何种制作方法，氮肥的制作过程都需要经过严格的控制和监测，确保产品的品质和安全。
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1 氮肥的生产和使用 1课标和教材分析 课程标准对本课题的要求是“通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响”。本课题以含氮元素物质之间的转化为线索，通过含氮元素物质之间的转化认识化学与人类生产、生活及发展的关系，彰显化学学科的价值，并为后续HNO3生产的学习奠定基础。 2教学目标 （1）认识氮元素从氮气到氨、再到铵态氮肥的转化过程，体会化学中的“元素转化”观念，感受元素转化在农业生产中的重要价值。 （2）通过研究氮元素的转化过程，了解氨、铵盐的性质，强化理论推理、实验探究、分析综合等科学方法的应用。 （3）通过合成氨的历史认识研究物质转化的重要意义，理解科学、技术和社会之间的相互联系。 3学情分析 在学生的已有认知结构中，已经具备了氧化还原反应的理论基础，并且通过前一单元“硫和含硫化合物的相互转化”的学习已经初步具备了从元素视角去认识物质之间转化关系的能力。 4教法和学法分析 因此，基于以上对教学目标和学情的分析，本节课拟采用情境创设、理论分析、实验探究的教学模式，让学生在理性思维的指导下进行分析讨论、实验探究，主动构建含氮元素的物质之间的转化关系。 4教学过程 环节1：创设情境，引发认知冲突 【情境】（1）植物所需的营养元素；（2）植物缺氮后果；（3）空气中气体含量图 【问题】空气中含有79%的氮气，那么植物能否直接从空气中吸收氮元素呢？ 【活动】学生分析植物能吸收的是含氮元素的化合物，只有极少数根瘤菌植物能将游离态的氮转化为可吸收的化合态的氮。绝大多数植物不能直接从空气中吸收氮元素。 【问题】那么如何将空气中的游离态的氮转化为植物所需的化合态的氮？ （设计意图：此教学环节基于学生已有认知和生活经验，从植物需要氮元素和空气中含有大量的氮元素植物却不能直接吸收的矛盾中创设认知冲突，自然引出问题，从而过渡到本节课的第一个学习任务：寻找将游离态的氮转化为化合态的氮的可能路径。） 环节2：寻找游离态的氮转化为化合态的氮的可能路径（学习任务一） 【提示】这一过程从反应原理上分析是一个什么样的过程？可能的路径有哪些？ 【活动】学生分析这是氧化还原反应的过程，有两种路径，一是氮元素化合价升高，被氧化；二是氮元素化合价降低被还原。 【追问】氮元素化合价升高的可能产物是哪些？所发生的化学反应是什么？ 2
【活动】学生从已有认知结构中提取N2→NO→NO2→HNO3的化学反应过程，分析这是一个氮元素化合价逐步升高被氧化的过程，正是“雷雨发庄稼”的原理，是自然界中实现的固氮。 【问题】雷声闪电的天气毕竟很少，因此自然固氮远远不能满足农作物生产的需要。需要人工固氮。氮气在放电或高温条件下才能与氧气发生反应，这样的条件在实验室和工业生产中很难实现。那么，从理论上分析，还有什么途径可以实现氮元素从游离态转化为化合态？可能的产物又是什么？ 【活动】学生分析氮元素还有可能从0价降低为-3价，可能的产物为NH3，在此过程中N2为氧化剂，需要与还原剂作用，还原剂可选H2，所以，可能发生的反应为N2 + H2 = NH3 （设计意图：在此环节中，让学生以已有的氧化还原反应理论为基础进行演绎推理，不仅唤起学生已有认知结构中关于氮氧化物的产生及转化的相关知识，而且依然从矛盾冲突中引出本节课的学习重点之一——从N2到NH3的转化，不仅充分发挥了理论知识对元素化合物学习的指导作用，而且让学生新知的学习在原有的认知结构中找到固定点。） 【历史回溯】化学史上，科学家也经历了和我们一样的理性思考过程，但从理论分析的可能性到实践中的可行性却经历了漫长的历史过程： 19世纪下半叶，德国化学家能斯特提出，氮气和氢气在高压下可以合成氨； 1900年，法国化学家勒夏特列第一个进行高压合成氨的实验，失败； 1909年，德国化学家哈伯在实验室中高温高压催化剂条件下成功合成了氨； 1913年，实现了氨生产的工业化； 1912-1919年，德国化学家波斯经过1万多次试验，筛选出合成氨反应的最适合催化剂； 由于合成氨工艺在解决人类粮食危机上的巨大贡献，哈伯和波斯分获1918年和1932年诺贝尔化学奖。 （设计意图：在此环节中，师生共同回溯合成氨历史，不仅验证从理论上推理氮元素转化路径的合理性，也让学生认识到从理论到实验再到工业化还需科学家坚持不懈的努力，同时认识到条件控制对物质转化的重要性。） 【展示】一瓶氨气 【问题】通过几代科学家的努力，实现了氮元素从游离态到化合态的转化，那么生产出来的氨气能否直接用作氮肥？如果要有效用作氮肥，可能的路径又是什么？ 【活动】学生通过观察氨气，小结出氨气在一般状况下是无色的密度比空气小的气体，故不能直接用作氮肥。可能的路径是将氨气转化为液态。 （设计意图：此环节让学生在观察归纳氨气物质性质的基础上，分析氨气并不能直接用作氮肥，从而衍生出问题，过渡到本节课的第二个学习任务：寻找将氨气转化为液态氮肥的可能途径） 环节3：寻找氨气转化为液态氮肥的可能路径（学习任务二） 3
【活动】学生分析，可能路径一是将氨气转化为液态氨，二是将氨气溶于水 【展示】氨气沸点数据：-33.5℃ 【活动】根据数据分析，液氨易汽化，所以不宜用作氮肥，但利用其汽化时吸收大量的热，工业上可作制冷剂。 【问题】那么氨气能溶于水吗？你能设计一个实验证明吗？ 【活动】学生提出证明氨气能溶于水的实验方案（如在盛满氨气塑料瓶中滴入少量的水等），并利用教师提供的仪器和药品等进行分组实验（可以是学生自主设计的实验，也可以是教师设计的微型喷泉实验等）。 【归纳】师生共同分析实验现象及其背后原因，归纳出氨气极易溶于水，溶于后的溶液显碱性，并写出相应的化学方程式和电离方程式，分析这一转化过程属于非氧化还原反应。 （设计意图：此环节仍然紧扣物质的转化这一线索，让学生经历了理论分析→实验验证→归纳小结的探究过程，问题的提出和解决都在学生的积极的思维活动和实验活动中完成，将对氨气性质的学习融合于研究物质的转化过程中。） 【展示】浓氨水，扇闻气味。 【问题】你认为氨水作为氮肥有哪些利弊呢？ 【活动】学生分析氨水中的铵根离子易被吸收，但氨水易挥发，氮元素的利用效率低，且氨水贮存、运输都不方便。 【问题】氨水作为氮肥使用时由于存在着上述问题早已退出了市场。现在市场上普遍使用的是固态氮肥，（PPT呈现常用氮肥）那么这些氮肥又是如何转化而来的呢？ （设计意图：通过分析氨水用作氮肥的不足，意识到进一步转化的必要性，自然过渡到本节课的第三个学习任务：寻找将氨气转化为固态氮肥的可能途径。） 环节4：寻找氨气转化为固态氮肥的可能路径（学习任务三） 【提示】从NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3等固态氮肥的组成及氮元素的化合价分析从氨气转化为这些固态氮肥的可能路径是什么？如何证明？ 【活动】分析这些固态氮肥都由铵根和酸根所组成，且氮元素的化合价仍为-3价，可能由氨气与相应的酸化合而成。可设计实验看看氨气能否与盐酸、硫酸等反应。 【演示】实验“空瓶生烟”等。 【小结】通过实验证明了氨气的确可以与酸反应生成固态氮肥，书写相应的化学反应方程式。 （设计意图：让学生从组成上去推理从氨气到固态氮肥的转化途径，再通过实验验证猜想的合理性，强化了演绎推理、实验归纳等科学方法的应用。） 【活动】找出碳酸氢铵试剂瓶，打开瓶塞，轻轻扇动瓶口 【问题】为什么在盛放碳酸氢铵的试剂瓶口能闻到氨气的气味？ （教学设计意图：从实验现象出发，分析固态铵盐可能的性质及其转化，从而过渡到第四个学习任务：探寻由铵盐性质所引起的转化。） 环节5：探寻铵盐使用过程中的可能转化（学习任务四） 4
【活动】从盛放碳酸氢铵的试剂瓶口能闻到氨气的气味这一现象分析，铵盐可能不稳定，易分解放出氨气。 【实验】加热氯化铵固体。 【小结】铵盐不稳定，受热易分解。 【问题】从NH4+→NH3的转化实质上是H+被夺去的过程，通过加热可实现这一转化，请同学们再思考下还有什么途径可以夺去NH4+中的H+？ 【活动】学生分析H+还有可能被OH-夺去，所以铵盐可能与碱发生化学反应。 【实验】加热少量氯化铵与氢氧化钙的混合物，并检验反应产生的气体。 【小结】铵盐与碱反应放出氨气。 【问题】通过刚才的实验我们知道了铵盐在使用过程中可能发生哪些转化？由此你能否为农民制作一个使用化肥时的小贴士？ 【活动】学生从铵盐受热易分解及与碱反应放出氨气等性质分析，并小结出在铵盐使用时应保存在阴凉处，避免与碱性肥料混合施用等。 （设计意图：此教学环节或从实验现象出发，或从理论分析开始，逐步引出铵盐的化学性质以及由此引起的物质转化，通过让学生为农民制作化肥使用小贴士的方式，不仅让学生活学活用，也让学生体验到学习的成功感。） 环节6：整合、反思与拓展 【问题】（1）请同学们总结本节课的研究思路和方法； （2）“氮肥的生产和使用”实质上是什么过程，体现了什么化学反应原理？ （3）从今天所学的物质转化过程中能否小结出氨气、氨水及铵盐的化学性质？ （4）我们今天所学的固态氮肥主要是铵态氮肥，而氮肥还有硝态氮肥以及尿素 等，那么又如何实现从氨气到硝态氮肥或尿素的转化呢？请同学们课后探究。 （设计意图：在课堂小结阶段，通过以上问题不仅引导学生小结研究问题的思路，帮助学生认识化学学科的思维方法和问题解决路径，还让学生认识到氮肥的生产和使用实质上是氮元素的转化过程，即将无法利用的游离的氮转化为可以利用的化合态的氮，再转化为更好利用的氮的过程。由于本节课以研究“转化”作为本节课的线索，所以在结束时让学生利用转化反思小节物质的性质，使学生对性质的认识更加理性。而通过第4个问题形成了拓展延伸教学内容的引子，使得本节课意犹未尽。） 5板书设计
（设计意图：结构化的板书体现了整节课研究问题的方法和思路，也精炼地体现了教学重点及知识间的关联，有利于学生稳固认识结构的形成。） 6 教学设计特色
? NH3 H+
CO(NH2)2 NO3—
N2 NH4+ NH4Cl 氯铵 (NH4)2SO4 硫铵 NH4HCO3 碳铵
OH— 铵态氮肥
铵盐 H2
NH3·H2O