2022年高中化学必修1《第四章非金属及其化合物》全章教案:第四节氨硫酸硝酸 .docx
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1、_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 教 案授课班级 课题:第四章 第一节 氨 硫酸 硝酸 一- 氨 课 时1、通过观看与试验明白氨气的物理性质;熟悉氨气、铵盐的化学性质,学 学问会氨气的试验室制取、收集、检验的方法;教 与2、知道铵根离子的检验方法 技能3、熟悉氨在生产中的应用 学 过程与 通过对氮及其化合物的归纳与比较,培育同学归纳整合的才能;目 方法情感 1、通过氮肥能提高粮食产量解决饥饿问题,让同学感悟化学和技术对社会 的 态度 进展的庞大奉献;价值观 2、通过对氮的循环的学习树立同学熟悉人与自然的和谐进展的意识;重 点 氨的化学性质和制取难 点 氨气的仍原性高温高压合
2、成氨工业: N2 +3H2催化剂2NH 3第四章 第一节 氨 硫酸 硝酸一、氨 ammonia 知 识 结 构 与 板 书设 计一 氨的物理性质 1、无色 , 有特别刺激性气味的气体,密度比空气小;2、氨水密度比水小 3、极易液化 ,液氨汽化时要吸取大量热 4、极易溶于水 二 氨的化学性质 1、与 H 2O 反应NH 3+H 2O NH 3H2O NH4OHNH 3 H2O NH3 +H2O 2、与酸反应_精品资料_ NH 3HCl NH 4Cl(产生白烟,可用于检验NH 3)第 1 页,共 34 页NH 3HNO 3NH 4NO 3(白烟)- - - - - - -_归纳总结汇总_ - -
3、- - - - - - - 2NH 3H 2SO4 NH 4 2SO 4(吸取 NH 3 的方法)NH 3H 2OCO 2 NH 4HCO 3 3、氨的催化氧化: 4NH 3+5O2(俗称碳铵)催化剂4NO+6H 2O4、氨气的仍原性1 NH 3 仍原氧化铜: 2NH 3+3CuO3Cu+N 2+3H 2O 2 与纯氧的反应: 4NH 3+3O2纯点燃2N2+6H 2O 3 与氯气的反应:如 NH 3 不足,就 2NH 3+3Cl2 = 6HCl+N 2如 NH 3 充分,就 三 铵盐8NH 3+3Cl2 = 6NH 4Cl+N 21、物理性质:易溶于水无色晶体;2、化学性质 1 铵盐受热易分
4、解 NH 4HCO 3 = NH 3 + H 2O +CO 2 NH 4Cl NH 3 + HCl N H 4 2 SO 42NH 3 +H 2SO45NH 4NO32HNO 3 +4N2 +9H 2O NH 4NO 3 =N 2O +2H 2O 撞击或加热 2NH 4NO3 = 2N2 +O2 +4H2O 加热到 500 2 与碱反应 NH 4 2SO 4+2NaOHNa2SO4 +2NH 3 +2H2O(3)NH 4的检验原理: NH 4 OHNH 3 H 2O 现象:有刺激性气味气体产生,能使红色石蕊试纸变蓝;四)试验室制 NH 31、试验原理: 2NH 4ClC a O H 2CaCl
5、 2+2NH 3 +2H2O 2、干燥剂:碱石灰 3、收集方法:向下排空气法 4、检验:(1)潮湿的红色石蕊试纸变蓝_精品资料_ (2)沾有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口- 白烟第 2 页,共 34 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 5、棉花团的作用:防止试管内的NH 3 与管外空气形成对流教学过程教学步骤、内容教学方法、手 段、师生活动引言 我们知道,“ 氮是生命元素”,氮是蛋白质的重要成份,动植物生长需要吸取含氮的养料,一般植物不能直接摄取空气中的游离态氮,只能吸取两种形式的化合态氮,一种是氨和铵盐,一种是硝酸盐;但我 们自然界中氮主要以什么样的形式
6、存在呢?投影讲 我们知道,自然界中氮主要以游离态的形式存在,但植物只能吸 收化合态的氮,因此,我们要想方法将游离态的氮转化成化合态的氮,这种的方法叫氮的固定;投影氮的固定 fixation of nitrogen :将游离的氮 (N 2)转变为氮的化合物的过 程讲 合成氨是人类科学技术进展史上的一项重大突破,德国化学家哈 伯由于合成氨庞大奉献,获 1918 年诺贝尔化学奖; 直至今日, 化学工业 上仍然采纳氢气和氮气直接合成氨 高温高压板书合成氨工业: N2 +3H 2催化剂2NH 3讲 合成氨工业解决了地球上因粮食不足而导致饥饿和死亡问题,这 是化学和技术对社会进展与进步做出庞大的奉献;但科
7、学是一把双刃剑,当年哈伯并没有将 NH 3 为人类造福, 而是被德国纳粹所利用,制造了危害性特别大的毒气弹;那么,习 NH 3 和铵盐的一些学问;NH 3 到底有哪些性质呢?本节课我们来学_精品资料_ - - - - - - -第 3 页,共 34 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 板书第四章 第一节 氨 硫酸 硝酸一、氨 ammonia 一 氨的物理性质讲 新闻阅读: 据中国新闻网报道:2022 年 4 月 20 日上午 10 时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏大事,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百 米,空气中布满着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难;厂区内寒气
8、逼人;市消防中心接到报案后立刻制定方案,出动上百名消 防队员,十余量消防车 摸索与沟通1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?2、如何吸取布满在空气中的大量氨气?3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气?讲 由这段新闻,我们可以估计氨气有什么物理性质呢?板书1、无色 , 有特别刺激性气味的气体,密度比空气小;2、氨水密度比水小 3、极易液化 ,液氨汽化时要吸取大量热 4、极易溶于水讲 NH3 有刺激性气味,对人有刺激性作用,因此 NH 3 有毒;密度比空气小,可用向下排空气法收集NH3;由于氨气易液化,所以氨气常用作致冷剂;氨气极易溶于水,1 体积水能吸取700 体积氨气;因此可以设计
9、喷泉试验;试验探究 喷泉试验讲 喷泉是一种宏观的液体喷涌现象,既有自然的,也有人为的,现在以 NH 3 的喷泉试验为例,说明喷泉试验的相关问题;演示试验,可让同学动手参加投影 喷泉试验1 试验操作:如下列图,由于 NH 3极易溶于水,先打开止水夹,挤压胶状滴管,少量的 H 2O 既可溶解大量的NH 31:700,使烧瓶内气体的压强快速减小;外界大气压,将烧杯中的 H 2O 压入上面的烧瓶,形成漂亮的喷泉;讲 运算说明, 当气体在水中的溶解度大于17 时,该气体既能形成喷泉试验, 故 NH 3、HCl 、HBr 、HI 、SO2等气体均能溶于水产生喷泉现象;问 请同学们依据刚才的操作描述一下试验
10、现象?形成红色喷泉_精品资料_ - - - - - - -第 4 页,共 34 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 问 为什么原先的无色的酚酞溶液进入烧瓶后就会变红呢?这说明 NH 3 溶于水后仍与水发生反应,得到的溶液显碱性,酚酞遇碱显红色投影 2 试验原理:两个容器通过连接管组成连通器,装有液体的容器压强远大于另一个容器的压强 泉摸索与沟通(1)氨为什么会形成喷泉?即产生较大的压强差) ,就会产生喷氨极易溶于水,使烧瓶内形状成较大的压差;(2)试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;讲 CO2、H2S、NO2、Cl2 等在
11、H2O 中溶解度不大的气体不能形成喷 泉,但如将 H2O 改成 NaOH 溶液呢能否显现喷泉试验呢?这些气体在碱 性溶液中的溶解度显著增大,从而形成喷泉;此外,如转变喷泉试验装 置,也可使某些原来不能形成喷泉的气体形成喷泉试验;因此,要以形 成喷泉的条件来熟悉形成喷泉的本质,详细的设计方案同学们现在可以 摸索,我们可以在探究性试验课上亲自操作去验证我们的设计;投影 例 1、用布满VL NH 3 的烧瓶作喷泉试验,如H 2O 布满整个烧瓶,就溶液的物质的量浓度为多少?解: nNH 3 = V/22.4 cNH 3 = nNH 3/V = 1/22.4 = 0.045 mol/L 讲 用 NH 3
12、 或 HCl 做喷泉试验,如混有不与该气体反应的气体,如空 气、氧气、氮气等,就不论混合气体比例如何,水是否布满烧瓶,标准状况下其溶液浓度均为1/22.4 mol/L 问 刚才我们做的喷泉试验,滴有酚酞的水喷上去以后变成了红色,这说明什么问题?氨气溶于水后生成的溶液显碱性讲 NH 3 不仅极易溶于水,且溶于水后的部分板书 二 氨的化学性质 1、与 H 2O 反应NH3 与水发生了反应;_精品资料_ 讲 NH 3 溶于 H2O 后,大部分与H2O 结合形成一水合氨NH3 H2O是第 5 页,共 34 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 弱碱, 可部分
13、电离成 NH4和 OH,而使溶液显碱性, 而 NH 3 H2O不稳固,受热极易生成NH3和 H2O H2O NH4OH板书 NH 3+H 2O NH 3NH 3 H2O NH3 +H2O 讲 NH 3 是中学化学中惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此法检验 NH 3问 氨水呈碱性,其密度比H 2O 小,且浓度越大密度越小,那么,氨水中有哪些粒子?与液氨有哪些区分?投影小结物质分类液氨氨水( ammonia water)纯洁物 非电解质 混合物粒子种类NH 3NH 3、NH 3H2O、H2O 性质不具有碱性, 有仍原性NH4、 OH、极少量的H有碱的通性问 氨水易挥发,又有腐蚀性,那么氨水应如
14、何储存呢?讲 贮存于玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛内或内涂沥青的铁桶;过 NH 3 作为一种碱性气体,它仍能与酸性的 HCl 气体反应板书 2、与酸反应演示试验用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里沾一下,然后将这 两根玻璃棒接近;现象:两棒接近时,产生较多的白烟;NH 3 与 HCl 化合而生成的微小的 NH 4Cl 晶体,由此讲 此白烟就是 也可知道,NH 3 与酸的反应的实质是 NH 3 与 H结合而生成 NH 4的过程;板书NH 3HCl NH 4Cl (产生白烟, 可用于检验 NH 3)讲通过 NH 3 和 HCl 反应生成 NH 4Cl 可知,NH 3 与酸反应的产物应是对应的铵盐,下边请同
15、学们写出NH 3 与 HNO 3、H2SO4 的反应化学方程式,并猜测可能会显现的试验现象;同学练习讲 NH 3 与易挥发性酸可生成白烟,与难挥发性酸也同样可以反应;_精品资料_ 板书 NH 3HNO 3NH 4NO 3(白烟)第 6 页,共 34 页2NH 3H 2SO4 NH 4 2SO 4(吸取 NH 3的方法)NH 3H 2OCO 2 NH 4HCO 3(俗称碳铵)讲 前边所争论的NH 3 的性质涉及的反应都是非氧化仍原反应,那么- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 3 价的 N 能否发生化合价的变化呢?在什么情形下可以转变呢?变化 时 NH
16、3 表现出氧化性仍是仍原性呢?NH 3 中 N 为最低价,应具有仍原性,需供应氧化剂;投影视频 氨的催化氧化板书 3、氨的催化氧化4NH 3+5O2催化剂4NO+6H 2O HNO 3 的关讲 这一反应又叫氨的催化氧化接触氧化 ,是工业上制键一步,用双线桥表示电子转移;讲 NH 3 除了能被氧气催化氧化,在没有催化剂的条件下,NH 3 也能 被一些氧化剂氧化,对应的产物的 N2投影视频 1、NH 3 仍原氧化铜的试验 2、氨气在纯氧中点燃 3、氨气与氯气的反应板书 4、氨气的仍原性1 NH 3 仍原氧化铜: 2NH 3+3CuO3Cu+N2+3H 2O 2 与纯氧的反应: 4NH 3+3O2纯
17、点燃2N2+6H 2O 3 与氯气的反应:如 NH 3 不足,就 2NH 3+3Cl2 = 6HCl+N 2 如 NH 3 充分,就 8NH 3+3Cl2 = 6NH 4Cl+N 2讲 如用浓氨水检验氯气管道是否泄露;过 请大家阅读一段资料:投影 NH 4HCO 3 是常用的氮肥,俗称碳铵,有一农夫看到买回的碳 铵袋子有些脏,于是蘸水擦了擦,回去以后发觉化肥有些发潮,于是将 它放到太阳底下晒,晒过以后,觉得肥料似乎变少了;由上述材料你知 道铵盐有什么性质?由此得出,这种化肥在储存、 运输时应当留意什么?讲 像 NH 4Cl、NH 4HCO 3 这样由 NH 4和酸根离子构成的化合物叫铵 盐,这
18、就是下面咱们要学习的内容;板书 三 铵盐讲 由以上这段阅读材料,你能估计出铵盐具有什么样的性质呢?易溶于水,受热易分解;板书 1、物理性质:易溶于水无色晶体;_精品资料_ 讲 刚刚我们在展现铵盐样品的时候,闻到了NH3 的气味,那么NH 3第 7 页,共 34 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 是如何产生的?问 到底是 NH 4HCO 3 挥发产生仍是分解产生呢?挥发和分解有何区别?是分解产生的,挥发是物理变化,分解是化学变化过NH 4HCO 3 在常温下就能分解产生NH 3,说明 NH4HCO 3 很不稳固;那么,其他铵盐是否也易分解呢?下面,
19、我们来做一下 NH 4Cl 分解试验;演示试验 用试管加热少许 NH 4Cl 晶体现象:加热后不久,试管上端的试管壁上有白色固体物质生成;问 试管壁上附着的固体又可能是什么呢?如何形成?讲 此固体仍是 NH 4Cl 晶体,由于在加热时,NH 4Cl 会分解生成 NH 3和 HCl ,当两种气体上升到温度较低的地方又重新组合,生成了 NH 4Cl晶体;板书 2、化学性质1 铵盐受热易分解NH 4HCO 3 = NH 3 + H 2O +CO 2 NH 4Cl NH 3 + HCl NH 3 和相应的讲 非氧化性、易挥发的酸组成的铵盐,加热分解生成酸或其分解产物;讲 对于高沸点、 难挥发性的酸组成
20、的铵盐在加热时,只有 NH 3 逸出,而酸保留下来;板书N H 4 2SO 42NH 3 +H 2SO4讲 但对于一些易挥发性但氧化性的酸的铵盐分解时发生氧化仍原反应,其产物随温度高低而异,板书 5NH 4NO 32HNO 3 +4N2 +9H 2O NH 4NO 3 =N 2O +2H2O 撞击或加热 2NH 4NO 3 = 2N2 +O2 +4H2O 加热到 500摸索与沟通如 NaCl 晶体中混合NH 4Cl,可如何除去?加热法;演示试验 在试管中加入少量 热; N H 4 2SO 4 溶液和 NaOH 溶液,加现象:加热后,溶液中有气泡生成,可闻到刺激性气味,潮湿的红色石 蕊试纸变蓝;
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