高中化学人教版第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸（省一等奖）

氨开封市第七中学王峰一、教材与学情分析1．教材分析《氨》选自人教版《化学1》（必修）第四章第四节第一课时，把《硫和氮的氧化物》和《硫酸硝酸》联系起来，把非金属单质、氢化物、氧化物、含氧酸构成完整的非金属元素的知识体系。具有承上启下、补充完善、体系构建的作用。2．学情分析经过近一个学期的高中化学学习，学生已经初步具备了学习系统化知识的能力，具备了一定的提出问题、分析问题、解决问题的能力。高一学生对新事物充满好奇，对新奇现象喜欢探究，用实验手段，采用探究的方法，有利于培养学生学习兴趣，大大提高教学效果。二、教学目标1．知识与技能：理解并掌握氨的性质（与水的反应、与酸的反应和催化氧化）。2．过程与方法：通过实验探究活动，使学生理解并掌握氨的性质，通过氨的用途分析，使学生认识氨在人类社会中的重要地位。3．情感态度与价值观：通过哈伯事迹介绍，培养学生热爱科学的态度，增强学生对化学知识在社会生产中重要作用的认识。三、重难点及教学策略1．重难点分析依据本节课的教学内容在知识体系中的地位、新课标的要求及近几年高考考察情况分析，本节课的教学重点是“氨的化学性质”。体现在“与水反应、与酸反应、催化氧化”三方面。氨水的成份分析及性质表现应属于学生现阶段较不易接受的知识。前期氯水的学习起到帮助学生理解的作用，选修4中弱电解质的电离和水的电离的相关内容，会解决本节疑难问题。2．教学策略本节课以实验教学为核心，我自己改进了氨与水的实验，补充了氨的催化氧化实验，把氨与酸的演示实验改为分组实验，学生进行探究活动，边实验、边讨论、边验证，培养学生动手操作、观察分析、假设探究及团体合作的能力与精神。利用多媒体辅助教学，增强教学直观性。在课堂上揉入应用化元素，将氨的化学性质与氨的社会用途相联系，实用化知识体系，以达到活跃课堂学习氛围、充分调动学生学习积极性、增强教学效果。3．实验探究活动与水反应：将充满干燥氨气的烧瓶中内置气压传感器的气压探头，引发喷泉实验，可从气压数据的变化上清晰的探查到“喷泉实验”的原理，便于学生的理解与应用。【创新特点：装置简单、操作方便、现象数据化、便于分析】（如图1）与酸反应：取一短型直型玻璃管，两端胶塞上各插入一支一次性棉签，分别蘸取浓氨水与浓盐酸后迅速塞住玻璃管，清晰地看到玻璃管中产生的白烟，烟圈接近浓盐酸一端。【创新优点：体系封闭、环保安全、节约药品、现象持久】（如图2）催化氧化：使用洗耳球从氨水瓶中吸取氨气，吹入锥形瓶，迅速将灼热的扎在胶塞上的螺旋状铜丝伸入烧瓶并塞紧，能清晰的看到试管中的气体迅速变为红棕色，加入蒸馏水震荡，气体颜色变浅，再滴入石蕊溶液，溶液变成红色。【创新亮点：装置操作简单、氨气用量容易控制、催化效果明显、全封闭无污染】（如图3）四、教学过程设计1．环节设计实验线应用线知识线验证丰富习题巩固回顾诗结束氨的还原性演示实验催化氧化10%的氨用于制造硝酸，如何获得硝酸？过渡80%的氨用于化肥工业，如何获得化肥？分组实验空管生烟过渡与酸反应，生成铵盐物理性质；与水反应演示实验喷泉实验读一首诗《七律氨》引课

2．教学过程实验线应用线知识线验证丰富习题巩固回顾诗结束氨的还原性演示实验催化氧化10%的氨用于制造硝酸，如何获得硝酸？过渡80%的氨用于化肥工业，如何获得化肥？分组实验空管生烟过渡与酸反应，生成铵盐物理性质；与水反应演示实验喷泉实验读一首诗《七律氨》引课【引入】大家好，请大家一起来欣赏一首诗：“气轻味臭易液化，液态气化温骤下。易溶于水成喷泉，酚酞洗礼傲梅花。部分电离显碱性，靠近盐酸起白烟。热催氧化价态升，氮入人间福万家”。诗中描写了一种物质，它是什么？【学生】氨【讲述】对，氨。氨在我们的社会发展中占有极其重要的地位，合成氨每年消耗掉全球10%的能源，年产亿吨，成为世界上产量最大的合成化工品。在中国，氨的产量5700万吨，其中的80%用来制造化肥。能以世界7%的耕地养活世界22%的人口，合成氨——功不可没！【讲述】让我们现在就来学习氨的性质。【板书】标题。【实验1】请大家观看一个有趣的实验。在这个烧瓶中已经收集满氨气，请大家观察氨气的状态和颜色，用双孔胶塞塞紧烧瓶口，通过我的操作，分析氨气的密度比空气大还是小。请同学们通过气压传感器观察烧瓶内的气压的变化，胶塞上的胶头滴管内装有水，在我挤压胶头的同时，认真观察烧瓶中的现象、传感器的数据变化。【提问】1．水为什么会进入烧瓶？2．水为什么会变成红色的？【学生】1．从气压变化分析，气压下降，外界大气压将水压入烧瓶；2．氨的水溶液显碱性，使酚酞变红；3．氨易溶于水；氨与水反应生成新物质，能电离出OH—。【讲述】同学们的观察和回答都很出色。通过刚才的实验，请大家总结出氨气的物理性质【板书】一、物理性质。【PPT】氨是无色、有刺激性气味的气体，密度小于空气，氨极易溶于水且溶解的快，易液化。【讲述】下图是我在实验室用液态二氧化碳冷却氨气得到的液氨，同学们能够在烧瓶壁上看到有凝结的小液滴出现。液氨在气化时能吸收大量的热，可用于大型冷库作制冷剂；同时生成一水合氨表现出了氨的化学性质【板书】二、化学性质1．氨与水的反应NH3+H2O=NH3·H2O=NH4++OH—【过渡】工业上80%的氨用于制造化肥，请同学们亲自做一做。【实验2】做一做：1．拿起玻璃管，取下橡胶塞。2．分别向棉签上滴上一滴浓盐酸和浓氨水。3．快速将橡胶塞塞回玻璃管，观察现象。【问题】想一想：1．你看到什么现象？2．你得到什么结论？【学生】玻璃管中出现白烟，氨与氯化氢生成固体状颗粒。【板书】2．氨与酸反应NH3+HCl=NH4Cl【讲述】氨能与酸反应生成铵盐，氨除了与盐酸反应，也能与硫酸、硝酸等多种酸反应，制出氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、碳铵等多种化肥。【过渡】10%的氨用于制造硝酸。请同学们分析，在氨转化为硝酸过程中，氮元素化合价发生什么变化？说明氨被氧化还是被还原了？氨表现出什么性质？【学生】化合价升高；被氧化；还原性。【实验3】回答的好，请大家观看实验，模拟工业上用氨制硝酸的过程。用洗耳球从浓氨水瓶的上部吸取氨气，吹入烧瓶，塞好瓶塞，加热铜丝，该反应用铂丝催化效果最好，但铂丝过于昂贵，我们用铜丝替代。同学们，你们还记得催化剂的含义吗？我们学过的哪些反应需要催化剂。催化剂能够加速化学反应，增加产量，现今90%的化工生产中都需要催化剂，催化剂已经成为工业生产的命脉，甚至可以毫不夸张的说：没有催化剂就没有当今快速发展的社会文明。正因如此，世界各国对催化剂的研究都非常重视。中国也不例外，目前已有约80%的催化剂实现了国产化。将灼热的铜丝迅速插入烧瓶，拿一张白纸衬在瓶后，仔细观察，看到了什么现象？生成了什么？【学生】二氧化氮【讲述】对，是二氧化氮，好，向烧瓶中加入少量水，振荡，继续观察烧瓶中气体颜色有什么变化？【学生】烧瓶中气体颜色变浅，得到无色溶液。【讲述】对，向溶液中滴入石蕊试液，请观察溶液的颜色有什么变化？生成了什么物质？【学生】溶液变红。生成了硝酸。【讲述】在这个实验中，烧瓶中的氨被空气中的氧气氧化为一氧化氮，一氧化氮和过量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮遇水生成硝酸，硝酸使石蕊溶液变红。该反应称为氨的催化氧化。【板书】3．催化氧化4NH3+5O2=4NO+6H2O【回顾】通过刚才的学习，我们了解到氨的物理性质和化学性质，让我们再次体会这首诗，诗中表达了氨的什么性质？请几位同学来分析。同学们回答的非常好！【习题】大家动手写一写，检查你本节课学得怎么样？【讲述】在这节课的最后，我们有必要提及一位科学家，正是他的发明使得人们能够开始大规模合成氨，他也因此获得诺贝尔奖，他就是德国科学家，弗里茨·哈伯。希望同学们课下继续查阅资料，了