2024年高中化学 第四章 第4节 氨、硝酸、硫酸教学实录 新人教版必修1

2024年高中化学第四章第4节氨、硝酸、硫酸教学实录新人教版必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析1.本节课的主要教学内容为第四章第4节《氨、硝酸、硫酸》，包括氨的化学性质、硝酸的制备方法及化学性质、硫酸的性质及工业制法等内容。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与第二章《酸碱盐》中酸的性质、制法等相关知识相联系，有助于学生加深对酸性质的认识和理解。二、核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验探究氨、硝酸、硫酸的性质，提高学生的实验操作技能和观察能力。

2.培养学生的科学思维，引导学生运用化学知识解释实际生活中的现象，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

3.增强学生的社会责任感，了解化学在工业生产中的应用，培养学生的环保意识和可持续发展观念。三、学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本节课之前，已经学习了化学基本概念、元素周期表、化学反应原理等基础知识，对酸碱盐的基本性质有一定的了解。此外，学生可能已经接触过一些简单的实验操作，如溶液的配制、气体的收集等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对化学学科普遍保持较高的兴趣，尤其是对实验操作和化学现象的好奇心。学生的学习能力方面，部分学生具备较强的逻辑思维和抽象思维能力，能够迅速理解化学概念和原理。在学习风格上，学生既有偏好独立思考、动手操作的学习者，也有偏好合作学习、讨论交流的学习者。

3.学生可能遇到的困难和挑战：本节课涉及的内容较为抽象，如氨的化学性质、硝酸的制备方法等，部分学生可能难以理解。此外，实验操作过程中，学生可能遇到实验现象不明显、实验数据不准确等问题，需要教师引导学生正确分析原因，提高实验技能。此外，学生可能对化学在工业生产中的应用和环保问题缺乏深入了解，需要教师通过案例教学等方式，帮助学生建立正确的化学价值观。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解氨、硝酸、硫酸的化学性质和制备方法，帮助学生构建知识体系。

2.实验法：组织学生进行氨气收集和硝酸的制备实验，增强学生的动手能力和实验操作技能。

3.讨论法：引导学生就实验现象和工业应用展开讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用PPT展示化学实验步骤和反应原理，提高教学直观性和效率。

2.网络资源：引入相关视频资料，如工业制硫酸过程，拓展学生的视野。

3.实验指导软件：通过虚拟实验软件，让学生在虚拟环境中练习实验操作，减少实验风险。五、教学过程设计导入环节：

1.情境创设：播放一段关于化肥生产过程的视频，引导学生思考其中涉及的化学反应。

2.提出问题：视频展示了哪些化学物质的生产？这些物质在农业生产中有什么作用？

3.引导思考：今天我们将学习氨、硝酸、硫酸的性质和制备方法，它们在工业生产和生活中有哪些应用？

4.用时：5分钟

讲授新课：

1.氨的化学性质：讲解氨的物理性质和化学性质，如溶解性、碱性、还原性等。

2.硝酸的制备方法：介绍硝酸的工业制备方法，包括氨氧化法和氧化氮催化法。

3.硫酸的性质及工业制法：讲解硫酸的物理性质和化学性质，以及接触法制硫酸和接触法制硫酸的原理。

4.用时：10分钟

巩固练习：

1.课堂练习：给出氨、硝酸、硫酸的化学方程式，要求学生写出反应条件和产物。

2.小组讨论：分组讨论氨、硝酸、硫酸在工业生产中的应用，如化肥、炸药、染料等。

3.用时：10分钟

实验操作演示：

1.氨气收集实验：演示氨气收集的原理和操作步骤，引导学生观察实验现象。

2.硝酸制备实验：展示硝酸的制备过程，强调实验安全注意事项。

3.硫酸制备实验：介绍接触法制硫酸的原理和操作步骤，引导学生思考实验原理。

4.用时：10分钟

课堂提问：

1.提问1：氨的溶解性如何？为什么氨气可以用碱石灰干燥？

2.提问2：硝酸制备过程中，为什么需要使用催化剂？

3.提问3：接触法制硫酸的原理是什么？为什么选择接触法制硫酸？

4.用时：5分钟

师生互动环节：

1.学生提问：鼓励学生提出在学习过程中遇到的问题，教师进行解答。

2.学生展示：邀请学生展示实验操作，其他学生进行评价和补充。

3.教师点评：对学生的表现进行点评，指出优点和不足，提出改进建议。

4.用时：5分钟

1.总结本节课所学内容，强调氨、硝酸、硫酸的性质和制备方法。

2.拓展：讨论氨、硝酸、硫酸在环境保护和可持续发展中的作用。

3.用时：5分钟

教学过程总结：

本节课通过情境创设、讲授新课、巩固练习、实验操作演示、课堂提问、师生互动和总结拓展等环节，让学生在45分钟内掌握了氨、硝酸、硫酸的性质和制备方法。教学过程中，注重学生的参与度和互动性，通过实验演示和课堂讨论，培养学生的实验操作技能、分析问题和解决问题的能力，以及环保意识和可持续发展观念。六、知识点梳理1.氨的性质：

-物理性质：无色气体，有刺激性气味，易溶于水。

-化学性质：碱性，与酸反应生成盐和水，与水反应生成氨水。

-氨的制备：工业上主要通过哈伯法合成氨。

2.硝酸的性质：

-物理性质：无色液体，有刺激性气味，强氧化性。

-化学性质：酸性，强氧化性，与金属反应生成硝酸盐和氢气。

-硝酸的制备：工业上主要通过氨氧化法制备。

3.硫酸的性质：

-物理性质：无色液体，有刺激性气味，高沸点。

-化学性质：酸性，强氧化性，与金属反应生成硫酸盐和氢气。

-硫酸的制备：工业上主要通过接触法制备。

4.氨的实验室制备：

-原理：利用铵盐与强碱反应生成氨气。

-反应方程式：NH4Cl+NaOH→NH3↑+NaCl+H2O

5.硝酸的实验室制备：

-原理：利用氨氧化法制备。

-反应方程式：4NH3+5O2→4NO+6H2O（催化剂：铂或铑）

6.硫酸的工业制备：

-原理：接触法制备，即三氧化硫在催化剂作用下与氧气反应生成硫酸。

-反应方程式：2SO2+O2→2SO3（催化剂：五氧化二钒）

7.氨、硝酸、硫酸的用途：

-氨：用于制造化肥、炸药、染料等。

-硝酸：用于制造化肥、炸药、染料等。

-硫酸：用于制造化肥、染料、合成橡胶、石油精炼等。

8.氨、硝酸、硫酸的安全注意事项：

-氨：避免与酸碱接触，防止中毒。

-硝酸：避免与还原剂接触，防止爆炸。

-硫酸：避免与金属接触，防止腐蚀。

9.氨、硝酸、硫酸的环保问题：

-氨：氨的泄漏会导致大气污染。

-硝酸：硝酸的排放会导致水体污染。

-硫酸：硫酸的排放会导致水体和土壤污染。

10.氨、硝酸、硫酸在工业生产中的应用：

-氨：合成氨是氮肥生产的基础。

-硝酸：硝酸是化肥、炸药、染料等工业生产的重要原料。

-硫酸：硫酸是石油精炼、合成橡胶等工业生产的重要原料。七、课后作业1.实验设计题：

设计一个实验方案，用于实验室制备氨气，并简要说明实验原理和步骤。

答案：实验原理：利用铵盐与强碱反应生成氨气。

实验步骤：

（1）将适量的氯化铵固体放入干燥的试管中。

（2）加入适量的氢氧化钠固体。

（3）用酒精灯加热试管，观察试管口有无氨气产生。

（4）将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察试纸颜色变化。

2.化学方程式书写题：

写出氨气与稀硫酸反应生成硫酸铵的化学方程式。

答案：2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4

3.应用题：

硝酸具有强氧化性，请解释为什么硝酸在工业上不能直接用于金属的腐蚀处理。

答案：硝酸具有强氧化性，会与金属发生氧化还原反应，导致金属表面产生氧化物，从而加速金属的腐蚀。

4.实验数据分析题：

在实验中，收集到一定量的氨气，测得其体积为500mL，试计算氨气的物质的量（标准状况下）。

答案：根据理想气体状态方程PV=nRT，其中P为氨气的压强，V为氨气的体积，n为氨气的物质的量，R为气体常数，T为温度。

标准状况下，P=1atm，T=273K，R=0.0821L·atm/(mol·K)。

将已知数据代入方程，得到n=PV/RT=(1atm×0.5L)/(0.0821L·atm/(mol·K)×273K)≈0.0224mol。

5.综合题：

硫酸在工业生产中具有广泛的应用，请列举两种硫酸在工业生产中的应用，并简要说明其作用。

答案：

（1）石油精炼：硫酸用于石油精炼过程中的酸洗，去除石油中的杂质。

（2）合成橡胶：硫酸用于合成橡胶的硫化过程中，提高橡胶的强度和耐久性。八、板书设计①氨的性质

-物理性质：无色气体，刺激性气味，易溶于水

-化学性质：碱性，与酸反应，与水反应生成氨水

②硝酸的制备

-工业制备：氨氧化法

-反应方程式：4NH3+5O2→4NO+6H2O（催化剂：铂或铑）

③硫酸的性质

-物理性质：无色液体，刺激性气味，高沸点

-化学性质：酸性，强氧化性，与金属反应

④硫酸的工业制备

-接触法制备：三氧化硫在催化剂作用下与氧气反应生成硫酸

-反应方程式：2SO2+O2→2SO3（催化剂：五氧化二钒）

⑤氨、硝酸、硫酸的用途

-氨：化肥、炸药、染料

-硝酸：化肥、炸药、染料

-硫酸：化肥、染料、合成橡胶、石油精炼

⑥安全注意事项

-氨：避免与酸碱接触，防止中毒

-硝酸：避免与还原剂接触，防止爆炸

-硫酸：避免与金属接触，防止腐蚀

⑦环保问题

-氨：氨的泄漏导致大气污染

-硝酸：硝酸的排放导致水体污染

-硫酸：硫酸的排放导致水体和土壤污染作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题，包括氨、硝酸、硫酸的物理和化学性质的比较，以及它们在工业生产中的应用。

2.设计一个实验方案，用于实验室制备氨气，并简要说明实验原理和步骤。

3.列举三种硫酸在工业生产中的应用，并解释每种应用中的作用。

4.分析硝酸在工业上不能直接用于金属腐蚀处理的原因。

5.完成以下化学方程式的配平：

a.氨气与浓盐酸反应生成氯化铵和氯化氢。

b.硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气。

作业反馈：

1.对学生的作业进行逐题批改，确保每道题都得到适当的关注。

2.对于化学方程式的配平，检查学生是否理解了反应物和生成物的比例关系，以及如何平衡原子数。

3.对于实验方案的设计，评估学生的实验设计是否合理，步骤是否清晰，以及是否考虑了实验安全。

4.对于硝酸应用的解释，检查学生是否能够理解硝酸在工业中的多重作用。

5.