氨气.docx

氨气.docx

《氨气.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氨气.docx（27页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

氨气

氨气

——高二第一章第二节《氨铵盐》第一课时

教学目的：

1．使学生了解氨的物理性质和用途。

2．使学生掌握氨的化学性质。

教学重点、难点：

氨的化学性质

教学方法：

引导——探索法，CAI多媒体现代教学方法

教学用具：

有关实验仪器和药品，电脑多媒体平台

教学环节

教学过程

设计意图

引入新课

师：

这里有一瓶无色透明的溶液，下面请一位同学验证一下，这一瓶溶液有没有挥发性，如果有的话，挥发出来的气体具有什么气味？

生：

（用手扇动法闻气体）溶液具有挥发性，此气体具有刺激性气味。

师：

对于这种气味有没有似曾相识的感觉？

生：

在洗手间闻到这种气味，打开化肥的袋子也会闻到这种气味。

师：

那同学们知不知道这种是什么气体？

似曾相识的气体具有什么性质？

这就是今天我们学习的主要内容。

设置生活情景，利用情景引入新课，激发学生的求知欲和学习兴趣。

教学环节

教学过程

设计意图

氨分子的结构

一．氨分子结构

[过度]结构决定性质，研究物质性质要从研究它的结构开始。

请用电子式及结构简式表示氨气分子。

[学生活动]书写电子式及结构简式

[电脑显示]氨分子电子式及结构简式

[设问]氨气分子空间构型是怎样的？

[学生回答]略

[电脑显示]氨分子空间构型

[设问]从氨的结构推测具有哪些性质？

结构决定性质，让学生了解氨的结构，为学习氨的性质作好铺垫。

氨的物理性质

二．氨的物理性质

[设问]从颜色、气味等方面来看，氨气有哪些物理性质？

[学生回答]氨气是无色、有刺激性气味的气体。

[电脑显示]氨的液化实验

[提问]描绘观察到的现象，分析推导出什么结论？

[学生回答]（分析回答）氨气易液化

[设疑]从结构分析，氨气水溶性如何？

[学生活动]分析思考，得出氨易溶于水的结论

由学生的亲身体验，得出氨气的物理性质。

从实验中探索得出氨气易液化

从结构分析得出结论

氨的化学性质

三．氨的化学性质

[实验]（录象播放、动画演示）氨的喷泉实验

[设问]氨气为什么能形成喷泉实验？

烧瓶中的水为什么变成红色？

[讲解]使酚酞试液变红色的是OH—，说明氨溶于水有新的物质生成。

[板书]1.氨与水反应

[思考]就氨与水反应提两个思考题（银幕投影）

设疑引导学生从实验现象中探索氨气的化学性质

教学环节

教学过程

设计意图

氨的化学性质

[过度]氨气是碱性气体，它能不能跟酸反应？

[演示]课堂演示氨与氯化氢反应的实验

[学生活动]写出反应的化学方程式。

[板书]2.氨与酸反应

[练习]请写出氨分别与硫酸、硝酸的反应化学方程式，并且总结出氨与酸反应的本质。

[设问]氨分子中氮元素的化合价是多少？

从化合价可推测氨具有怎样的性质？

[学生活动]（思考、回答）氮元素显负3价，处于最低价态，具有还原性

[板书]3.氨与氧反应

[讲述]一般情况下，NH3不能与O2反应，但在催化剂（铂、氧化铁）和加热的作用下，NH3能够被O2氧化。

[演示]电脑动画演示氨与氧气在催化剂作用下的反应。

[引导]引导学生观察实验现象，分析产物。

并写出相应化学方程式。

[学生活动]观察、分析、写方程式

Pt

[板书]方程式：

4NH3+5O2===4NO+6H2O

[讲述]氨具有弱还原性，在催化剂作用下，被O2氧化为NO，它是工业制硝酸的重要一步。

从实验中探索氨气另一化学性质

培养学生举一反三，融会贯通的能力

从理论上分析氨的化学性质

用实践检验理论的推导

氨气的

用途

[过度]性质决定用途，阅读书本相关内容，总结氨的用途。

[板书]三.氨气的用途

学习性质后，让学生了解氨的用途

小结

小结本节内容（银幕投影）

加深印象

练习

课堂巩固练习（银幕投影）

巩固所学知识

教学流程图

提示

教学活动与教师活动

电脑媒体应用

学生活动

氨铵盐

知识目标：

使学生了解氨气的物理性质及铵盐的性质。

掌握氨的化学性质、氨的实验室制法及铵离子的检验方法。

能力目标：

通过实验培养学生的观察能力、分析能力归纳总结能力，以及研究问题的科学方法。

情感目标：

通过实验的观察与分析，培养学生实事求是的科学态度。

教材分析

本节在化学键的基础上，介绍了氨的分子结构，将有助于学生理解氨的物理性质和化学性质。

在此基础上又介绍氨与水、氯化氢、氧气的反应，在介绍氨与水的反应通过“喷泉”实验，说明氨的化学性质，培养学生的分析能力。

通过氨溶于水的过程的学习，进一步巩因了可递反应的知识。

在介绍铵盐的性质和铵离子的检验时，先通过实验得出结论，再归纳出铵盐的共性都能与碱反应产生氨气，然后采用讨论和实验的方式，让学生总结出检验铵离子的方法。

这样，使学生通过实验得出结论的方法。

以此培养学生的思维能力，也训练了学生的科学方法。

关于氨气的实验室制法，教材采用了讨论式的写，先提出问题引导学习思考，再通过实验进行总结，培养学生的思维能力和实验能力。

本节教材安排了较多的实验，以帮助学生理解所学知识，培养学生的观察能力和分析问题的能力。

本节教学重点：

氨的化学性质，铵离子的检验。

教法建议

引导学生运用结构理论指导氨的性质的学习，对于本节的实验，可根据实验特点和教学实际可采用“验证式”、“探究式”、“边讲边实验”等方式。

这样，既有利于培养学生的观察能力和实际操作能力，又有利于理解和巩固学生已有的知识。

一、氨

1．氨的物理性质

引导学生写出氨分子的电子式，从其结构入手，指明在水中的溶解性、然后利用“喷泉”实验说明极易溶于水。

然后让学生阅读教材归纳的物理性质。

2．氨的化学性质

（1）氨与水的反应。

教师引导学生利用“喷泉”的探究性实验酚酞溶液进入烧瓶后变为红色，进而分析得出形成碱性溶液，对于基础较好的学生可以充分利用氨溶于水过程的可递反应解释显碱性的原因（）并分析氨水中存在的分子和离子。

训练学生应用知识解释问题的能力。

对于氨水的不稳定性，教师可补充演示实验，并用润湿的红色石蕊试纸检验氨气的产生。

（指明该方法是常用来检验氨气的方法之一）。

同时，该实验也为铵离子的检验埋下伏笔。

为更好地区分氨水与液氨，可引导学生列表进行比较。

（2）氨与氯化氢的反应

教师组织学生阅读该部分内容，然后将[实验1—3]改为学生实验验证此性质，启发学生联系氨与水反应生成碱进行思考，分析得出氨与盐酸反应的化学方程式。

再将该知识拓宽完成氨与硝酸、硫酸等反应的化学方程式。

并指明氨气与氯化氢相遇时，会产生浓的白烟，这是检验氨气的一种方法。

（3）氨与氧气的反应

此知识的引入建议从部分结构入手，氮元素呈－3价，为氮元素的最低价态，只能被氧化。

在一定条件能与强的氧化剂发生反应，引出氨气与氧气的反应。

二、铵盐

1．铵盐受热分解

铵盐的受热分解较分复杂教学中不能随意拓宽。

只要求学生掌握、受热分解情况。

但应注意的受热分解与升华的区别。

2．铵盐与碱的反应

通过[实验1—5]引导学生分析讨论得出铵盐的通性—均能与碱共热产生氨气。

并让学生根据、与反应的化学方程式，写出离子反应方程式。

通过该实验培养学生的观察能力和思维能力。

三、氨的实验室制法

可以采用边讲边实验的方法，在教师的引导下，根据反应原理由学生讨论选择实验装置，设计实验方案，并通过实验进行总结。

一、教学目标 

知识目标

1．使学生了解氨的物理性质和用途。

2．使学生掌握氨的化学性质及实验室制法。

3．使学生了解铵盐的性质。

4．使学生掌握铵离子的检验方法。

能力目标培养学生的思维能力，训练学生的科学方法。

情感目标培养学生对自然科学的学习兴趣以及科学态度。

二、教学重点氨的化学性质，铝离子的检验。

三、实验准备的球棍模型、一集气瓶、一烧瓶、浓氨水、浓盐酸、溶液、晶体、晶体、。

晶体、酚酞试液、红色石蕊试纸、试管、烧坏、试管夹、玻璃棒、滴管、酒精灯、双头胶塞、乳胶管、止水夹。

四、课时安排2课时

 第一课时氨的性质和用途

 第二课时氨的实验室制法，铵盐的性质

五、教学方法引导—探索法六、教学过程 

第一课时

教师活动

学生活动

【引言】我们知道“氮是生命元素”。

氮是蛋白质的重要成分，动、植物生长需要吸收含氮的养料。

一般植物不能直接摄取空气中的游离态氮，只能吸收两种形式的化合态氮，一种是氨或铵盐，一种是硝酸盐，这一节我们就学习氨和铵盐的一些知识。

【板书】第二节 氨铵盐

   一、氨

【引入】回研究物质的性质首先要从其结构入手。

请用电子式及结构简式表示氨分子。

【板书】1．氨的结构

【设问】氨分子极性如何？

空间构型又如何？

【展示】氨分子的球棍模型。

【思考、讨论、书写】

【观察、思考、分析、回答】

   化学键：

共价键

   空间构型：

三角锥形

   分子极性：

极性分子

【展示】一瓶集满NH3的集气瓶。

【演示实验1－2】喷泉实验，观察现象。

此实验说明NH3具有什么性质？

【设问】氨气具有哪些物理性质？

【板书】2．氨的物理性质

【指导阅读】课本相关内容。

【强调】氨极易溶于水，也易液化。

气态氨在液化时吸收大量的热，常用液氮作致冷剂。

如各大型场所的制冷设备。

【一位同学上台闻气味】刺激性气味。

【观察、思考、分析、回答】

   1．烧瓶内形成喷泉现象，烧瓶内液体变红。

   2．NH3极易溶于水，且溶于水后显碱性。

【思考、回答】

【理解、分析】

【设问】在喷泉实验中，氨溶于水后显碱性，这过程中NH3发生了什么化学变化？

【板书】3．氨的化学性质

（1）氨与水的反应

【讲解】NH3溶于水，有一水合氨生成，并有少部分一水合氨分子发生电离。

例如0.1mol/L的氨水在25℃时，只有1.34%发生电离。

【板书】

【讲述】氨水不稳定，受热分解，写出化学方程式。

【思考、回答】

氨溶于水后有碱性物质生成。

【思考、回答】

氨水有弱碱性。

【书写】

【设问】浓氨水加热得到大量氨的原因是什么？

【追问】浓氨水中若加入生石灰或固体烧碱会有什么现象？

为什么？

【讲解】用这种方法也可制取氨。

【讨论、分析、回答】

   是由于一水合氨分解和氨气溶解度下降共同作用的缘故。

【思考、分析、回答】

   大量氨气逸出。

或在水中反应或溶解放出热量。

【过渡】浓氨水用水稀释后可以施入土壤，供给农作物生长需要的氮。

但实际上氨水却不能大量用作化肥，这是什么原因呢？

【设问】能否把氨转化为固体化肥？

【板书】

（2）氨与氯化氢的反应

【演示实验1－3】

【提示】注意观察两根玻璃棒接近时发生的现象？

并写出化学方程式。

【思考、讨论、回答】

   氨水作为化肥的不足是：

液态，易挥发，弱碱性。

【回忆、思考】

【观察、回答、书写】

大量白烟生成。

【讲解】利用这个反应，就可以使氨转化为固体的铵盐（铵态氮肥），同时，氨与盐酸和硝酸等挥发酸反应时，还因气相反应，直接产生固体铵盐小微粒，都伴有白烟。

盐酸与氨的发烟现象，可用来检验氨的存在。

【提问】请写出氨分别与硝酸和硫酸反应的化学方程式。

氨与酸反应实质是什么？

【领会】

【分析、讨论、回答】

【设问】前面氨的性质所涉及的都为非氧化还原反应。

在NH3中，氮元素显现其最低化合价－3价，那么在一定条件下，NH3还能表现什么性质？

【板书】（3）氨与氧气的反应

【讲解】氨有弱还原性，例如氨在一定条件下与等具有氧化性的物质发生反应。

   氨和在催化剂（铂、氧化铁）作用下，就可发生氧化，生成物为NO和H2O，它是工业制硝酸的方法。

请书写化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。

【思考、讨论、回答】

   －3价的氮元素价态还可升高，所以氨应具有还原性。

【领会、书写、评价】

【小结】氨的分子结构和性质。

【回忆、领会】

【指导阅读】阅读课本相关内容，总结氨的用途。

【板书】

   4．氮的用途

【阅读、归纳】

（1）重要的化工原料

（2）作致冷剂（3）制化肥（硫铵、硝铵、尿素等）（4）制硝酸

【练习—投影】

   1．氨气、液氨、氨水、铵离子有什么区别？

为什么？

   2．氨水在贮运中应使用什么容器？

   3．请用两种方法检验氨气。

【作业 】

   课本一、二3、三1、2、四1

第二课时

教师活动

学生活动

【引言】工业上是用N2和H2在高温、高压和催化剂条件下合成氨的。

实验室可用铵盐和碱的反应来制备少量的氨气。

一般用氯化铵和消石灰共热制氨气。

【板书】5．氨的实验室制法

（1）原理

【设问】在实验室制气体时，选择气体、发生装置和气体收集装置的原则是什么？

【追问】实验室制氮气应选择什么装置？

收集方法？

为什么？

【书写】

【思考、讨论、回答、评价】

【思考、回答】

   因为此反应为固体与固体反应需加热，可选用制氧气的装置。

   因为氨气密度比空气小和极易溶于水，只能用向下排气取气法收集。

【引导】若在实验室制取并要收集一试管氨气，在实验过程中主要注意的事项是什么？

【分析、讨论、回答】

   在安装仪器中，注意盛药品的试管口应略向下倾斜。

【强调】收集氨的试管口棉花的作用及检验氨气的操作方法。

【板书】

（2）装置

      （3）制取

      （4）驻满

      （5）尾气处理

【设问】若制取干燥的氨气，可选择哪种干燥剂？

能否用浓硫酸？

为什么？

【过渡】氨与酸反应的生成物都是由铵离子和酸根离子构成的离子化合物，这类化合物称为铵盐。

【板书】二、铵盐

【板书】1．铵盐是离子化合物

     2．易溶于水

【指导实验】（1－4）氯化铵受热分解。

   在收集气体的试管口要堵棉花，便于集满。

   在验满时，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若变蓝色则已满；也可用玻璃棒蘸取浓盐酸放在试管口，若产生大量白烟则满。

   在验满后，应立即停止加热，在试管口放一团用水或盐酸浸湿的棉花球以吸收多余的氨，防止污染空气。

   请两位学生上讲台来制氨气，其余同学评议。

【分析、回答】

   可用碱石灰，不能用浓硫酸，因为硫酸可与氨气反应。

【倾听、领悟】

   一位学生上台［演示实验1－5］（铵盐受热分解），叙述实验现象，其余学生观察、解释、评议、书写化学方程式。

现象：

试管内壁附有白色固体

【板书】3．受热分解

【讲解】氯化铵受热分解为氯化氢和氨气，遇冷时二者又重新结合为氯化铵，类似于“升华”现象，但不同于I2的升华。

NH4HCO3加热则完全气化，也出现类似“升华”的现象，请用化学方程式表示。

【讲解】铵盐受热分解的产物要根据具体情况分析，一般与温度和铵盐里的酸根的氧化性等诸多因素有关。

【设问】铵盐这类氮肥都是铵态氮肥，在贮存和施用时应注意的事项是什么？

【强调】铵盐的不稳定性。

【思考、书写】

【理解】

【思考、回答】

   应密封保存在阴冷处。

在施肥时，应埋在土壤下并及时灌水，以保证肥效。

【指导实验】（1－5）铵盐与碱的反应。

【讲解】这个性质是铵盐共同的性质。

其反应实质是什么？

【讲解】铵盐和碱如果在溶液里的反应，都可用上述离子方程式表示，利用这个性质可检验化合物中是否含有。

   二位学生上台［演示实验l－5］（铵盐与碱的反应），叙述实验现象，其余学生观察、书写化学方程式。

现象：

有刺激性气味气体产生，并使湿润的红色石蕊试纸变蓝—有产生。

   【思考、回答、书写】

【板书】三、铵离子的检验

【设问】有些地区的土壤呈酸性，要定期浇洒一些石灰水以中和土壤的酸性，在土壤中施用铵态氮肥时，能否同时浇石灰水或碱性物质，为什么？

【归纳】

（湿润红色石蕊试纸变红）

【思考、分析、回答】

   不行。

氨气逸出，肥效降低。

【小结】实验室制取氨的方法，铵盐的性质及检验。

【课堂练习—投影】

   1．写出下列物质转变的化学方程式，是氧化还原反应的请标出电子转移的方向和数目：

   2．用加热方法可分离的一组是（   ）

   A．氯化铵和消石灰  B．碳铵和过氧化钠 C．碘和食盐 D．氯化铵和氯化钡

   3．只用一种试剂可鉴别、、和四种溶液，这种试剂是（   ）

A．    B．    C．     D．

   4．若制取少量氨气（除了用铵盐和碱）还有其它方法吗？

【作业 】课本二、三3、4

七、板书设计 

第二节氨 铵盐

一、氨

1．氨的结构

化学键：

共价键

空间构型：

三角锥形

分子极性：

极性分子

2．氨的物理性质

通常，无色有刺激性气味气体，密度比空气小，易液化，易溶于水

3．氨的化学性质

（1）氨与水的反应

（2）氨与酸的反应

（3）氨与氧气的反应

4．氨的用途

（1）重要的化工原料

（2）作制冷剂（3）制化肥（4）制硝酸

5．氨的实验室制法

（1）原理

（2）装置（3）制取（4）检满（5）尾气处理（环保）

二、铵盐

1．铵盐是离子化合物

2．易溶于水

3．受热分解

三、铵离子检验

 湿润红色石蕊试纸变红

氨铵盐

第二节氨铵盐

一、教学目的

1、知识技能：

掌握氨的实验室制法，理解铵盐的性质，掌握铵离子的检验。

2、能力培养：

通过氨的制取实验教学，进一步培养和提高学生分析实验现象的能力。

二、教学分析

教材首先介绍了氨分子结构，再介绍氨的性质。

在此基础上又介绍了氨与水、氯化氢、氧气的反应。

在介绍氨溶于水的过程时，复习了可逆反应，介绍铵盐的性质及铵离子的检验时，先实验得出结论，再归纳出铵盐都能与碱反应，产生胺气这一共同性质。

采用讨论和实验形式，让学生归纳总结，使学生学习通过实验得出结论的方法，以次培养学生的思维能力和训练学生的科学方法。

教法：

讨论、实验、归纳、总结

重点难点：

氨的性质，铵离子的检验

三、课时安排

共两课时备课时间：

授课时间：

四、教学过程：

[引入]简单复习氮气的性质，由N2与H2反应引出氨气。

追问氨在自然界中，动物体，特别是蛋白质腐败后产生的味道是什么气味？

引出新课。

[投影板书]第二节氨铵盐

[讲述]首先学习物理性质，通过观察集气瓶中的氨气，你能知道氨气有那些物理性质？

注意闻气味的方法要正确。

[生观察并总结]一、氨

1、物理性质：

无色有刺激性气味的气体，易液化，常用作致冷剂，比空气轻。

[提问]氨气的溶解性怎样呢？

[演示]NH3喷泉实验。

（强调整套装置必须干燥并气密性好）

[投影问题]1、水为什么从低向高流？

2、烧瓶溶液为什么会变红色？

3、烧瓶内的溶液是什么？

[分析总结]氨的溶解性1：

700

[思考]能形成喷泉实验的气体应该具有什么性质？

[总结]一种气体要极易溶于一种液体。

[提问]HClCl2CO2,在水中能否形成喷泉实验？

要形成喷泉实验，滴管及烧杯中的液体应该换成什么液体？

[过渡]研究氨化学性质之前，请回忆氨的分子结构。

[投影]2、NH3的分子结构：

[提问]学生书写NH3的结构式和电子式。

[讨论]NH3的形状和分子极性（解释易溶于水）。

[过渡]从喷泉实验中可见，氨气溶于水后溶液会呈碱性，那么氨气和水到底发生了什么反应呢？

[讲述并板书]3、化学性质：

（1）与水反应：

NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

或：

NH3+H2O

NH4++OH-

[讲述]氨溶于水大部分结合为NH3·H2O，而NH3·H2O小部分电离，因而氨水呈弱碱性。

NH3是高中学习的唯一的碱性气体。

[板书注意]1、两个“

”的含义。

2、氨与水生成一水合氨（NH3·H2O），不能写成NH4·OH.

3、NH3·H2O是一种弱碱，只有小部分电离。

4、氨水中的溶质是氨，不是NH3·H2O。

5、NH3·H2O不稳定，加热时分解而放出NH3气。

[讨论]氨水与液氨的区别（类似于氯水与液氯的区别）。

液氨

氨水

形成

氨液化

氨溶于水

物质类别

纯净物

混合物

组成

NH3分子

H2O、NH3·H2O、NH3、OH-、NH4+、H+（少量）

部分性质

不导电，不显碱性，遇湿润红色石蕊试纸变蓝。

导电（电解质为NH3·H2O），遇干燥红色石蕊试纸变蓝。

[练习]在氨的喷泉实验中，烧瓶内溶液的物质的量浓度是

多少？

（假设实验是在标准状况下进行）

[实验]浓氨水与浓盐酸反应。

[分析]浓氨水、浓盐酸均易挥发，在空气中结合后呈白烟。

[投影板书]

（2）与酸反应：

NH3+HCl=NH4Cl

[思考]1、改用浓硝酸或浓硫酸有相同现象吗？

试写方程式。

2、上述三个反应的实质是什么？

用离子方程式表示。

3、写出氨水分别滴入MgCl2,CH3COOH溶液反应方程式。

[过渡]NH3中的N元素为-3价，具有还原性，在一定条件下可被O2氧化。

[投影板书]（3）与氧气反应

4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O

加热

[练习]指出上述反应氧化剂和还原剂，并标明电子转移方向和数目。

[投影板书]强调：

1、氨催化氧化是工业制硝酸的基础。

2、条件：

铂做催化剂，加热。

3、氨表现还原性（能被氧气、氯气、氧化铜氧化，但不能被浓硫酸、浓硝酸氧化）

[试写]被氯气，氧化铜氧化的方程式。

[讲述]阅读后总结

[投影板书]三、氨的用途：

1、制取化肥：

硫铵、硝铵、碳铵（NaHCO3）

2、化工原料：

制硝酸、纯碱，用于有机合成工业。

3、做制冷剂。

[板书设计]略

[教学反思]

[投影板书]4．氨的制取

（1）工业上制取氨气：

N2+3H2=2NH3

设问：

此法是否适用于实验室制取氨气？

（2）实验室制法：

反应原理：

铵盐和碱反应。

2NH4Cl+Ca（OH）2△CaCl2+2NH3↑+2H2O

分析：

反应物特点。

装置类型：

固固加热型，同类型还可制氧气

比较：

几种制气装置：

HCl、H2、NH3

思考：

要制得干燥氨气，应用什么试剂？

（碱石灰）

应如何收集NH3？

（向下排空气法）

如何检验NH3已收集满？

（湿润蓝色石蕊试纸或浓盐酸）

二、铵盐

引入：

在日常生活中碰到的铵盐。

1、铵盐的形成与结构：

NH3+H+=NH4+，氨4个N—H键的键长、键角都相等

练习：

了解该反应的实质，并用电子式表示形成过程。

2、铵盐的物理性质：

铵盐的颜色，溶解性，（从晶体类型解释）无色易溶于水的离子晶体

3、铵盐的化学性质：

（1）受热分解：

NH4Cl△NH3↑+HCl↑

（NH4）2CO3△2NH3↑+CO2↑+H