氨
教材内容:
氨是氮的氢化物,具有大多数非金属元素的氢化物的性质,同时它又是水溶液呈碱性的惟一气体,既是大家非常熟悉的物质,又是重要的基本化工产品。掌握氨、硝酸、硫酸的性质,可以更好地认识它们在工农业生产和国防中的重要用途。
在氨这一部分,主要学习氨的性质和用途,氨的性质主要学习氨的水溶性、氨水的碱性,以及氨与酸的反应等;氨的制法中介绍实验室制法,对于工业制法仅介绍合成氨的化学方程式。
执教对象:高一年级
一、 课标要求
1、 识记:氨气的物理性质、用途
2、 理解:喷泉实验产生的原因,氨气的水溶液的碱性,氨水和液氨的组成、性质
3、 运用:氨的化学性质
4、 操作:喷泉实验、检验氨气的方法等
二、 教学目标
知识与技能
1.了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质;
2.能设计实验证明氨的化学性质。
过程与方法
1.运用对比法,区别氨水和液态氨的组成、性质,从而培养学习知识的能力;
2.通过对实验的对比和分析,培养观察能力,思维能力和应用化学实验发现学习新知识的能力。
情感 态度
和价值观
1.通过氨的吸收实验培养学生环保意识。通过结构与性质之间的关系对学生进行辩证唯物主义教育,激发学生学习化学的兴趣;
2.不断引导学生发挥主观能动性,自行归纳、整理知识线索,交流学习方法,建立自信心,培养创新精神,并尝试创造的喜悦。
三、 教学过程
1.设计思路:学生自主学习模式探索:预习交流、展示提升、穿插巩固、达标测评
2.教学媒体:多媒体课件
实验:喷泉实验(2套对比装置):铁架台、大烧杯、小烧杯、烧瓶(NH3)、锥形瓶、导管、水、酚酞
铁树开花:2瓶NH3(集气瓶)、铁树(铁丝+棉花+橡皮塞、玻璃片)、
酚酞、红色石蕊试纸、水、镊子
空瓶生烟:集气瓶2个、浓盐酸、浓氨水、胶头滴管、玻璃片
发烟现象:浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨水、玻璃棒(4)、试
管(4个、带橡皮塞)、试管架、黑屏背景
3.课堂展示(教学流程)
[情境创设]:首先让我们以一个问题开始我们今天的探讨:
夏天到一些卫生条件很差公共厕所,常会闻到一股刺激性的气味,
有时甚至睁不开眼 ,你知道这是什么气体吗?(学生回答:NH3)
今天我们就来“探究氨的奥妙”
[过渡]:NH3与甲醛并称为家庭装修五大隐形杀手,2004年中国环境污染十大典
型案例中NH3污染占有两例。那么你知道氮的氢化物NH3具有哪些性质?
[知识探究Ⅰ]: 一、 氨的物理性质:
[引导]:看下面一段新闻,说一说哪些语言与氨气有关?
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[课件展示]:新闻片段(录音)新闻资料:杭州市一制冷车间发生氨气泄漏
*年4月20日上午10时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,
整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股浓烈的
刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防
中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队员,十余辆消防
车……
注:氨气危害:长期接触氨可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等
症状;短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、
痰带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏
力等症状,严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症,同时可能
发生呼吸道刺激症状。
[关心社会、关注生活]:
(1)从化学者的角度分析,该新闻中体现了氨的哪些性质?(刺激性气味、
白茫茫、寒气逼人)?
(2)如何吸收弥漫在空气中的大量氨气? 被围困在污染区的群众怎样做才
能保证不吸入氨气?
[学生预习交流]: 氨的物理性质
[课件展示]:1.无色,有刺激性气味的气体
2.比空气轻,密度0.771g/L(标况下)
3.极易溶于水得到氨水,常温下,1体积水能溶解700体积氨
4.易液化,得到液氨,可作制冷剂
[展示]一瓶氨气,引导学生观察色、态、密度(与空气相比较)并闻气味。
[知识探究II]:如何设计实验证明氨气极易溶于水
[演示实验4-8]:引导学生观察、分析氨的喷泉实验
实验现象:烧瓶内形成喷泉;烧瓶内溶液呈红色。
[思考]:喷泉是如何形成的?(当滴管中的水挤入到烧瓶中时,烧瓶内的氨溶解,使瓶内压强迅速降低,瓶外的空气将烧杯内的溶液很快压入到烧瓶,形成喷泉。
喷泉实验的原理是什么?(喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。)
做喷泉实验时烧瓶内常不能充满液体的可能原因?(气密性、导管中有空气等)
氨的喷泉实验说明氨的哪些性质?(NH3极易溶于水、水溶液呈碱性)
[知识探究Ⅲ]:二、氨的化学性质
[展示]:一瓶氨气,如何设计实验检验NH3的存在?
[学生讨论、交流]:
【方案一】:氨的水溶液的碱性(湿润的红色石蕊试纸等)
[演示实验]:铁树开花、NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝
[分析]:氨水为什么呈碱性?氨水和液氨有何区别?( 氨气溶于水后称氨水,
氨气液化后为液氨,氨水中有哪些粒子?)
[课件展示]:氨水和液氨的比较(学生填写)
液氨
氨水
物质成分(纯净物或混合物)
纯净物(非电解质)
混合物(溶质:NH3)
粒子种类
NH3分子
NH3、H2O、NH3·H2O
NH4+、OH—、H+
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主要性质
不具有碱性
具有碱的通性(弱碱)
存在条件
常温常压下不能存在
常温常压下可存在
【方案二】:氨与浓盐酸的发烟现象
[演示实验]:空瓶生烟、蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒的发烟现象
[分析、总结、拓展]:NH3+HCl=NH4Cl,其它酸是否也能发烟?
[学生实验]:浓硫酸、浓硝酸与浓氨水
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 NH3+HNO3==NH4NO3
NH3+H2O+CO2==NH4HCO3 2NH3+H2O+CO2==(NH4)2CO3
[学生总结]:氨水与挥发性酸可以产生白烟现象
△
====
**工业制纯碱:NaCl+NH3+H2O+CO2==NaHCO3↓+ NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
[思考与练习]:下列物质哪种物质可用于实验室干燥氨气( D )
A.浓硫酸 B.P2O5 C.CaCl2 D.碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物) [分析]:干燥氨气:用碱石灰(NaOH和CaO固体混合物) 。不能用浓硫酸、五氧化二磷(均与氨反应生成铵盐),也不能用无水CaCl2(CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3)。
△
催化剂
====
【方案三】:利用氨气的还原性
[课件演示、现象分析]:氨的催化氧化4NH3+5O2 4NO+6H2O
[思考与交流]:生产氯气的化工厂常用浓氨水来检验生产设备和管道是否漏气,
如有白烟生成则说明已经漏气,这是为什么?
提示:2NH3+3Cl2===6HCl+N2
8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 (体现NH3的还原性)
【方案四】:氨气的特殊的刺激性气味
[总结、体会]:评价以上各种方案,体会氨的化学性质
化学方程式
现 象
备 注
与水反应
NH3+H2ONH3•H2O
NH4++OH—
能使滴有酚酞试液的水形成
红色喷泉
氨水显碱性
氨气也可用湿润的红色石蕊试纸检验
与酸
反应
(表现
碱性)
HCl
NH3+HCl=NH4Cl
产生大量白烟
可用浓盐酸检验氨气。
氨气与挥发性酸反应有白烟产生。
遇难挥发酸无此现象
H2SO4
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
HNO3
NH3+HNO3==NH4NO3
产生大量白烟
H2O
CO2
NH3+H2O+CO2==NH4HCO3
2NH3+H2O+CO2==(NH4)2CO3
与氧反应
(表现还原性)
△
催化剂
====
4NH3+5O2 4NO+6H2O
反应放热
是工业上制硝酸的基础
[学生交流]:如果当时你第一个出现在现场(或我们的身边也发生类似事故),
谈谈你会如何应对?(投影显示课前的新闻资料)
自我防护(远离现场、高处、逆风、防冻等);报警求援:119、110、
120等;制定方案:水?酸?(注意防止二次污染)
[知识探究Ⅳ]:氨气的用途
[学生交流]:展示氨气的用途(链接)
NH3
硝酸
铵盐、尿素
液氨用作制冷剂
纯碱
稀氨水治疗
蚊虫叮咬等
消除NO2
污染
有机合成
工业原料
吸收硫酸生
产中的SO2
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(链接):
用途
原理(用反应方程式表示)
制硝酸
△
催化剂
====
4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2==2NO2
3NO2+H2O==2HNO3+NO
制铵盐
NH3+HNO3==NH4NO3 NH3+HCl==NH4Cl
2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4 NH3+CO2+H2O==NH4HCO3
制尿素
△
催化剂
====
2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O
液氨用作制冷剂
放热
吸热
NH3(g) NH3(l)
制纯碱
△
====
NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4C1
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
稀氨水
医疗上用于治疗昏厥和外用消毒(蚊虫叮咬等)、也是家庭常用清洁剂
消除NO2污染
8NH3+6NO2==7N2+12H2O
有机合成工业原料
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【课堂练习】:
[思考与练习1]:(举一反三)
1.喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。
(1)如图1是化学实验中的喷泉实验装置。烧瓶中充满干燥气
体,胶头滴管和烧杯中分别盛有液体,下列组合中不可能形
成喷泉的是 ( B )
A.HCl和H2O B.O2和H2O
C.CO2和NaOH溶液 D.NH3和H2O
(2)某同学积极思考产生喷泉的其他方法,并设计了如图2的装置。
①在图2的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产
生喷泉的是( C )
A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液
C.Na2CO3与稀盐酸 D. CaCO3与稀硫酸
[拓展]:图2中,若烧瓶中只有空气、锥形瓶中只有水,采取什么
措施可能产生喷泉?
②在如图2锥形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入
冰水后,再加入足量的下列物质,结果也产生喷泉,水槽中
加入的物质是 ( A )
A.浓硫酸 B.食盐 C.硝酸钾 D.硫酸铜
(3)比较图1和图3两套装置,从产生喷泉的原理分析,图1是_减小_(填“增
大”或“减小”,下同)上部烧瓶中气体压强所致,图3是__增大_下部锥形
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瓶内气体压强所致。城市中常见的喷泉原理及火山爆发的原理与图__3_装置
的原理相似。
[思考与练习2]:根据氨气的物理性质,实验室如何收集氨气?
[投影]氨气的收集装置(1)向下排空气法(棉花)(2)尾气吸收(水?硫酸?)
图1中棉花可防止氨气逸散,可用稀硫酸吸收多余的氨(棉花用稀硫酸或水浸湿)。
[学生小结及师生、课堂解疑]:
[作业布置]:1、复习为主,通过课后检测巩固 2、预习
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