《氨和銨鹽》教學設計
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《氨和銨鹽》教學設計1
教學目標:
1.探究氨和銨鹽的性質、用途;
2.學會氨的實驗室製法。
教學重點:氨和銨鹽的化學性質
教學難點:實驗室制氨的化學反應原理
教學儀器:燒杯、燒瓶、鐵架台、滴管、導管、玻璃棒、試管、酒精燈、酚 酞試液、棉花、試管夾、nh3、hcl、nh4cl、ca(oh)2
教學過程:
[新聞導課]杭州市一製冷車間發生液氨泄漏 :
__年4月20日上午10時,杭州市一製冷車間發生氨氣泄漏事件,整個廠區是白茫茫的一片,方圓數百米,空氣中瀰漫着一股濃烈的刺激性氣味,進入廠區呼吸都感到困難。廠區內寒氣逼人。市消防中心接到報案後立即制定方案,出動上百名消防隊員,十餘量消防車…。
簡要介紹合成氨發展史
[問題]
1、為什麼在液氨泄漏時工廠裏會寒氣逼人?
2、如何吸收瀰漫在空氣中的大量氨氣?
3、被圍困在污染區的羣眾怎樣做才能保證不吸入氨氣?
[板書] 一、氨
1、nh3的物理性質:
[展示]一瓶氨氣:無色,有刺激性氣味,密度<空氣,易液化,可作致冷劑。
[實驗4-8] 成功關鍵:燒瓶乾燥、密封。
現象:形成紅色噴泉。
結論:氨極易溶於水,水溶液顯鹼性。
[ 講解]:1體積的水約溶解700體積的氨氣,氨的水溶液叫做氨水。
[板書] 在通常狀況下,氨是無色氣體,有刺激性氣味,比空氣輕。氨易液化,極易溶於水。
[過渡]氨的水溶液是鹼性的,但其中的水是中性的,氨分子也沒有氫氧根離子。氨水為什麼會顯鹼性呢?
[板書]2、氨的化學性質:
(1)nh3與水的反應:
[分析] nh3+h2o nh3·h2o nh4++oh-
nh3+h2o nh4++oh-
其中一水合氨很不穩定,受熱會分解。
nh3·h2o nh3↑+h2o
[板書] nh3+h2o nh3·h2o nh4++oh-
[思考]:分析nh3溶於水存在的過程,討論氨水中的成分:分子 、離子 。
[板書](2)nh3與酸的反應:
[ 演示實驗]氨與氯化氫反應
[觀察]現象:大量白煙生成。
[思考]:生產cl2的化工廠常用濃氨水來檢查生產設備和管道是否漏氣,如有白煙生成,則説明已發生漏氣,這是為什麼?
[板書]化學方程式: nh3+hcl=nh4cl
nh3也可與其它酸反應,例:nh3+hno3=nh4no3、2nh3+h2so4=(nh4)2so4
[講解] nh3在一定條件下可於o2、no、no2等發生氧化還原反應。
[板書](3)nh3與o2的反應: 4nh3+5o2 4no+6h2o
[演示實驗]實驗室製取氨氣:
[板書]3、nh3的實驗室製法:
[講解]原理:在實驗室裏常用銨鹽和鹼加熱的方法來製取nh3。 儀器:固+固加熱(同製氧氣);收集:排空氣法。
[板書]2nh4cl+ca(oh)2 cacl2+2n
[提問]:
1 能否用濃硫酸乾燥nh3?
2 能否使用nh4hco3、nh4no3?為什麼?
3 使用鹼石灰代替消石灰有什麼優點?
[過渡]氨與酸反應形成氨鹽,我們下面分析銨鹽的性質
[板書]4、銨鹽
[講述]銨鹽是銨根離子(nh4+)和酸根離子組成的化合物。銨鹽都是晶體,能溶於水。
[板書]主要化學性質:
(1)銨鹽受熱易分解:
[實驗]加熱nh4cl觀察現象,是否昇華?
[板書]化學方程式: nh4cl nh3↑+hcl↑、nh3+hcl= nh4cl
nh4hco3 nh3↑+h2o+co2 ↑
[講解]銨鹽能與鹼反應放出氨氣,例:
(nh4)2so4+2naoh na2so4+2nh3↑+2h2o
[板書](2)銨鹽與鹼的反應:(nh4)2so4+2naoh na2so4+2nh3↑+2h2o
[強調]這個性質是一切銨鹽的共同性質,實驗室可利用這個性質來檢驗
nh4+的存在。
[注意事項]:
實驗條件:濃溶液或固體,加熱。
較稀溶液中銨根離子的檢驗方法:先濃縮,後檢驗。
[板書]3的用途:
[講述]可用於氮肥工業及其他化工產業上(如:制純鹼),製冷劑。
[思考交流]自然界中氮的循環:
[討論]:向飽和的nacl溶液中通入足量的nh3後,再通入足量的co2,發現有nahco3晶體析出,為什麼?
[小結]:總結本節課的內容。
[作業]
附板書計劃:
一、氨
1、氨的物理性質: 在通常狀況下,氨是無色氣體,有刺激性氣味,比空氣輕。氨易液化,極易溶於水。
2、氨的化學性質:
(1)nh3與水的反應: nh3+h2o nh3·h2o nh4++oh-
(2)nh3與酸的反應:nh3+hcl=nh4cl nh3+hno3=nh4no3、
2nh3+h2so4=(nh4)2so4
(3)nh3與o2的反應: 4nh3+5o2 4no+6h2o(工業上制硝酸)
3、nh3的實驗室製法:
2nh4cl+ca(oh)2 cacl2+2nh3↑+2h2o 儀器:固+固加熱(同製氧氣);收集:排空氣法。
4、氨鹽
(1)銨鹽受熱易分解:
nh4cl nh3↑+hcl↑、nh3+hcl= nh4cl
nh4hco3 nh3↑+h2o+co2 ↑
(2)銨鹽與鹼的反應:(nh4)2so4+2naoh na2so4+2nh3↑+2h2o
5、氨的用途
第二課時
教學目標:
1.鞏固稀硫酸的性質;探究濃硫酸的特性及強氧化性;
2.培養學生的實驗觀察、分析思維能力。
3.對學生進行“現象與本質”“量變與質變”等辯證唯物主義觀點的教育
4.通過實驗研究,激發學生的學習興趣,培養學生嚴謹求實、勇於創新的科學品質
教學重點、難點:濃硫酸的強氧化性。
教學方法: 啟發式。
教學輔助手段: 投影。
教學過程
[新聞導課]今年1月29日、2月23日,清華大學機電系四年級學生劉海洋先後兩次用火鹼、濃硫酸將北京動物園的五隻熊燒傷,其中一頭黑熊雙目失明。這一故意殘害動物的事件經媒體披露後,引起了公眾的強烈憤慨!同時,“高材生為何會犯如此低級錯誤?一個‘好學生’為什麼沒有必然成為一名好公民”的疑問也引發了社會各界廣泛的討論與深入的思考。
h3↑+2h2o 儀器:固+固加熱(同製氧氣);收集:排空氣法。
[沉思]劉海洋為何用濃硫酸殘害黑熊?濃硫酸又具有哪些重要性質?
[複習投影] 描述下列的實驗(見附圖)現象,並説明稀h2so4的性質。
[練習]有關反應的離子方程式:
zn+h2so4--- zn+2h+ = zn2++h2↑
naoh+h2so4----- oh-+h+ = h2o
fe2o3+h2so4---- fe2o3+6h+ = 2fe3++3h2o
bacl2+h2so4--- ba2++ so42— = baso4↓
[設問]實驗室制氫氣時選用稀硫酸或鹽酸,而不用濃硫酸和硝酸,為什麼?
[板書] 第四節 硫酸、硝酸和氨
二、硫酸和硝酸的氧化性
[引言] 濃硫酸和稀硫酸在性質上有什麼區別呢?
[提問]實驗室製取氯化氫,為什麼用濃硫酸與固體食鹽共熱?利用濃硫酸什麼性質?
[學生回答]難揮發性。
[板書](一)硫酸的氧化性
1.濃硫酸的特性
(1)難揮發性—制揮發性酸
[提問]在實驗室裏常用濃硫酸乾燥氣體,利用濃硫酸的什麼性質?
[板書] (2)吸水性
[思考] 因為濃硫酸難揮發,所以將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中,其濃度、質量都不發生變化,這樣説對嗎?
[演示實驗] 蔗糖炭化:將一定量的蔗糖放入小燒杯中,加入濃硫酸。
[學生觀察] 現象:①蔗糖由白→黑;
②生成的黑色物質呈麪包狀;
③聞一聞有刺激性氣味。
[教師啟發]解釋現象:①濃h2so4與蔗糖(c12h22o11)作用,按水分子的組成脱去蔗糖分子中的h、o,生成c和h2o。
[板書] (3)脱水性
現象本質:
[分析] 蔗糖炭化現象:②③黑色物質疏鬆多孔(學生答有氣體),氣體是怎麼形成的,生成的是什麼氣體?
[講解] 濃硫酸使蔗糖脱水炭化後,又吸水放熱,使其繼續被濃h2so4氧化。
[板書] 2、強氧化性
[實驗4-9] 銅與濃硫酸反應,並檢驗生成的氣體?
[觀察現象] ①固:紅→黑
②液:無→棕黑→藍色
③氣:無色有刺激性氣味,使酸性kmno4溶液退色;使品紅溶液退色。
[板書](1)cu+2h2o4(濃)cu(so4)2+o2↑+2h2o
[引導分析] (1)銅片變黑,黑色物質是什麼?怎麼生成的?
(2)怎樣鑑別生成的氣體?教師要啟發不能用澄清石灰水鑑別。
[思考] 回答在上述反應中:
(1)氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物各是什麼物質?
(2)反應物的物質的量之比?還原劑與氧化劑物質的量之比?
(3)濃硫酸在反應中的作用?
[講解] 在金屬活動順序表中,cu是h之後較不活潑的金屬元素,稀硫酸不能與cu反應。實驗證明,濃硫酸能把金屬活動順序表中h之後的金屬(除pt,au)氧化成金屬硫酸鹽,濃硫酸本身被還原生成so2。
[練習] 寫出濃硫酸與汞反應、與銀反應的化學方程式。
[教師啟發] cu,hg,ag是h之後的較不活潑的金屬,那麼h之前的金屬是否就更容易被濃h2so4氧化呢?
[板書]氧化大多數金屬:生成物中金屬顯高價,同時生成二氧化硫。
[講述] 常温al,fe鈍化。學生閲讀課文有關內容。教師啟發鈍化在實際中的應用:鋁鐵容器盛裝濃硫酸。
[分析]蔗糖炭化中的刺激性氣味?
[板書](2)氧化某些非金屬如c,s,p等(濃硫酸的還原產物一般為二氧化硫)。
c+2h2so4(濃)co2↑+2so2↑+2h2o
2h2so4(濃)+s====3so2↑+2h2o
《氨和銨鹽》教學設計2
氨
(人教版化學必修1 ) 江蘇省靖江高級中學馬雲雲 課程標準、教材以及學生分析 1.課程標準與教材分析 對於氨的教學,《課程標準》要求通過實驗瞭解氮及其化合物的主要性質,認識不同的非金屬化合物在性質上的各自的特性、相似性,認識氮及其化合物在生產中的應用及其對生態環境的影響,體會化學的創造性和實用性。而《課程標準教學要求》則將其細化,要求知道氨的用途、物理性質、瞭解氨的水溶性、與酸的反應;瞭解氨水的鹼性、氨水的成分及一水合氨的不穩定性,知道氨的實驗室製法,認識氮及其化合物在生產中的應用和對生態環境的影響,初步形成可持續發展的思想。 氨是一種重要的化工原料,也是高中階段學習到的唯一的鹼性氣體,人教版教材把該內容放在必修一最後一個章節,具有承上啟下的作用:一方面通過對前三章以及本章非金屬硅、氯等元素化合物知識的學習,幫助學生在鞏固離子反應、氧化還原反應等基礎知識的同時,能夠運用對比、類比的學習方法,體會研究元素化合物知識的一般思維。另一方面通過對氨的特殊性質的認識,讓學生在已有的學科觀念的基礎上,對物質的元素觀、轉化觀、分類觀、以及化學的價值觀等形成辯證的認識,也為以後元素性質的遞變規律、元素週期表的形成積累了感性認識的材料。就本節內容而言,人教版教材以學科知識的邏輯順序為主線,蘇教版教材則側重於以學生認知順序為主線,從氮對植物生長、氨對解決世界糧食危機方面重要性引入,使學生認識到化學對人類生存的作用,進而激發起對氨的學習興趣,為後面的學習創造了良好的氛圍,使教學更加高效,值得借鑑。 2.學生分析
學生在國中的學習中時對氨、氮肥等知識已經有了一些零散的瞭解,而在本課學習之前又較為系統的學習了典型金屬及非金屬硅、氯的重要化合物知識,初步瞭解了學習元素化合物的一般方法,這些知識為本課氨與水、氨與酸的性質探究奠定了一定的理論基礎。而在能力方面,高一學生已經具備一定的觀察和分析能力,但在對比學習、實驗設計和操作方面缺乏訓練,可能會在如何靈活運用所學知識,解決實際問題時產生困難。根據建構主義理念,教師作為學生學習的幫助者、促進者,如何為學生設計好學習新知識的階梯,幫助學生順利解決可能遇到的問題,保護他們的學習興趣和熱情,是本課的重點和難點。 二、教學目標
根據本教材的結構和內容分析,結合學生的認知結構及其心理特徵及新課標的要求,我制定了以下的教學目標:
1.通過回顧和認識氨氣在日常生活、生產的應用實例,激發學習興趣,強化化學學科價值觀。 2.通過對實驗現象的觀察分析,瞭解氨氣的重要物理、化學性質及檢驗方法,瞭解氨水的組成,對已有的元素觀、轉化觀、分類觀等學科思想形成辯證的認識。
3.通過氨、銨鹽對生態環境的影響,認識化學與人類生活的密切關係,理解科學、技術和社會之間的相互聯繫。
4.通過對氨氣的組成、性質、用途、製法、檢驗等方面的關係的綜合分析,進一步體驗研究物質的一般思維方法。 三、重點難點:
氨的化學性質;氨水的組成;學生實驗觀、轉化觀、分類觀的完善。 四、教學流程設計圖 五、教學過程: 教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
創設 情境、激發 興趣
PPT圖片:1、植物生長需要氮;2、自然界中氮循環;3、工業合成氨及其作用
觀看、相互討論、交流
感知氨在生產、生活、人類生存中的重要性,認識工業合成氨的化學反應
讓學生認識化學在對人類生存的重要性。激發學生對氨的好奇心。
依據問題提示,進行科學探究,瞭解氨的相關性質、用途
1.提出問題:氨是如何轉化成氮肥,應用於農業的 2.引導學生形成假設,分析假設
依據教師引導,分組討論,依次形成幾種假設:1.直接施用;2.轉為液態施用;3.製成固態物質施用
1.提升學生運用所學知識,分析、解決實際問題的能力
2.引導學生體驗科學探究的過程:問題—假設—方案—驗證—分析—評價—結論。 3.通過學生實驗、演示實驗,培養學生的觀察能力和分析能力,形成科學的實驗觀。 4、理解氨鹼性氣體的獨特性,完善以往的分類觀、元素觀,形成辯證的思維。
1.提出問題(1):氨能直接作為氮肥施用嗎;2.對學生已會的有關氨的性質進行歸納
依據已有知識,結合實物觀察,分組討論:獲得氨的相關信息,對假設1形成結論
1.提出問題(2):如何將氨轉化為液態物質2.介紹液氨的用途
依據氨的性質,討論可能的途徑,並分析其可行性
1.引發思考:如何設計實驗,證明氨的溶解; 2.實驗演示:噴泉實驗; 3.指導學生,實驗探究
1.分組討論,形成可能方案;2.觀看實驗,分析實驗原理;3.利用儀器,改進並完成實驗,歸納現象;4.分析實驗現象,形成實驗結論
1.引導學生,根據氨水的組成預測—驗證氨水的性質; 2.介紹氨水的肥料史;提出問題(4):為何氨水不能成為氮肥主角
1.理論推導:由氨水成分預測氨水可能的性質;2.實驗驗證:氨水不穩定性;3.歸納氨水性質、書寫方程式,評價氨水肥料的優缺點。
引導學生從微粒觀的視角,形成物質結構決定性質,性質決定用途的思想。 培養學生宏觀-微觀-符號三重表徵意識
1.提出問題(4):如何將氨轉化為固態銨鹽; 2.介紹書上演示實驗; 3.指導學生完成實驗
1.依據氨水性質,預測氨與酸的反應;2.進行實驗驗證;3.歸納實驗現象,形成結論
培養學生的環保意識和“綠色化學”思想。
1.提供資料,引導學生推測銨鹽性質; 2.提出問題(5):如何合理施用銨態氮肥; 3.介紹氨氣的實驗室製法
依據提供資料進行討論,推測銨鹽的性質、歸納銨態氮肥施用的注意事項,理解氨氣的實驗室製法與工業製法選擇角度的不同
提升學生運用分析、解決問題的能力
通過氨氣的實驗室製法、工業製法的比較,培養學生應用觀
總結提升:歸納本課的收穫:
1.方法收穫:簡述本課的學習過程。 2.知識收穫:(1)氨的性質及用途;(2)幾種含氮物質的轉化
1.回顧氨的探究方法,體會科學探究的一般程序;2.梳理、小結氨的主要性質、用途,使知識條理化;
通過總結,讓學生明確科學探究程序,學會運用分類觀、轉化觀使知識條理化。
拓展視野
PPT介紹:
氨的催化氧化反應原理,用途及對人類的產生的影響
觀看、討論,再次感受氨對人類的重大影響
利用科學史話,讓學生樹立正確的科學價值觀,認識科學、技術與社會的關係。
六、教學設計反思
本課教學設計依據“從化學走進生活,走進社會”的教學理念,從生活生產實例出發,創設情境,進而提出問題引發思考。
本課在教學上採用了特定情境下的“問題鏈”教學法,以“氨是如何轉化為氮肥”等一系列問題為“明線”進行氨的性質探索,從學生已有知識(主要為氨的物理性質)出發,結合氨的系列性質實驗,層層深入探討氨的化學性質,學會科學探究的一般方法。
在“為何氨水不能成為氮肥的主角”這一問題環節,利用實驗現象“氨水使酚酞變紅”引發學生對氫氧根離子來源的預測、推理、驗證,進而獲得氨水的成分、性質等結論,並對此進行評價。旨在提升學生觀察、分析、解決問題的能力,形成科學的實驗觀、“結構—性質—用途”的微粒觀,最後通過氨區別於其他非金屬氫化物(如HCl)的獨特的鹼性氣體特徵,完善以往的分類觀、元素觀,形成辯證的思維。
《氨和銨鹽》教學設計3
第一課時
教學目標:
1.探究氨和銨鹽的性質、用途; 2.學會氨的實驗室製法。 教學重點:氨和銨鹽的化學性質 教學難點:實驗室制氨的化學反應原理
教學儀器:燒杯、燒瓶、鐵架台、滴管、導管、玻璃棒、試管、酒精燈、酚 酞試液、棉花、試管夾、NH
3、HCl、NH4Cl、Ca(OH)2
教學過程:
[新聞導課]杭州市一製冷車間發生液氨泄漏 :
2004年4月20日上午10時,杭州市一製冷車間發生氨氣泄漏事件,整個廠區是白茫茫的一片,方圓數百米,空氣中瀰漫着一股濃烈的刺激性氣味,進入廠區呼吸都感到困難。廠區內寒氣逼人。市消防中心接到報案後立即制定方案,出動上百名消防隊員,十餘量消防車…。
簡要介紹合成氨發展史 [問題]
1、為什麼在液氨泄漏時工廠裏會寒氣逼人?
2、如何吸收瀰漫在空氣中的大量氨氣?
3、被圍困在污染區的羣眾怎樣做才能保證不吸入氨氣? [板書]
一、氨
1、NH3的物理性質:
[展示]一瓶氨氣:無色,有刺激性氣味,密度<空氣,易液化,可作致冷劑。 [實驗4-8] 成功關鍵:燒瓶乾燥、密封。 現象:形成紅色噴泉。
結論:氨極易溶於水,水溶液顯鹼性。
[ 講解]:1體積的水約溶解700體積的氨氣,氨的水溶液叫做氨水。
[板書] 在通常狀況下,氨是無色氣體,有刺激性氣味,比空氣輕。氨易液化,極易溶於水。
[過渡]氨的水溶液是鹼性的,但其中的水是中性的,氨分子也沒有氫氧根離子。氨水為什麼會顯鹼性呢?
[板書]
2、氨的化學性質: (1)NH3與水的反應:
[分析] NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
NH3+H2O NH4++OH-
其中一水合氨很不穩定,受熱會分解。
NH3·H2O NH3↑+H2O [板書] NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
[思考]:分析NH3溶於水存在的過程,討論氨水中的成分:分子、離子 。 [板書](2)NH3與酸的反應: [ 演示實驗]氨與氯化氫反應 [觀察]現象:大量白煙生成。
[思考]:生產Cl2的化工廠常用濃氨水來檢查生產設備和管道是否漏氣,如有白煙生成,則説明已發生漏氣,這是為什麼?
[板書]化學方程式: NH3+HCl=NH4Cl NH3也可與其它酸反應,例:NH3+HNO3=NH4NO
3、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 [講解] NH3在一定條件下可於O
2、NO、NO2等發生氧化還原反應。
[板書](3)NH3與O2的反應: 4NH3+5O2 [演示實驗]實驗室製取氨氣: [板書]
3、NH3的實驗室製法:
4NO+6H2O [講解]原理:在實驗室裏常用銨鹽和鹼加熱的方法來製取NH3。 儀器:固+固加熱(同製氧氣);收集:排空氣法。
[板書]2NH4Cl+Ca(OH)2 氧氣);收集:排空氣法。 [提問]:
1 能否用濃硫酸乾燥NH3?
CaCl2+2NH3↑+2H2O 儀器:固+固加熱(同制2 能否使用NH4HCO
3、NH4NO3?為什麼? 3 使用鹼石灰代替消石灰有什麼優點?
[過渡]氨與酸反應形成氨鹽,我們下面分析銨鹽的性質 [板書]
4、銨鹽
[講述]銨鹽是銨根離子(NH4+)和酸根離子組成的化合物。銨鹽都是晶體,能溶於水。
[板書]主要化學性質:
(1)銨鹽受熱易分解:
[實驗]加熱NH4Cl觀察現象,是否昇華?
[板書]化學方程式: NH4Cl NH3↑+HCl↑、NH3+HCl= NH4Cl NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2 ↑
[講解]銨鹽能與鹼反應放出氨氣,例:
(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O [板書](2)銨鹽與鹼的反應:(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O [強調]這個性質是一切銨鹽的共同性質,實驗室可利用這個性質來檢驗 NH4+的存在。 [注意事項]:
實驗條件:濃溶液或固體,加熱。
較稀溶液中銨根離子的檢驗方法:先濃縮,後檢驗。 [板書]3的用途:
[講述]可用於氮肥工業及其他化工產業上(如:制純鹼),製冷劑。 [思考交流]自然界中氮的循環:
[討論]:向飽和的NaCl溶液中通入足量的NH3後,再通入足量的CO2,發現有NaHCO3晶體析出,為什麼? [小結]:總結本節課的內容。
[作業] 附板書計劃:
一、氨
1、氨的物理性質: 在通常狀況下,氨是無色氣體,有刺激性氣味,比空氣輕。氨易液化,極易溶於水。
2、氨的化學性質:
(1)NH3與水的反應: NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
(2)NH3與酸的反應:NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO
3、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
(3)NH3與O2的反應: 4NH3+5O2
3、NH3的實驗室製法:
4NO+6H2O(工業上制硝酸)
2NH4Cl+Ca(OH)2 收集:排空氣法。
4、氨鹽
CaCl2+2NH3↑+2H2O 儀器:固+固加熱(同製氧氣);(1)銨鹽受熱易分解: NH4Cl NH3↑+HCl↑、NH3+HCl= NH4Cl NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2 ↑
(2)銨鹽與鹼的反應:(NH4)2SO4+2NaOH
5、氨的用途
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
《氨和銨鹽》教學設計4
一、教材分析
1、教材的內容、地位和作用
《氨》選自高中第二冊教材第一章《氮族元素》的第二節。在第一冊教材中,第一章《化學反應及其能量變化》、第三章《物質的量》介紹了基本概念和基本理論,第二章《鹼金屬》、第四章《鹵素》則是使學生獲得元素化合物知識的初步感性認識,第五章《物質結構元素週期律》是將這種感性認識上升到理論高度,隨後安排的第六章《氧族元素》和第七章《碳族元素》都可看作是在物質結構理論指導下進行的學習。因此,學習《氮族元素》這一章,可以使學生進一步學習運用物質結構理論分析、研究、解決元素化合物知識的方法。
《氨》主要介紹氨的分子結構和性質,另外穿插了介紹了什麼是極性分子。從課題內容的整體安排來看,教材體現了“結構→性質→用途”的思想,並通過與學生已有知識聯繫,不斷完善和發展學生的認知結構。課題中還安排了豐富的實驗,通過驗證、探究、討論、分析等活動得出結論,因此具有鮮明的學科特色。學習本課題,可以進一步強化學生學習化學的科學方法,還可以使學生對生產生活中與氨有關的物質的性質有一定了解。
2、教學目標分析
(1)知識與技能目標
掌握氨的結構、性質以及二者之間的關係;掌握極性分子的判斷方法;訓練學生基本的實驗技能。
(2)能力目標
通過學生實驗和演示實驗,進一步培養學生動手、觀察、分析的實驗能力。
通過對氨的結構與性質關係的分析,培養學生以理論指導元素化合物知識學習的能力。
通過氨分子結構和極性的分析,培養學生類比、對比、抽象、綜合、歸納的思維能力。
(3)情感目標
通過結構與性質之間的關係,對學生進行辨證唯物主義教育,激發學生學習化學的興趣。
3、教學重點、難點
本課題重點:從氨的結構出發,分析推斷氨的性質。
本課題難點:極性分子的理解和判斷。
二、教學設計
1、教學思想
(1)認知規律
高二學生已學習過鹼金屬、鹵素、氧族、碳族等多族元素化合物知識,並已經把這些實踐上升到理論高度,因此,在本課題的教學中,運用物質結構理論,學習氨的結構和性質之間的'關係,符合學生的認知規律。
(2)認知過程
通過以往的學習,高二學生已經掌握了元素化合物知識的一般學習方法,因此,在本課題的教學中,仍可沿用“結構→性質→用途”的學習方式,以適應學生的認知過程。
2、教學手段
(1)實驗
高二學生已經掌握基本實驗技能,可以設計和動手操作一些簡單的實驗,在觀察實驗現象時,既充滿好奇,又能由表及裏,從現象出發,深入思考事物的本質。所以,在教學中,完全可以充分利用這個課題中豐富的實驗素材,採取學生實驗與演示實驗相結合、驗證實驗與探究實驗相結合的方法實施實驗。
(2)多媒體
作為這個課題的難點,“分子的極性”很抽象,教師使用常規教學手段,比如藉助模型或者板演等,都需要學生有很強的空間想象能力,學生接受得很吃力,教學也就顯得枯燥死板。所以,引進多媒體手段,充分利用動畫和圖片等,把小的分子模型放大,把靜止的變成活動的,把抽象的變成可以直接感知的,從而突破教學難點。
三、教法分析
1、對比分析法
將分子結構進行分類對比,便於學生分析極性分子和非極性分子的結構特點;將氨和不同酸反應的實驗設計為對比實驗,便於學生分析氨與酸反應的本質。
2、實驗探究法
通過教師的演示,學生的動手操作,觀察分析實驗現象,探究氨的性質。
3、多媒體輔助法
合理、恰當地運用先進教學手段,將靜態事物動態化,將抽象事物直觀化,以突破教學難點。
4、演繹推理法
運用已有氧化還原反應的知識,通過邏輯演繹,推導氨的還原性。
5、講解法
四、學法指導
聯合國教科文組織報告——《學會生存——教育世界的今天和明天》振聾發聵的發出警告:明天的文盲將不是目不識丁的人,而是不知道如何學習的人。因此,重視學法指導,教會學生如何學習,培養學生具有終身學習的基礎知識、基本技能和方法等,應當成為教學過程中致力追求的一個目標。
結合本課題的內容,教師可以從以下幾個方面指導學生進行學習:
1、指導學生利用生活素材,提煉總結氨的物化性質。
2、緊緊抓住事物內部的因果關係,由“果”導“因”或由“因”推“果”。如抓住“氨易溶於水”(果)探求“氨的結構”(因),或根據“氮元素的化合價”(因)推測“氨具有還原性”(果)。
3、指導學生用類比、對比等思維方法,使新知識與已有知識發生聯繫,以增進對新知識的理解。如將“分子的極性”與“鍵的極性”進行類比,將“極性分子”與“非極性分子”進行對比等。
4、引導學生變正向思維為逆向思維,達到對知識的深層理解和運用。如在分析氨為極性分子後,及時引導學生思考:“如果AB3型分子為非極性分子,它可能的空間結構是什麼呢?”
五、教學過程
設計思想:知識為載體,思維為主線,能力為目標,設疑探索,實驗貫穿,整個教學程序中注重師生互動。
共分為五個環節:
導入新課
新課教學
課堂小結
鞏固練習
課後研究
第一個環節:導入新課
為了激發學生的興趣,同時提供生活素材,使學生從中提煉出氨的物化性質,採用一段新聞視頻導入新課。這段新聞介紹了本地處置一起液氨泄漏事故的經過。(見圖1)
另外,還可從這段新聞中截取一些能夠體現氨的物理性質的圖片,放在下面的教學環節中使用。(見圖2)
(圖1)(圖2)
第二個環節:新課教學
為了使“結構→性質→用途”的學習線索更明確,把本課題的知識內容分解成以下四個模塊。
溶解性
氨水
結構
鹼性
銨鹽
還原性
硝酸
結構……………性質…………用途
(1)結構——運用多媒體突破難點
學生在新聞中瞭解到氨易溶於水,很自然想到:為什麼呢?這就需要先學習氨的結構。從氮的原子結構和氨的分子組成入手,使用球棍模型,分析氨的分子結構。
氨是三角錐形結構,為什麼就易溶於水呢?這就需要進一步學習什麼是極性分子。這裏是教學的難點,為了突破教學瓶頸,使用多媒體。
先展示分子模型的圖片,通過類比、對比的分析方法,使學生理解什麼是極性分子,並能夠根據已知分子結構進行判斷(見圖3)。然後使用AcDLABs/3Dviewer軟件繪製分子結構的三維動畫,引導學生運用逆向思維,思考“AB3、AB4型分子如為非極性分子,它們可能的結構”,從而達到對知識的深層理解和運用。(見圖4)
(圖3)(圖4)
在這裏,多媒體手段的應用既激發了學生探究的興趣,又培養了學生由現象抽象出事物共同屬性的能力。分組討論這種形式可使學生髮揮羣智羣力,在精心設置的問題台階的幫助下,順利突破本課題的教學難點。
(2)溶解性——驗證性分組實驗
學習了分子的極性後,由相似相溶規律,很容易解釋氨為什麼易溶於水。當然,教師還應向學生説明,氨易溶於水,還有其他方面的原因,為以後學習氫鍵埋下伏筆。
氨易溶於水,能否在課堂上通過簡單實驗進行驗證呢?由學生設計實驗,並分組完成噴泉實驗。
通過實驗中觀察到的現象,小結氨的物理性質,並講解氨水的有關問題。剛才新聞中截取的圖片應用於此。
(3)鹼性——探究性對比實驗
氨溶於水呈鹼性,氨能不能
與酸反應,答案就很明顯了。這個模塊中的演示實驗是在課本的基礎上進行了一定改進。一是改進了操作方法,使用集氣瓶,使現象更集中,更易於觀察;二是增加了實驗內容,先後使用難揮發性和易揮發性酸與氨氣反應,形成對比實驗,便於學生進行探究性思考。(見圖5)
(4)還原性——補充演示實驗
氨還有沒有其他性質呢?學生從化合價入手,猜想氨有還原性。學生的猜想對不對呢?補充兩個演示實驗進行驗證。
一是氨與氯氣的作用,將一瓶氯氣倒扣在滴有濃氨水的集氣瓶上,出現了大量白煙。
二是氨的催化氧化。使用氧化鉻作催化劑,先用酒精燈對催化劑進行預熱,同時緩慢鼓入空氣,待催化劑紅熱後,撤走酒精燈,加快鼓入空氣。這時可以看到,隨着空氣鼓入的節奏,催化劑出現了一亮一暗的現象,並且,集氣瓶中出現了紅棕色氣體。(見圖6)
(圖5)(圖6)
第三個環節課堂小結
及時進行課堂小結,再次突出“結構決定性質,性質決定用途”的學習線索,對學生進行學法指導。
第四個環節鞏固練習
使用課後習題,進行知識的鞏固。
第五個環節課後研究
分為三個方面:
1、實驗探究
2、網上尋寶
3、身邊的化學
六、板書設計
第二節氨銨鹽
一、氨的結構
電子式結構式三角錐型
二、氨的物理性質
無色有刺激性氣味氣體,比空氣輕,極易溶於水(1:700),易液化,可用作致冷劑。
三、氨的化學性質
1、與水的反應
NH3+H2oNH3·H2oNH4++oH—
微粒:NH3、H2o、NH3·H2o;NH4+、oH—、H+
2、與酸的反應
NH3+H+=NH4+檢驗
3、與氧化劑的反應
8NH3+3cl2=6NH4cl+N2
4NH3+5o24No+6H2o制硝酸
小結:溶解性、鹼性、還原性
《氨和銨鹽》教學設計5
氨
(人教版化學必修1 ) 江蘇省靖江高級中學馬雲雲 課程標準、教材以及學生分析 1.課程標準與教材分析 對於氨的教學,《課程標準》要求通過實驗瞭解氮及其化合物的主要性質,認識不同的非金屬化合物在性質上的各自的特性、相似性,認識氮及其化合物在生產中的應用及其對生態環境的影響,體會化學的創造性和實用性。而《課程標準教學要求》則將其細化,要求知道氨的用途、物理性質、瞭解氨的水溶性、與酸的反應;瞭解氨水的鹼性、氨水的成分及一水合氨的不穩定性,知道氨的實驗室製法,認識氮及其化合物在生產中的應用和對生態環境的影響,初步形成可持續發展的思想。 氨是一種重要的化工原料,也是高中階段學習到的唯一的鹼性氣體,人教版教材把該內容放在必修一最後一個章節,具有承上啟下的作用:一方面通過對前三章以及本章非金屬硅、氯等元素化合物知識的學習,幫助學生在鞏固離子反應、氧化還原反應等基礎知識的同時,能夠運用對比、類比的學習方法,體會研究元素化合物知識的一般思維。另一方面通過對氨的特殊性質的認識,讓學生在已有的學科觀念的基礎上,對物質的元素觀、轉化觀、分類觀、以及化學的價值觀等形成辯證的認識,也為以後元素性質的遞變規律、元素週期表的形成積累了感性認識的材料。就本節內容而言,人教版教材以學科知識的邏輯順序為主線,蘇教版教材則側重於以學生認知順序為主線,從氮對植物生長、氨對解決世界糧食危機方面重要性引入,使學生認識到化學對人類生存的作用,進而激發起對氨的學習興趣,為後面的學習創造了良好的氛圍,使教學更加高效,值得借鑑。 2.學生分析
學生在國中的學習中時對氨、氮肥等知識已經有了一些零散的瞭解,而在本課學習之前又較為系統的學習了典型金屬及非金屬硅、氯的重要化合物知識,初步瞭解了學習元素化合物的一般方法,這些知識為本課氨與水、氨與酸的性質探究奠定了一定的理論基礎。而在能力方面,高一學生已經具備一定的觀察和分析能力,但在對比學習、實驗設計和操作方面缺乏訓練,可能會在如何靈活運用所學知識,解決實際問題時產生困難。根據建構主義理念,教師作為學生學習的幫助者、促進者,如何為學生設計好學習新知識的階梯,幫助學生順利解決可能遇到的問題,保護他們的學習興趣和熱情,是本課的重點和難點。
二、教學目標
根據本教材的結構和內容分析,結合學生的認知結構及其心理特徵及新課標的要求,我制定了以下的教學目標:
1.通過回顧和認識氨氣在日常生活、生產的應用實例,激發學習興趣,強化化學學科價值觀。 2.通過對實驗現象的觀察分析,瞭解氨氣的重要物理、化學性質及檢驗方法,瞭解氨水的組成,對已有的元素觀、轉化觀、分類觀等學科思想形成辯證的認識。
3.通過氨、銨鹽對生態環境的影響,認識化學與人類生活的密切關係,理解科學、技術和社會之間的相互聯繫。
4.通過對氨氣的組成、性質、用途、製法、檢驗等方面的關係的綜合分析,進一步體驗研究物質的一般思維方法。
三、重點難點:
氨的化學性質;氨水的組成;學生實驗觀、轉化觀、分類觀的完善。
四、教學流程設計圖
五、教學過程: 教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
創設 情境、激發 興趣
PPT圖片:
1、植物生長需要氮;
2、自然界中氮循環;
3、工業合成氨及其作用
觀看、相互討論、交流
感知氨在生產、生活、人類生存中的重要性,認識工業合成氨的化學反應
讓學生認識化學在對人類生存的重要性。激發學生對氨的好奇心。
依據問題提示,進行科學探究,瞭解氨的相關性質、用途
1.提出問題:氨是如何轉化成氮肥,應用於農業的 2.引導學生形成假設,分析假設
依據教師引導,分組討論,依次形成幾種假設:1.直接施用;2.轉為液態施用;3.製成固態物質施用
1.提升學生運用所學知識,分析、解決實際問題的能力
2.引導學生體驗科學探究的過程:問題—假設—方案—驗證—分析—評價—結論。 3.通過學生實驗、演示實驗,培養學生的觀察能力和分析能力,形成科學的實驗觀。
4、理解氨鹼性氣體的獨特性,完善以往的分類觀、元素觀,形成辯證的思維。
1.提出問題(1):氨能直接作為氮肥施用嗎;2.對學生已會的有關氨的性質進行歸納
依據已有知識,結合實物觀察,分組討論:獲得氨的相關信息,對假設1形成結論
1.提出問題(2):如何將氨轉化為液態物質2.介紹液氨的用途
依據氨的性質,討論可能的途徑,並分析其可行性
1.引發思考:如何設計實驗,證明氨的溶解; 2.實驗演示:噴泉實驗; 3.指導學生,實驗探究
1.分組討論,形成可能方案;2.觀看實驗,分析實驗原理;3.利用儀器,改進並完成實驗,歸納現象;4.分析實驗現象,形成實驗結論
1.引導學生,根據氨水的組成預測—驗證氨水的性質; 2.介紹氨水的肥料史;提出問題(4):為何氨水不能成為氮肥主角
1.理論推導:由氨水成分預測氨水可能的性質;2.實驗驗證:氨水不穩定性;3.歸納氨水性質、書寫方程式,評價氨水肥料的優缺點。
引導學生從微粒觀的視角,形成物質結構決定性質,性質決定用途的思想。 培養學生宏觀-微觀-符號三重表徵意識
1.提出問題(4):如何將氨轉化為固態銨鹽; 2.介紹書上演示實驗; 3.指導學生完成實驗
1.依據氨水性質,預測氨與酸的反應;2.進行實驗驗證;3.歸納實驗現象,形成結論
培養學生的環保意識和“綠色化學”思想。
1.提供資料,引導學生推測銨鹽性質; 2.提出問題(5):如何合理施用銨態氮肥; 3.介紹氨氣的實驗室製法
依據提供資料進行討論,推測銨鹽的性質、歸納銨態氮肥施用的注意事項,理解氨氣的實驗室製法與工業製法選擇角度的不同
提升學生運用分析、解決問題的能力
通過氨氣的實驗室製法、工業製法的比較,培養學生應用觀
總結提升:歸納本課的收穫:
1.方法收穫:簡述本課的學習過程。 2.知識收穫:(1)氨的性質及用途;(2)幾種含氮物質的轉化
1.回顧氨的探究方法,體會科學探究的一般程序;2.梳理、小結氨的主要性質、用途,使知識條理化;
通過總結,讓學生明確科學探究程序,學會運用分類觀、轉化觀使知識條理化。
拓展視野
PPT介紹:
氨的催化氧化反應原理,用途及對人類的產生的影響
觀看、討論,再次感受氨對人類的重大影響
利用科學史話,讓學生樹立正確的科學價值觀,認識科學、技術與社會的關係。
六、教學設計反思
本課教學設計依據“從化學走進生活,走進社會”的教學理念,從生活生產實例出發,創設情境,進而提出問題引發思考。
本課在教學上採用了特定情境下的“問題鏈”教學法,以“氨是如何轉化為氮肥”等一系列問題為“明線”進行氨的性質探索,從學生已有知識(主要為氨的物理性質)出發,結合氨的系列性質實驗,層層深入探討氨的化學性質,學會科學探究的一般方法。
在“為何氨水不能成為氮肥的主角”這一問題環節,利用實驗現象“氨水使酚酞變紅”引發學生對氫氧根離子來源的預測、推理、驗證,進而獲得氨水的成分、性質等結論,並對此進行評價。旨在提升學生觀察、分析、解決問題的能力,形成科學的實驗觀、“結構—性質—用途”的微粒觀,最後通過氨區別於其他非金屬氫化物(如HCl)的獨特的鹼性氣體特徵,完善以往的分類觀、元素觀,形成辯證的思維。
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