視頻標(biāo)簽：氨硝酸硫酸

所屬欄目：高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：高中化學(xué)人教版必修1第四章第四節(jié)氨硝酸硫酸-江西省 - 南昌市

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教材分析
《氨》選自人教版(必修一)的第四章“非金屬及其化合物”的第四節(jié)內(nèi)容。是繼第三章金屬及其化合物之后的第二部分元素化合物知識(shí),是高中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)之一。這一節(jié)對(duì)后面元素周期律,元素周期表的理解作了鋪墊。同時(shí),它又是對(duì)初中所學(xué)非金屬元素知識(shí)的延伸,以及對(duì)前面的氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)知識(shí)的鞏固,因而具有承上啟下的作用。
氨是一種重要的化工產(chǎn)品,對(duì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步、人類生存都有重要意義。也是高中階段學(xué)習(xí)的唯一的堿性氣體。這一內(nèi)容是本節(jié)的重點(diǎn),同時(shí)還是高考�？嫉闹攸c(diǎn),
2教學(xué)過(guò)程
2.1第一學(xué)時(shí)
2.1.1教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:了解氨的物理性質(zhì)和用途;掌握氨的化學(xué)性質(zhì);理解噴泉實(shí)驗(yàn)中噴泉形成原理。
2.過(guò)程與方法:培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察、分析、推理及判斷的能力;通過(guò)對(duì)氨氣的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步鞏固學(xué)生對(duì)物質(zhì)認(rèn)識(shí)方法的學(xué)習(xí)。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)有趣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因探索,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;通過(guò)氮肥能提高糧食產(chǎn)量解決饑餓問(wèn)題,讓學(xué)生感悟化學(xué)和技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大貢獻(xiàn);通過(guò)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者哈伯的故事,幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。
2.1.2學(xué)時(shí)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):氨的化學(xué)性質(zhì)
難點(diǎn):噴泉形成原理,氨的催化氧化反應(yīng)
2.1.3教法學(xué)法分析
在教法上,采用實(shí)驗(yàn)探究、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、情景激學(xué)來(lái)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新的學(xué)習(xí)方式,在教學(xué)中,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,教師力求以組織者、合作者、支持者的身份與學(xué)生共同獲取知識(shí)。
在相應(yīng)的學(xué)法指導(dǎo)上,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí),比較歸納,理論聯(lián)系實(shí)際來(lái)體驗(yàn)科學(xué)的探究過(guò)程。
2.1.4教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【導(dǎo)入】實(shí)驗(yàn)引入，以疑激學(xué)
<教師活動(dòng)>
實(shí)驗(yàn)展示:用注射器向空的礦泉水瓶中注入少量水。
現(xiàn)象:礦泉水瓶完全變癟
設(shè)疑:一個(gè)空的礦泉水瓶注入少量水后,為什么就完全癟了呢?
 
<學(xué)生活動(dòng)>
思考并猜測(cè):礦泉水瓶中可能充滿了一種氣體,而這種氣體能溶于水,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣壓降低,瓶子變癟。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
以“空瓶變癟”的奇異現(xiàn)象引起學(xué)生關(guān)注、激發(fā)學(xué)生興趣、觸發(fā)學(xué)生思維,依托簡(jiǎn)潔的教學(xué)情境引出這節(jié)課主角——氨。
 
活動(dòng)2【講授】創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，得出NH3的部分物理性質(zhì)
<教師活動(dòng)>
一. NH3的物理性質(zhì)
 
問(wèn)題1:研究物質(zhì)的物理性質(zhì)一般從哪些方面開始?
 
問(wèn)題2:從剛才的小實(shí)驗(yàn)中,你已經(jīng)知道了NH3的哪些物理性質(zhì)?
 
問(wèn)題3:NH3的氣味如何呢?如何聞氣體的氣味呢?請(qǐng)學(xué)生上來(lái)演示正確聞氣體的方法。
 
問(wèn)題4:NH3的密度如何呢?現(xiàn)在不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量,如何知道NH3與空氣的密度比較呢?怎樣收集NH3?
 
<學(xué)生活動(dòng)>
學(xué)生思考并回答問(wèn)題,得出氨氣的顏色、狀態(tài)、氣味、密度、水溶性。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
通過(guò)問(wèn)題組提示學(xué)生思考路徑,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)氨氣的分子式及以往知識(shí)經(jīng)驗(yàn),自行得出NH3的部分物理性質(zhì)。
活動(dòng)3【講授】創(chuàng)設(shè)生活情境，理解氨的性質(zhì)和用途
<教師活動(dòng)>
展示圖片:阿拉斯加輸油管道是世界上第一條通往北極圈的原油管道,它所經(jīng)地區(qū)的冬季溫度在-48°C至-51°C之間。為了維持原油在管道中一定的流速,必須使沿線溫度達(dá)到60°C左右。那么問(wèn)題來(lái)了,這樣高的溫度必然會(huì)使管道周圍凍土發(fā)生融化,使管道塌陷。設(shè)計(jì)這條管道的工程師們是如何解決這個(gè)問(wèn)題呢?
 
繼續(xù)介紹:大家可以看到圖片中,管道兩側(cè)有很多根支架,支架的頂端就是散熱片,請(qǐng)問(wèn)液氨在這里起了什么作用?液氨在支架中是如何實(shí)現(xiàn)制冷的?大家可以從液氨在支架中的狀態(tài)變化來(lái)分析。
 
<學(xué)生活動(dòng)>
學(xué)生認(rèn)真聆聽,并思考液氨在支架中如何實(shí)現(xiàn)制冷作用。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
通過(guò)介紹阿拉斯加輸油管道,分析輸油管道兩側(cè)支架中液氨狀態(tài)變化及作用,讓學(xué)生在生動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用中掌握知識(shí)。
活動(dòng)4【講授】介紹哈伯合成氨化學(xué)史
<教師活動(dòng)>
介紹在合成氨工業(yè)中作出巨大貢獻(xiàn)的化學(xué)家哈伯,以及合成氨在解決世界糧食危機(jī)方面的重要意義。
 
<學(xué)生活動(dòng)>
認(rèn)真聆聽。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
介紹化學(xué)家哈伯并闡述氨氣在人類生產(chǎn)生活中重要應(yīng)用,讓學(xué)生知道氨氣與我們密切相關(guān),激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究氨氣性質(zhì)的興
趣。
活動(dòng)5【講授】探究NH3與H2O　的反應(yīng)，落實(shí)微粒觀
<教師活動(dòng)>
一.NH3的化學(xué)性質(zhì)
 
(一)NH3與H2O的反應(yīng)
 
問(wèn)題1:通過(guò)分析氨氣的組成可知NH3是一種什么類別物質(zhì)?
 
問(wèn)題2:既然NH3作為一種非金屬氫化物,是不是和HCl一樣溶于水,溶液呈酸性呢?
 
引出探究實(shí)驗(yàn):向剛才變癟的礦泉水瓶中注入少量酚酞。
 
問(wèn)題3:溶液為什么變紅?
 
問(wèn)題4:溶液呈堿性,說(shuō)明溶液中含有大量OH-,NH3本身能電離出OH-嗎?NH3溶于水僅僅是一個(gè)溶解的過(guò)程嗎?
 
<學(xué)生活動(dòng)>
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,思考并回答問(wèn)題。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
通過(guò)對(duì)NH3的組成分析,引出對(duì)氨水的酸堿性討論,得出氨氣與水發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。
 
<教師活動(dòng)>
深入實(shí)驗(yàn),引發(fā)思考:如果把剛才實(shí)驗(yàn)的礦泉水瓶,置于熱水中,我們又會(huì)看到什么現(xiàn)象呢?
 
問(wèn)題5:為什么礦泉水瓶發(fā)生鼓脹,溶液顏色變淺?
 
<學(xué)生活動(dòng)>
學(xué)生得出結(jié)論:一水合氨受熱易分解。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
通過(guò)此實(shí)驗(yàn)得出一水合氨的不穩(wěn)定性。
 
<教師活動(dòng)>
提問(wèn):氨水中有哪些微粒?與液氨有區(qū)別嗎?
 
<學(xué)生活動(dòng)>
分析氨水中的微粒,以及與液氨的區(qū)別。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
通過(guò)以上分析,幫助學(xué)生落實(shí)微粒觀。
活動(dòng)6【活動(dòng)】噴泉實(shí)驗(yàn)演示，深化對(duì)噴泉原理的認(rèn)識(shí)
<學(xué)生活動(dòng)>
學(xué)生對(duì)美麗的紅色噴泉興奮不已,并領(lǐng)會(huì)噴泉形成原理。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
對(duì)書本上的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),將NH3的制取與收集融于一體,一方面鞏固前面所講的NH3部分物理性質(zhì)及NH3的一種實(shí)驗(yàn)室制法,另一方面避免燒瓶收集氨氣時(shí)不能完全干燥或漏氣或空氣濕度大等因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不成功,課堂效率低下。學(xué)生觀察到明顯的噴泉現(xiàn)象,有助于深化學(xué)生對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)基本原理的認(rèn)識(shí),并產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)熱情。
活動(dòng)7【導(dǎo)入】點(diǎn)滴板實(shí)驗(yàn)，得出NH3與酸反應(yīng)，落實(shí)轉(zhuǎn)化觀
<教師活動(dòng)>
(二)NH3與酸的反應(yīng)
 
過(guò)渡:既然NH3極易溶于水,且水溶液呈堿性,那么NH3最容易和什么類別物質(zhì)反應(yīng)?
 
問(wèn)題1:中學(xué)化學(xué)中常見的酸有哪些?
 
展示三種酸,并分別打開瓶蓋,學(xué)生觀察三種酸產(chǎn)生現(xiàn)象的不同點(diǎn)。同時(shí),展示濃氨水,打開瓶蓋后,有股刺激性氣味。
 
演示點(diǎn)滴板實(shí)驗(yàn):滴加少量濃氨水于點(diǎn)滴板上,用玻璃棒分別蘸取少量三種酸,觀察現(xiàn)象。
請(qǐng)學(xué)生根據(jù)所觀察的現(xiàn)象,總結(jié)歸納NH3與酸反應(yīng)規(guī)律。
1.與易揮發(fā)性的酸反應(yīng),生成白煙
2.與難揮發(fā)性酸反應(yīng),無(wú)白煙現(xiàn)象
 
投影:NH3+HCl=NH4Cl 
 
問(wèn)題3:你能寫出氨氣與硫酸、硝酸的化學(xué)方程式。
 
總結(jié)提升:氨能與多種酸發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的銨鹽。其實(shí)質(zhì)均可用離子方程式表示為:NH3+H+=NH4+  ,這就是銨態(tài)氮肥的制備原理。
 
<學(xué)生活動(dòng)>
學(xué)生思考、回答問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)NH3與酸反應(yīng)規(guī)律。練習(xí)書寫方程式。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
通過(guò)演示點(diǎn)滴板實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生了解氨與酸反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì),補(bǔ)充認(rèn)識(shí)氨易揮發(fā)的物理性質(zhì)。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生深入認(rèn)識(shí)由氨制備氮肥的基本原理,回扣哈伯合成氨解決世界糧食危機(jī)的重要意義,重點(diǎn)深化對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀的理解。
活動(dòng)8【講授】分析元素化合價(jià)，探究NH3的還原性，落實(shí)元素觀
<教師活動(dòng)>
(三) NH3的還原性
 
展示氮元素的常見化合價(jià),NH3中N元素化合價(jià)為N元素的最低價(jià)。
 
問(wèn)題1:從氧化還原角度分析,預(yù)測(cè)NH3具有什么性質(zhì)?
 
問(wèn)題2:我們學(xué)過(guò)哪些強(qiáng)氧化性氣體?
(1)NH3與Cl2的反應(yīng)
 
投影:NH3 + Cl2 —N2 + ()
 
學(xué)生思考并預(yù)測(cè)Cl2的還原產(chǎn)物及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
 
<學(xué)生活動(dòng)>
學(xué)生思考并預(yù)測(cè)有白煙現(xiàn)象。
 
<教師活動(dòng)>
演示實(shí)驗(yàn): 向盛有Cl2的集氣瓶中滴入幾滴氨水,頓時(shí)有大量白煙現(xiàn)象產(chǎn)生,驗(yàn)證了大家的預(yù)測(cè)。
 
投影:配平后的方程式,8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2 
 
介紹反應(yīng)用途:化工廠的儲(chǔ)氯鋼瓶或輸氯管道中Cl2若發(fā)生泄漏,后果不堪設(shè)想�？捎脻獍彼畽z驗(yàn)氨氣是否泄漏。
 
繼續(xù)對(duì)NH3與Cl2的反應(yīng)方程式分析,Cl2的氧化性強(qiáng),也只能把NH3氧化成N2,說(shuō)明NH3的還原性如何?
 
<學(xué)生活動(dòng)>
學(xué)生思考并回答,NH3具有弱還原性。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
通過(guò)設(shè)置問(wèn)題提示學(xué)生分析物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的另一角度——核心元素化合價(jià),請(qǐng)學(xué)生預(yù)測(cè)氨還可能有什么性質(zhì),然后通過(guò)NH3與Cl2的反應(yīng)證明學(xué)生的預(yù)測(cè)是正確的,強(qiáng)化學(xué)生建立基于物質(zhì)核心元素化合價(jià)預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)的角度。
 
<教師活動(dòng)>
過(guò)渡:回扣前面哈伯合成氨化學(xué)史,科學(xué)家歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦將N2合成NH3,現(xiàn)在通過(guò)這個(gè)反應(yīng),NH3又輕易地轉(zhuǎn)化回N2,這顯然不是我們想要的結(jié)果。能不能將NH3轉(zhuǎn)化為更高價(jià)態(tài)的含氮化合物?這時(shí),我們就要借助催化劑了,接下來(lái),我們學(xué)習(xí)氨氣的催化氧化反應(yīng)。
(2)NH3與O2的催化氧化反應(yīng)
 
投影:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
介紹催化劑可選擇鉑絲,但價(jià)格昂貴,也可選擇價(jià)格低廉,催化活性較好的Cr2O3。
 
播放微課實(shí)驗(yàn)視頻:氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)。
 
思考:為什么燒瓶中出現(xiàn)紅棕色氣體,紫色石蕊試液變紅?
引出此反應(yīng)在工業(yè)上的重要用途:工業(yè)制硝酸。
 
<學(xué)生活動(dòng)>
認(rèn)真聆聽,并觀看微課視頻,理解氨的催化氧化反應(yīng)在工業(yè)上的重要用途。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
通過(guò)微課視頻學(xué)習(xí),理解氨的催化氧化反應(yīng)在工業(yè)上的重要用途,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高課堂效率。
活動(dòng)9【講授】概括整合，總結(jié)歸納
<教師活動(dòng)>
預(yù)測(cè)無(wú)機(jī)化合物化學(xué)性質(zhì)的一般思路和方法
 
引導(dǎo)學(xué)生回顧氨的化學(xué)性質(zhì)探究過(guò)程,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)預(yù)測(cè)研究無(wú)機(jī)元素化合物化學(xué)性質(zhì)的思路方法:
1.物質(zhì)類別的角度
2.核心元素化合價(jià)的角度
3.物質(zhì)特性的角度
 
<學(xué)生活動(dòng)>
總結(jié)整理氨的化學(xué)性質(zhì),掌握研究無(wú)機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的一般思路和方法。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
幫助學(xué)生形成整體認(rèn)識(shí),有助于學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握。形成研究無(wú)機(jī)化合物性質(zhì)的一般思路和方法。
 
活動(dòng)10【講授】評(píng)述哈伯的功與過(guò)，落實(shí)科學(xué)價(jià)值觀
<教師活動(dòng)>
聯(lián)系回扣哈伯合成氨為人類作出的巨大貢獻(xiàn),同時(shí)講述哈伯也因?yàn)楹铣砂睉?yīng)用于工業(yè)制硝酸,在第一次世界大戰(zhàn)時(shí),為德國(guó)制造大量炸藥,使當(dāng)時(shí)的人們處于水深火熱中。引發(fā)學(xué)生對(duì)哈伯的功與過(guò)的思考,幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)認(rèn)識(shí),并寄語(yǔ)學(xué)生,希望同學(xué)們?cè)谏钊胙芯靠茖W(xué)時(shí)能將更多有益的一面展示給人類。
 
<學(xué)生活動(dòng)>
辯證地思考和討論,進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)應(yīng)用物質(zhì)的重要意義,形成科學(xué)的認(rèn)識(shí)。
 
<設(shè)計(jì)意圖>
本環(huán)節(jié)通過(guò)回扣哈伯合成氨化學(xué)史,引發(fā)學(xué)生對(duì)哈伯的功與過(guò)的思考,培養(yǎng)學(xué)生建立辯證地認(rèn)識(shí)和應(yīng)用物質(zhì)的科學(xué)價(jià)值觀,落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
 

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