高一化學上冊必修1《硫酸、硝酸和氨》教案

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高一化學上冊必修1《硫酸、硝酸和氨》教案【一】
    教學準備
    教學目標
    1.掌握氨和銨鹽的性質、用途
    2.學會氨的實驗室制法
    教學重難點
    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
    教學工具
    燒杯、燒瓶、鐵架臺、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
    新課導入
    [新聞導課]杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏:出國留學網(wǎng)
    2004年4月20日上午10時,杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏事件,整個廠區(qū)是白茫茫的一片,方圓數(shù)百米,空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味,進入廠區(qū)呼吸都感到困難。廠區(qū)內寒氣逼人。市消防中心接到報案后立即制定方案,出動上百名消防隊員,十余量消防車…。
    [問題]
    1、為什么在氨氣泄漏時工廠里會寒氣逼人?
    2、如何吸收彌漫在空氣中的大量氨氣?
    3、被圍困在污染區(qū)的群眾怎樣做才能保證不吸入氨氣?
    [板書]二、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4-9] 成功關鍵:燒瓶干燥、密封。
    現(xiàn)象:形成紅色噴泉。證明:氨極易溶于水,水溶液顯堿性。
    [ 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,極易溶于水。
    [過渡]氨的水溶液是堿性的,但其中的水是中性的,氨分子也沒有氫氧根離子。氨水為什么會顯堿性呢?
    [板書]2、氨的化學性質:
    (1)NH3與水的反應:
    [分析]
    其中一水合氨很不穩(wěn)定,受熱會分解 NH3·H2O NH3↑+H2O
    [板書]NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
    [思考]:分析NH3溶于水存在的過程,討論氨水中的成份: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(xiàn)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,則說明已發(fā)生漏氣,這是為什么?
    [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在一定條件下可于O2、NO、NO2等發(fā)生氧化還原反應。
    [板書](3)NH3與O2的反應: 4NH3+5O2 4NO+6H2O
    [演示實驗]實驗室制取氨氣:
    [板書]3、NH3的實驗室制法:
    [講解]原理:在實驗室里常用銨鹽和堿加熱的方法來制取NH3。 儀器:固+固加熱(同制氧氣);收集:排空氣法。
    [板書]2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
    儀器:固+固加熱(同制氧氣);收集:排空氣法。
    [提問]:
    1 能否濃硫酸干燥NH3?
    2 能否使用NH4HCO3、NH4NO3 、NH4Cl?為什么?
    3 使用堿石灰代替消石灰有什么優(yōu)點?
    [過渡]氨與酸反應形成氨鹽,我們下面分析氨鹽的性質
    [板書]4、氨鹽
    [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,能溶于水。
    主要化學性質:
    [板書](1)銨鹽受熱易分解:
    [實驗]加熱NH4Cl觀察現(xiàn)象,是否時升華?
    [板書]化學方程式: NH4Cl NH3↑+HCl↑、 NH3+HCl= NH4Cl
    NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2 ↑
    [講解]銨鹽能與堿反應放出氨氣,例:(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O
    [板書](2)銨鹽與堿的反應:(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,后檢驗。
    [板書]5.NH3的用途:
    [講述]可用于氮肥工業(yè)及其它化工產業(yè)上(如:制純堿),制冷劑。
    [思考交流]自然界中氮的循環(huán):
    [點擊高考試題]
    1下面能實現(xiàn)人工固氮的是(  )
    A.豆科植物根瘤菌  B.用燒堿溶液吸收NO2
    C.合成氨車間 D.閃電
    解析:選C。豆科植物根瘤菌、閃電均能將游離態(tài)的氮轉化成化合態(tài),該過程屬于自然固氮,A、D錯誤;燒堿溶液吸收NO2不屬于氮的固定,B項錯誤;合成氨反應為N2+3H22NH3,屬于人工固氮,C正確。
    2.下列不屬于銨鹽的共同性質的是(  )
    A.易溶于水 B.與苛性鈉共熱產生NH3
    C.都是晶體 D.受熱分解都產生NH3
    解析:選D。銨鹽都是晶體,均易溶于水,與NaOH共熱都能發(fā)生NH4++OH-NH3↑+H2O而產生NH3;部分氧化性酸對應的銨鹽受熱分解,發(fā)生氧化還原反應,不產生NH3。如NH4NO3。
    3.為了更簡便地制取干燥的NH3,下列方法中適合的是(  )
    A.NH4Cl與濃H2SO4混合共熱,生成的氣體用堿石灰進行干燥
    B.N2+3H22NH3,用燒堿進行干燥
    C.加熱濃氨水,氣體用堿石灰干燥
    D.加熱NH4HCO3,氣體用P2O5干燥
    解析:選C。A選項中的兩種物質反應不生成氨氣,B選項在一般的實驗室中是不能實現(xiàn)的,C選項利用了濃氨水的揮發(fā)性,同時可選用堿石灰干燥,D選項中的P2O5是不可以干燥氨氣的。
    4.已知氨氣極易溶于水,而難溶于有機溶劑CCl4,下列裝置不宜做氨氣的尾氣吸收的是( )
    解析:選C。氨氣極易溶于水,若用C裝置,易發(fā)生倒吸現(xiàn)象。A、B、D均可避免此現(xiàn)象產生。
    5.如圖表示A、B、C、D、E五種含氮物質相互轉化的關系圖。其中A、B、C、D常溫下都是氣體,B為紅棕色,寫出A、B、C、D、E的化學式和各步反應的化學方程式。
    (1)各物質的化學式
    A________、B________、C________、D________、
    E________。
    (2)各步反應的化學方程式
    ①A→C_______________________________________________________________。
    ②D→C________________________________________________________________。
    ③B→E__________________________________________________________________。
    ④C→B_________________________________________________________________。
    解析:本題的突破口B為紅棕色氣體,B是NO2,C與O2能生成氣體B,故C為NO。E在常溫下不是氣體,故E為HNO3,由圖轉化關系進一步分析知A為N2,D為NH3。
    答案:(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3
    課堂總結及評價:
    通過引導學生觀察、分析實驗的現(xiàn)象,培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力,進一步讓學生體會實驗對認識和研究物質性質的重要性,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,氨氣的實驗室制法和銨根檢驗方法,了解氮的循環(huán)對自然界生態(tài)平衡的作用。
    板書設計:
    第四章第四節(jié)硫酸、硝酸和氨
    第一課時
    一、氨
    1. 氨氣的物理性質
    2. 氨氣的化學性質
    a.與水反應
    b.與酸反應
    3. 制備
    二、銨鹽
    1. 物理性質
    2. 化學性質
    高一化學上冊必修1《硫酸、硝酸和氨》教案【二】
    教學準備
    教學目標
    教學目標
    1.掌握氨和銨鹽的性質、用途
    2.學會氨的實驗室制法
    教學重難點
    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
    教學工具
    多媒體
    教學過程
    新課導入
    [新聞導課]杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏:
    2004年4月20日上午10時,杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏事件,整個廠區(qū)是白茫茫的一片,方圓數(shù)百米,空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味,進入廠區(qū)呼吸都感到困難。廠區(qū)內寒氣逼人。市消防中心接到報案后立即制定方案,出動上百名消防隊員,十余量消防車…。
    [問題]
    1、為什么在氨氣泄漏時工廠里會寒氣逼人?
    2、如何吸收彌漫在空氣中的大量氨氣?
    3、被圍困在污染區(qū)的群眾怎樣做才能保證不吸入氨氣?
    [板書]二、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4-9] 成功關鍵:燒瓶干燥、密封。
    現(xiàn)象:形成紅色噴泉。證明:氨極易溶于水,水溶液顯堿性。
    [ 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,極易溶于水。
    [過渡]氨的水溶液是堿性的,但其中的水是中性的,氨分子也沒有氫氧根離子。氨水為什么會顯堿性呢?
    [板書]2、氨的化學性質:
    (1)NH3與水的反應:
    [分析]
    其中一水合氨很不穩(wěn)定,受熱會分解 NH3·H2O== NH3↑+H2O
    [板書]NH3+H2O==NH3·H2O==NH4++OH-
    [思考]:分析NH3溶于水存在的過程,討論氨水中的成份: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(xiàn)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,則說明已發(fā)生漏氣,這是為什么?
    [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在一定條件下可于O2、NO、NO2等發(fā)生氧化還原反應。
    [板書](3)NH3與O2的反應: 4NH3+5O2 == 4NO+6H2O
    [演示實驗]實驗室制取氨氣:
    [板書]3、NH3的實驗室制法:
    [講解]原理:在實驗室里常用銨鹽和堿加熱的方法來制取NH3。 儀器:固+固加熱(同制氧氣);收集:排空氣法。
    [板書]2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2+2NH3↑+2H2O
    儀器:固+固加熱(同制氧氣);收集:排空氣法。
    [提問]:
    1 能否濃硫酸干燥NH3?
    2 能否使用NH4HCO3、NH4NO3 、NH4Cl?為什么?
    3 使用堿石灰代替消石灰有什么優(yōu)點?
    [過渡]氨與酸反應形成氨鹽,我們下面分析氨鹽的性質
    [板書]4、氨鹽
    [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,能溶于水。
    主要化學性質:
    [板書](1)銨鹽受熱易分解:
    [實驗]加熱NH4Cl觀察現(xiàn)象,是否時升華?
    [板書]化學方程式: NH4Cl== NH3↑+HCl↑、 NH3+HCl= NH4Cl
    NH4HCO3 == NH3↑+H2O+CO2 ↑
    [講解]銨鹽能與堿反應放出氨氣,例:(NH4)2SO4+2NaOH == Na2SO4+2NH3↑+2H2O
    [板書](2)銨鹽與堿的反應:(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,后檢驗。
    [板書]5.NH3的用途:
    [講述]可用于氮肥工業(yè)及其它化工產業(yè)上(如:制純堿),制冷劑。
    [思考交流]自然界中氮的循環(huán):
    課后小結
    。
    課后習題
    1下面能實現(xiàn)人工固氮的是(  )
    A.豆科植物根瘤菌  B.用燒堿溶液吸收NO2
    C.合成氨車間 D.閃電
    解析:選C。豆科植物根瘤菌、閃電均能將游離態(tài)的氮轉化成化合態(tài),該過程屬于自然固氮,A、D錯誤;燒堿溶液吸收NO2不屬于氮的固定,B項錯誤;合成氨反應為N2+3H2==2NH3,屬于人工固氮,C正確。
    2.下列不屬于銨鹽的共同性質的是(  )
    A.易溶于水 B.與苛性鈉共熱產生NH3
    C.都是晶體 D.受熱分解都產生NH3
    解析:選D。銨鹽都是晶體,均易溶于水,與NaOH共熱都能發(fā)生NH4++OH-==NH3↑+H2O而產生NH3;部分氧化性酸對應的銨鹽受熱分解,發(fā)生氧化還原反應,不產生NH3。如NH4NO3。
    3.為了更簡便地制取干燥的NH3,下列方法中適合的是(  )
    A.NH4Cl與濃H2SO4混合共熱,生成的氣體用堿石灰進行干燥
    B.N2+3H2==2NH3,用燒堿進行干燥
    C.加熱濃氨水,氣體用堿石灰干燥
    D.加熱NH4HCO3,氣體用P2O5干燥
    解析:選C。A選項中的兩種物質反應不生成氨氣,B選項在一般的實驗室中是不能實現(xiàn)的,C選項利用了濃氨水的揮發(fā)性,同時可選用堿石灰干燥,D選項中的P2O5是不可以干燥氨氣的。
    板書
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