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文檔簡介

1、高一化學第3章 自然界中的元素第2節 氮的循環政和一中高一化學備課組 陳童芬【教材分析與教法說明】1.知識背景與脈絡本節教材是以氮元素在自然界存在的形式為背景,引發學生聯想自然界中的“閃電”現象,讓學生帶著“閃電時,空氣中的氮氣發生了哪些化學變化?變化過程產生的物質對人類的生活與生產有什么意義?”等質疑進入自然界中氮循環的學習,并以氮循環中N2 、NO 、NO2、 HNO3、 NH3、銨鹽等重要的物質的性質及相互轉化為核心知識,同時聯系環境保護問題,讓學生初步了解人類活動對自然界氮循環和環境的影響。教材采用了“從自然界化學社會實驗室社會生活”教學脈絡,進一步拓寬了學生認識元素與物質的視野,為今

2、后構建重要的元素及物質的知識網絡奠定重要基礎。自然固氮:高能固氮(閃電)、生物固氮人工固氮:合成氨、仿生物固氮氮的固定氮的循環人類活動對自然界氮循環及環境的影響自然界的閃電現象氨、銨鹽銨鹽硝酸氮氣氮循環中重要的物質及性質2.知識框架3.教學方法:交流研討法、觀察思考法、實驗引導法、歸納法。4.課時安排(3課時):第1課時 氮在自然界中的循環及氮的固定第2課時 氨 銨鹽第3課時 硝酸的性質、應用及人類活動對自然界氮循環及環境的影響【教學目標】1.知識與技能目標(1)了解自然界中的氮循環及人類活動對氮循環的影響;(2)通過了解生物固氮和人工固氮形式,認識N2 、NO 、NO2的性質;(3)通過觀察

3、思考活動,認識NH3、銨鹽的性質及銨態氮肥的使用問題;(4)通過觀察思考活動,認識 HNO3的性質。2.過程與方法目標(1)培養學生通過觀察實驗現象,總結分析物質性質的能力;(2)初步體會物質的濃度對化學反應產物的影響,進一步認識實驗中變量控制的思想。3.情感態度與價值觀目標(1)通過介紹合成氨發展的艱辛歷程,體會從實驗室研究到工業生產的過程,滲透化學與技術關系的教育;(2)通過介紹酸雨,光化學煙霧和富營養化等環境問題,了解人類活動對氮循環的影響,樹立保護環境的意識?!?教學重點與對策】教學重點是氮氣、氮的氧化物(NO 、NO2)、氨、銨鹽和硝酸的性質;對策是聯系自然界“閃電”等現象,結合課堂

4、實驗探究,導出氮循環中重要的物質及其性質?!?教學難點與對策】教學難點:硝酸的氧化性及氮元素化合價的轉變;對策是通過復習前面教材第2章學過的氧化還原概念及反應特征,分析硝酸在反應過程氮元素化合價由高到低作為突破口解決難點。【教學媒介及教學素材】相應教學媒體、課件;相關實驗儀器及藥品儀器:集氣瓶若干、帶鐵夾及鐵圈的鐵架臺、酒精燈、園底燒瓶、帶玻璃管和膠頭滴管的雙孔橡皮塞,試管若干、試管夾、燒杯、玻璃棒、空礦泉水塑料瓶、感應圈、單孔橡皮塞、鑷子、膠頭滴管等;藥品:酚酞試液、濃氨水、濃鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化銨固體、碳酸氫銨固體、紅色石蕊試紙、濃硝酸、稀硝酸、銅絲、鐵片、鋅片、鋁片等。第1課時 氮在

5、自然界中的循環及氮的固定【教學過程設計】 師 生 活 動設計意圖說明及教學中可能出現的情況預計時間教 師 活 動學 生 活 動【引言】上次課后老師給大家布置了2項任務:任務1.預習課本查閱資料,查找為什么 “雷雨能發莊稼”?在電閃雷鳴時,氮氣和有關氮的化合物發生了哪些反應?這些反應和生成的物質對人類的生產生活有什么影響?任務2. 查找氮循環的資料,小組合作畫出氮循環簡單圖示,并寫出短文,重點說明氮循環中涉及到哪些含氮元素的物質,它們是如何轉化的?本節課老師要檢查并落實同學們完成任務情況?!就队啊?先播放 “閃電”、“雷雨發莊稼”等動畫及幻燈片?!韭鋵嵢蝿?.】引導學生觀看、思考、交流。聆聽、思

6、考,明確學習任務。先觀看“閃電”、“ 雷雨發莊稼”的媒體動畫等,思考任務1提出的問題,預測“氮氣和有關氮的化合物發生了哪些反應?”等,并展開討論。在預習課本、查閱資料的基礎上,以學生所熟悉的自然界的“閃電”入手,創設相關問題和情景,讓學生認識到含氮元素的物質廣泛存在自然界,它們之間可以相互轉化,使他們對新課的學習產生興趣。6分鐘【新課導入】通過上面的討論與交流,大家已經初步認識到含氮元素的物質廣泛存在自然界,它們之間在一定條件下可以相互轉化,并可預測自然界中存在氮的循環,本節課我們將要對氮在自然界中怎樣進行循環展開學習與討論?!景鍟?第2節 氮的循環一、氮在自然界中的循環1.氮在自然界中的存

7、在【師問】氮元素在自然界存在形式形式有幾種?舉例說明。結論:一種是游離態,另一種是化合態。2、自然界中的循環的基本過程及示意圖【播放】可結合課本70頁(圖322)播放幻燈片【落實任務2.】 下面請各小組準備,請推薦兩位同學交流發言,展示本組成果氮循環簡單圖示,并進行必要的說明。本部分內容是在學生課前預習、查找氮循環的資料,并通過小組合作畫出簡單氮循環圖示為前提基礎上進行教學的?!窘處熢u價】經過師生共同交流,教師評價,最后由教師通過媒體小結播放下列示意圖(見后面附圖)。新課導入,明確下一步的學習目標?!旧稹孔匀唤缰械卮嬖诘男问接袃煞N:一種是游離態,如N2;另一種是化合態,如銨鹽、硝酸鹽(如

8、KNO3、NaNO3)、氨、蛋白質核酸等。【小組交流、展示成果】選取二個小組,每個小組各派一位同學作為代表在課堂上交流發言,并用實物投影儀展示本小組合作畫出氮循環簡單圖示,其他同學觀看、聆聽、準備評價。 交流發言、展示氮循環簡單圖示完畢,其他小組同學可一起參與探究評價,相應成果課后以科技小報的形式展示或收錄到學生成長檔案袋中交給老師。通過學生查閱課本資料及聯系身邊化學,了解氮元素在自然界存在形式。讓學生分組交流,培養學生自主探究及小組合作學習意識,讓學生進一步認識到空氣中的氮元素與前一節課學過的碳元素一樣在自然界中能實現循環,為日后學生的研究性學習提供素材。9分鐘3、 氮在自然界中的循環途徑引

9、導學生閱讀課本71頁提供的信息。【師生一道歸納】結合教材,播放幻燈片8,氮在自然界中的循環有以下途徑:(見右3條途徑)【過渡】在氮循環中涉及到了較多重要的含氮元素的物質及其變化,下面我們一起來探討這些物質的性質及轉化?!景鍟慷?、氮循環中的重要物質及其變化1、氮氣與氮的固定【講述】 氮氣是由氮原子構成的雙原子分子,兩個氮原子間共用三對電子,使每個原子都達到穩定結構。要破壞這種牢固的結合,需要很高的能量。故常溫下,氮氣的化學性質不活潑,很難與其它的物質發生反應。但在一定的條件下,氮氣能與氧氣、氫氣等物質發生反應。(播放幻燈片9、10、)【演示實驗】在一個空礦泉水塑料瓶距瓶底10cm處,對稱地鉆兩

10、個小孔,然后放在感應圈上,將感應圈的兩根極針通過小孔插入瓶中,使兩根極針成一條直線,且針尖之間相距0.5cm(如圖),接,通電源觀察實驗現象。待礦泉水瓶中產生紅棕色氣體后,加,入蒸餾水振蕩,用藍色石蕊試紙檢驗產生的溶液?!驹O問】請你結合前面提到的“閃電”等現象,回答兩個“為什么”?(見右)【分析】 在放電或高溫的條件下,空氣中的氮氣能與氧氣發生反應,生成一氧化氮,一氧化氮在空氣中很不穩定,易被氧化成二氧化氮,二氧化氮與水反應生成硝酸?!編熒坏罋w納】途徑:(1)在自然界中把空氣中的氮氣轉化為氮的化合物:豆科植物根瘤菌把氮氣轉化變為硝酸鹽等含氮化合物;在放電的條件下與氧氣結合生成氮氧化物并隨降雨

11、進入水體及土壤中。(2)化石燃料燃燒、森林及農作物枝葉燃燒所產生的氮氧化物,通過大氣進入陸地和海洋進入氮的循環。(3)人類通過化學方法把氮氣轉化為氨,再進一步轉化為其它氮的化合物實現氮轉化的循環。聆聽,思考,獲取知識。認真觀察實驗現象,結合前面提到的“閃電”等現象,思考并回答以下兩個問題:1.為什么通電時礦泉水瓶中會產生紅棕色氣體?2.藍色石蕊試紙顏色為什么會變紅?請推測生成的產物是什么?通過學習,讓學生了解氮在自然界中的循環的3條主要途徑,進一步培養學生的閱讀能力及捕獲知識的能力。將自然界的現象拿到實驗室中進行模擬實驗,通過演示實驗及問題提出,培養觀察實驗能力、分析能力及解決問題的能力,讓學

12、生進一步體會化學科學的魅力與作用。5 分鐘6分鐘和【板書】(結合播放幻燈片4) N2+O2 2NO (NO有毒、無色氣體、難溶于水) 2 NO+O2 = 2 NO2 (NO2有毒、紅棕色氣體、能與水反應) 3NO2+H2O = 2HNO3+NO【板書】(結合播放幻燈片4)【過渡】植物只能利用化合態的氮,除了閃電等自然方法外,能否用人工的方法把空氣中的氮氣轉化為植物可吸收的含氮化合物呢?通過大量實驗研究,科學家們發現在一定條件下,氮氣和氫氣可以直接化合生成氨。【指導閱讀】 引導學生閱讀課本P72頁合成氨反應方程式及知識點擊欄目,認識得什么是可逆反應?!景鍟縉2+3H2 2NH3(可逆反應)【講

13、述】像這樣同時向正反兩個方向進行的反應稱為可逆反應。在可逆反應的化學方程式中用“ ”代替“=”。 人們把像這樣使空氣中游離態的氮轉化為化合態的氮的方法叫做氮的固定。綜上所述:【板書】 高能固氮(如閃電) 自然固氮 氮的 生物固氮(如豆科植物)固定 工業固氮(如氨的合成) 人工固氮 仿生物固氮通過交流討論,得出由N2NO NO2 HNO3 的相關的三個反應方程式(配合老師一道完成方程式的書寫)。閱讀、思考。獲取氮的固定概念等知識、并進行歸納比較。通過交流討論,培養學生的思維能力。利用教材知識點擊欄目資源,指導閱讀,讓學生初步認識得什么是可逆反應,為后續研究化學平衡的移動建立基礎。引導學生對知識的

14、歸納,加深對氮固定的理解。6分鐘6分鐘【知識拓展】結合播放幻燈片11、12、13?!居懻摗?、現給你一試管二氧化氮,其它藥品和儀器自選,根據上述反應,請你設計實驗,要求盡可能多的使二氧化氮被水吸收?!痉治觥繉O2和O2混和氣體同時通入水中發生了哪些反應?(通過幻燈片播放下列關系式與問題)3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 4 NO2O22H2O 4HNO3(完全吸收)說明:反應中NO2只吸收2/3體積,通人氧氣發生的反應可使NO得到循環利用;將×2 + ×3 = 同理可推出: 4 NO3O22H2O 4HNO32.你的設計對工業

15、上生產硝酸有什么啟示?(從原料的充分利用,減少污染物的排放等方面考慮。)【概括·整合】 引導學生按知識框架課后進行梳理?!咀鳂I布置】P80-3、【課時1訓練】分析、討論。思考,回答問題?!靖爬?#183;整合】由 學生課后完成。通過知識拓展,讓學生了解到工業生產中,一氧化氮可循環利用,樹立“節約原料,減少污染物的排放”的“綠色化學”意識,并為以后與“硝酸”有關的方程式計算鋪墊基礎,實現知識的螺旋上升。培養學生的歸納能力。6分鐘1分鐘【課時1訓練】1.下列幾種固氮方式中屬于人工固氮的有( )A. 閃電時空氣中的氮氣轉化為一氧化氮 B.豆科作物根瘤菌將氮氣轉化為化合態氮C. N

16、O與O2反應制備NO2 D. 由 N2與3H2在一定條件下反應合成NH32. 空氣中含有大量的氮氣和氧氣,但在通常情況下氮氣和氧氣和睦相處,并不發生反應,原因在于氮氣很穩定。下列用途中,與氮氣的穩定性無關的是( )A. 充入糧倉中貯存糧食B. 充入燈泡中保護鎢絲C. 工業合成氨時需要高溫、高壓和催化劑D. 氮氣和氫氣反應生成氨氣3氮是蛋白質的基本組成元素之一,所有生物體均含有蛋白質,氮循環涉及生物圈的全部領域,以下關于氮的生物體的吸收途徑正確的是( )氮在大氣中高達78%,可被生物體直接利用通過高能固氮可將空氣中游離的氮轉化為化合態的氮,而被植物所吸收所有植物都具有生物固氮作用,其根部的根瘤菌

17、可使氮氣轉變成硝酸鹽而被作物吸收動物以植物為食而獲得氮并轉化為動物蛋白動植物死亡后,遺骸中的蛋白質被微生物分解成NH4+、 NO3-、NH3,又回到土壤和水中,被植物再次吸收ABCD4.現有兩個集氣瓶它們分別盛裝O2與NO氣體,你怎樣通過最簡單的方法將它們區別開?【課時1訓練答案】1.D 2.D 3.C 4.打開集氣瓶,置露在空氣中,若瓶中氣體會迅速變成紅棕色的則是NO氣體,不變色的是O2。 附教學設計(第頁) 氮循環示意簡圖(一) 氮循環示意簡圖(二)第1課時板書設計第3章 自然界中的元素第2節 氮的循環一、氮在自然界中的循環1.存在:一種是游離態,另一種是化合態。2、基本過程及示意分析(見

18、上附圖,通過幻燈片播放展示) 3.循環途徑 (通過幻燈片播放展示)二、氮循環中的重要物質及其變化1、氮氣與氮的固定 N2+O2 2NO (NO有毒、無色氣體、難溶于水) 2 NO+O2 = 2 NO2 (NO2有毒、紅棕色氣體、能與水反應) 3NO2+H2O = 2HNO3+NON2+3H2 2NH3(可逆反應) 高能固氮(如閃電) 自然固氮 氮的 生物固氮(如豆科植物)固定 工業固氮(如氨的合成) 人工固氮 仿生物固氮【參考資料】自然界里,空氣的氮氣轉化為植物可以直接吸收含氮化合物的兩種主要形式,豆科植物的根瘤菌把N2轉化為硝酸鹽;閃電使少量N2與O2化合生成NO,隨之變為硝酸隨降水進入土壤

19、和水體。植物的根從土壤中吸收銨鹽、硝酸鹽,經過復雜的生物轉化,形成了各種氨基酸,氨基酸最后變成蛋白質。動物以植物為食而獲得植物蛋白,并將其轉化為動物蛋白,動物遺體中的蛋白質被微生物分子分解成銨離子、硝酸根和氨,又回到了土壤和水體中,被植物再次吸收利用。第2課時 氨 銨鹽師 生 活 動設計意圖說明及教學中可能出現的情況預計時間教 師 活 動學 生 活 動【引言】通過上節課的學習我們已經知道工業固氮可以合成氨,氨也是氮循環中的重要物質,它在人類的生產和生活中有著廣泛的應用。本節課我們一起來探討氨和銨態氮肥的主要性質和用途?!景鍟?2、氨和銨態氮肥(1) 氨(NH3)【活動】教師展示一瓶氨氣、引導

20、學生觀察色、態、密度(與空氣相比較)并聞氣味。由一位學生按正確方法聞氣味。學生獨立歸納,得氨氣物理性質,教師加以評價肯定?!景鍟堪钡奈锢硇再|【投影】結合幻燈片,歸納氨的物理性質:色、態、味 :無色、有刺激性氣味的氣體; 密度:在標準狀況下,密度為0.771g,比空氣輕;【過渡與設疑】通過剛才的觀察、推測,同學們已知氨氣是一種無色、有刺激性氣味、比空氣輕的氣體。對于氨氣物理性質的學習我們還必須探究它的水溶解性,氨氣能否溶于水,其水溶解性又是如何呢?下面請看老師的一個演示實驗?!緦嶒炋剿鳌垦菔緦嶒?氨的溶解性實驗“噴泉實驗”通過演示實驗1引導學生注意觀察操作步驟,分析原理,現象;【設問】 氨溶于

21、水時為什么會形成“噴泉”? 噴泉實驗原理是什么?通過此實驗說明氨的水溶性如何?注意引導學生觀察實驗操作步驟與現象,并通過實驗得出結論極易溶于水,進一步完善氨的物理性質。【投影】 溶解性:極易溶于水且能快速溶解,在常溫常壓下體積水能溶解700體積的氨氣。【交流探討】 燒瓶中的溶液為什么會變紅? 氨溶解于水僅是簡單的溶解過程嗎?【教師評價】教師注意引導學生,并評價學生答案。【結論】氨氣極易溶于水,氨氣溶于水后形成一種使酚酞試液變紅的堿性溶液氨水。指出氨水就是氨氣的水溶液。【點撥】氨氣不僅極易溶于水,還能與水發生反應。氨氣與水反應生成的一水合氨(NH3·H2O),是一種弱堿,在水中只有少部

22、分電離為NH4+和 OH-?!景鍟堪钡幕瘜W性質: 與水反應:NH3 + H2O NH3·H2O (可逆反應)NH3·H2O NH4+ OH- (可逆過程)NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ OH- 【設問】氨水中存在哪些微粒?【說明】教學過程應指出兩個可逆反應符號的含義,強調氨氣與水反應生成的一水合氨(NH3·H2O)不宜寫成NH4 OH。并補充說明NH3·H2O很不穩定,常溫下就會分解,加熱可促使分解和揮發(NH3·H2O NH3 + H2O )。 【過渡】氨氣是一種堿性氣體,它能否與酸發生反應呢?【實驗探索】演示實驗2

23、氨和氯化氫的反應“空瓶生煙” 【強調】引導學生注意觀察實驗現象,并強調指出借助“白煙”生成,可用于氨氣的檢驗?!驹O問】回答下列4點問題(可借助多媒體投影): 由演示實驗2的現象,你能解釋“空瓶生煙” 現象嗎?若將濃鹽酸用濃硝酸、濃硫酸代替,會觀察到同樣的現象嗎? 氨除了能與鹽酸反應外還能與硫酸、硝酸反應嗎?若能,請寫出化學反應方程式。能否用濃硫酸作氨的干燥劑?氨水為何不大量用作化肥?氨中氮元素的化合價是-3,請從化合價的角度分析,氨還可能具有什么性質?它可能與哪些物質反應?【分析】分析下列反應中根據元素化合價變化判斷氧化劑與還原劑【板書】4 NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 氧化劑 還

24、原劑【過渡】 由于氨水易揮發,不易運輸,因此氨水不大量用作化肥,而是常將氨制成各種固態的銨鹽加以使用,如何科學的使用銨態氮肥呢?要解決這一問題,下面我們要了解銨態氮肥的主要成分銨鹽的主要性質。【板書】(2)銨鹽(NH4+)【實驗探索】結合課本中3個實驗演示。演示實驗3取少量氯化銨固體放在試管中加熱。演示實驗4取少量碳酸氫銨固體放在試管中加熱,并將生成的氣體通入新制的石灰水中。演示實驗5在試管中加入少量氯化銨固體,再滴加適量的10%氫氧化鈉溶液,加熱,并將濕潤的紅色石蕊試紙貼在玻璃棒上靠近試管口,觀察現象。【強調】上面的演示實驗5可用于銨鹽的檢驗?!窘涣饔懻摗靠捎枚嗝襟w投影下列要討論的問題: 銨

25、鹽具有哪些物理、化學性質?銨鹽與堿溶液反應的本質是什么?銨態氮肥能否與堿性物質(如草木灰)混合使用?碳酸氫銨固體如何保存?【分析、歸納、投影】師生一道分析交流后進行歸納(下列歸納小結可通過多媒體投影)銨鹽的物理性質:白色,易溶于水的晶體。銨鹽的化學性質: 受熱易分解NH4Cl NH3 +HCl NH4HCO3NH3 +CO2 +H2O 與堿溶液反應NH4+OH- NH3 + H2O(可用于檢驗銨鹽) NH4+OH-= NH3·H2O保存方法:密封、陰涼通風處保存。施用注意事項:不能與堿性物質如草木灰等混用;埋在土下以保持肥效【復習引入】 通過前面的學習,你知道通過哪些方法可以制得NH

26、3?如果實驗室要制得少量NH3,你會選擇哪種方法?為什么?(由于氮氣與氫氣反應條件不易獲得,加熱銨鹽制得的NH3又不純,故實驗室選擇銨鹽與堿反應來制得少量氨氣。)【投影】氨氣的實驗室制備2NH4Cl+Ca(OH)22 NH3+CaCl2+2H2O 反應原理(見上反應方程式) 發生裝置固體+固體型 干燥劑堿石灰或氫氧化鈉 收集方法向下排空氣法 驗滿方法濕潤的紅色石蕊試紙 尾氣處理用水吸收【概括·整合】播放幻燈片 2、氨和銨態氮肥(1) 氨(NH3)物理性質:色、態、味、度化學性質:堿性 還原性實驗室制取:用NH4Cl與Ca(OH)2共熱(2)銨鹽(NH4+)物理性質:色、態、味、度化學

27、性質:不穩定性 與堿反應(3)銨鹽(NH4+)檢驗【作業布置】教材P81 4、5、【課時2訓練】回憶上節課知識,明確本節課學習目標。認真觀察氣體的顏色,據氨的相對分子質量其推測密度,并由一位學生作代表用“扇氣法”聞氣體氣味,獨立歸納,初步認識氨氣物理性質(色、態、味、密度)。認真觀察實驗現象,思考(提示學生:從瓶內氣體溶于水后產生壓強差來考慮),并回答老師提出的兩個問題。學生思考分析、討論、回答問題。分析思考、回答問題(答:存在NH3 、 H2O、NH3·H2O NH4+、OH-微粒)領悟、記憶,學會書寫氨與水反應方程式以及氨分解的化學方程式。觀察實驗現象,針對教師提出的幾個“設問”

28、回答問題,并書寫氨分別與硫酸、硝酸反應的化學方程式,并完成書本P74頁的實驗記錄表格所需填寫內容。設問提示:從三種酸是否有揮發性考慮;從能否反應的角度考慮;從揮發性和堿性考慮; 從“元素處于最低價態時,具有還原性”考慮,推測氨可能會于氧氣、氯氣等氧化性物質反應。判斷反應中的氧化劑與還原劑。觀察實驗,完成課本P75頁表格所需填寫內容(記錄實驗現象,得出實驗結論,書寫相關化學反應方程式)。學會檢驗銨鹽的方法。思考,回答。師生一道分析交流后進行歸納,學會書寫銨鹽的分解反應及與強堿反應的化學方程式。學會銨鹽的的保存方法。交流討論,聯系以前學過的實驗室制取氣體常用的方法,選擇合理方案。認真觀看老師播放的

29、“氨氣的實驗室制備”歸納見左【投影】。概括整合本節所學內容,并做好課后知識梳理工作。通過觀察氣體及聞氣體氣味,讓學生獨立歸納出氨氣物理性質(色、態、味、密度)。通過實驗現象的觀察及問題的提出,培養學生的觀察能力和分析問題的能力。利用溶液的顏色變化,讓學生感悟到有新物質堿性物質生成,從而認識到氨溶解于水不僅僅是一個簡單的溶解過程,還伴隨著化學變化產生。通過設問,讓 學生了解氨水的成分。通過實驗觀察及其一些開放性問題的設置,培養學生的發散思維。聯系氧化還原反應相關概念及相關知識點,進行知識遷移應用,實現知識螺旋上升。通過學生對3個不同演示實驗的觀察,認識銨鹽的分解產物,學會檢驗銨鹽的方法。通過交流

30、討論,結合觀察實驗,導出銨鹽性質。學以致用,感受化學與農業的聯系。提供開放式的問題,讓學生選擇“實驗室制備氨氣”的合理方案,培養學生的設計實驗能力。引導學生按本節的核心內容進行概括整合。4分鐘6分鐘12分鐘3分鐘6分鐘7分鐘6分鐘1分鐘【課時2訓練】1.回答下列問題: 氨氣能否用濃硫酸干燥?為什么? 氨氣的制備能否使用其它的銨鹽來代替,如NH4HCO3、NH4NO3? 用水吸收氨氣時,可能會出現什么現象,如何防止這一現象的發生?2.請用兩種方法檢驗氨氣。3.學完氨氣的化學性質后,李老師用如下圖所示的裝置演示實驗:第1題圖開始點燃酒精燈時,催化劑V2O5不變紅,然后擠壓空氣氣唧,使空氣不斷進入裝

31、置中,此時V2O5開始紅熱,反應開始后,撤掉酒精燈,V2O5保持紅熱,圓底燒瓶內氣體先為無色,后變為紅棕色,停止加熱后,繼續鼓氣。最后圓底燒瓶內有大量白煙生成。請回答以下問題:(1) 五氧化二礬(V2O5)保持紅熱說明此反應是 熱反應。(2) A處反應的化學方程式為 。(3) 解釋圓底燒瓶內反應現象的原因: 。【課時2訓練答案】1. 不能,因氨氣會與濃硫酸反應,生成硫酸銨。不能??赡軙霈F溶液導吸現象,可導氣管的末端用橡膠管連接一個倒扣的漏斗,使漏斗的邊緣緊貼在水面上來防止這一現象的發生。2.方法一:用玻璃棒沾取濃鹽酸,并靠近待檢驗的氣體,有白煙產生;方法二:用一張濕潤的紅色的石蕊試紙靠近待檢

32、驗的氣體,試紙會變藍。3. (1)放熱反應(2) 4 NH3 + 5O2 4NO + 6H2O (3)由A處反應產生的NO進入圓底燒瓶后,與瓶內空氣中的氧氣作用,生成紅棕色的NO2氣體,隨后NO2與H2O蒸氣作用生成硝酸;繼續鼓氣時,硝酸遇到過量的氨氣生成硝酸銨而產生白煙。第2課時板書設計說明:因本節課課容量較大,時間緊,建議將下列“板書設計”內容制作在幻燈片上播放。2、氨和銨態氮肥(1) 氨(NH3)氨的物理性質色、態、味 :無色、有刺激性氣味的氣體; 密度:在標準狀況下,密度為0.771g,比空氣輕; 溶解性:極易溶于水且能快速溶解,在常溫常壓下體積水能溶解700體積的氨氣。氨的化學性質:

33、 與水反應:NH3 + H2O NH3·H2O (可逆反應)NH3·H2O NH4+ OH- (可逆過程) 與酸反應:NH3 + HCl = NH4Cl (有白煙,可用于氨氣的檢驗)NH3 + HNO3 = NH4NO3 (有白煙,可用于氨氣的檢驗)2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4(因此不宜用濃硫酸作為氨氣的干燥劑) 與氧氣反應:4 NH3 + 5O2 4NO + 6H2O (2)銨鹽(NH4+)銨鹽的物理性質:白色,易溶于水的晶體。銨鹽的化學性質: 受熱易分解NH4Cl NH3 +HCl NH4HCO3NH3 +CO2 +H2O 與堿溶液反應NH4+OH-

34、 NH3 + H2O(可用于檢驗銨鹽) NH4+OH-= NH3·H2O保存方法:密封、陰涼通風處保存。施用注意事項:不能與堿性物質如草木灰等混用;埋在土下以保持肥效(3)氨氣的實驗室制備2NH4Cl+Ca(OH)22 NH3+CaCl2+2H2O 反應原理(見上反應方程式) 發生裝置固體+固體型 干燥劑堿石灰或氫氧化鈉 收集方法向下排空氣法 驗滿方法濕潤的紅色石蕊試紙 尾氣處理用水吸收第3課時師 生 活 動設計意圖說明及教學中可能出現的情況預計時間教 師 活 動學 生 活 動【復習鞏固】通過前兩節課的學習,大家已經知道用化學知識來解釋這樣一句諺語“雷雨發莊稼”,下面請同學們寫一寫“

35、雷”與“發”過程的相關反應方程式,并推薦一位同學上黑板板書,再由師生共同評價?!拘抡n導入】在上述的“雷”與“發”的變化過程有一種含氮元素的酸硝酸生成,硝酸它不僅是一種重要的化工原料,也是我們化學實驗室常用的一種重要的化學試劑,本節課我們要一起來學習和討論它的性質與應用?!景鍟?3.硝酸及其應用【活動】實驗1教師展示一瓶濃硝酸、引導學生觀察色、態,接著打開瓶蓋,由學生小心的扇聞濃硝酸的氣味。【指導閱讀】指導學生閱讀書本77頁?!緦С?、板書】物理性質【投影】結合幻燈片,小結濃硝酸的物理性質。硝酸的物理性質純硝酸是無色、易揮發、有刺激性氣味的液體;熔點為42 0C,沸點為83 0C, 密度(1.5

36、g/cm3 ) 比水大,能以任意比溶解于水,質量分數為69%的硝酸為濃硝酸;質量分數為98%以上的硝酸為發煙硝酸?!就队啊拷Y合幻燈片,引導學生比較硝酸和硫酸的物理性質,找出不同點。在練習本上書寫相關方程式,并由一位學生上黑板寫,師生共同評價。N2+O2 2NO 2 NO+O2 = 2 NO2 3NO2+H2O = 2HNO3+NO由一位學生濃硝酸的氣味,結合觀察,描述色、態、味等物理性質。回顧所學過的硫酸的物理性質,并與硝酸物理性質作比較,找出不同點。通過復習鞏固,為將來學習硝酸的制法做鋪墊,同時引發新課的導入。引導學生用觀察法得出硝酸的物理性質。讓學生運用第1章學習過的研究物質的基本方法之一

37、“比較法”來解決問題。5分鐘6分鐘附【投影】結合幻燈片,比較硝酸和硫酸的物理性質,找出不同點。揮發性沸點試劑瓶物質的量的濃度濃硝酸易低棕色14mol/L濃硫酸難高無色18 mol/L演示實驗2 在兩支試管中各放入一小塊銅片,分別加入少量4mol/L的稀硝酸和14mol/L的濃硝酸,立即用蘸有氫氧化鈉溶液的棉花封住試管口,觀察試管中發生的現象。演示實驗3將演示實驗2中的金屬銅換成金屬鐵進行相同的實驗,觀察發生的現象。【歸納板書或投影幻燈片】化學性質(1)不穩定性(通常保存在棕色試劑瓶中)4HNO3 2H2O+4NO2+O2(2)強氧化性:【規律引導】從分析氮元素化合價變化入手,引出氧化性,指出還

38、原產物與硝酸濃度有關,一般規律是:濃硝酸被還原為NO2,稀硝酸被還原為NO。與金屬反應除金、鉑、鈦外(常溫下,濃硝酸可使鐵、鋁鈍化)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO+4H2O與某些非金屬單質(如碳、硫、磷)反應C+4HNO3(濃)CO2+4NO2+2H2OS+6HNO3(濃) H2SO4+ 6NO2 + 2H2O【歸納】通常情況下,濃、稀硝酸作氧化劑時,還原產物規律如下:規律1、與金屬反應時,濃硝酸一般被還原為NO2,稀硝酸一般被還原為NO,規律2、與非金屬反應時,非金屬一般被氧化成最高價酸或氧化物;硝酸被還原生成

39、NO2和H2O?!窘涣饔懻摗坑枚嗝襟w投影幻燈片26討論下列的問題:久置的硝酸為什么會發黃?濃硝酸通常保存在棕色試劑瓶中,為什么?濃硝酸與稀硝酸氧化性相同嗎?它們分別與銅反應時,還原產物是什么?有人認為濃硝酸通常被還原為NO2、稀硝酸通常被還原為NO,故相同條件下,稀硝酸的氧化性強于濃硝酸的氧化性,你認為這種觀點對嗎?請闡述你的理由?!窘處熢u價】教師對學生回答的問題進行綜合評價。【導出】通過講述“丹麥物理學家玻爾巧藏諾貝爾獎章”的故事導出“王水”概念?!局笇ч喿x】指導學生閱讀P78頁人類活動對自然界氮循環和環境的影響。【板書】三、人類活動對自然界氮循環和環境的影響【設問】由于人類活動對自然界氮循

40、環的影響而導致的環境問題主要有哪些?【播放】利用幻燈片展示(酸雨、光化學煙霧、水體富營養化等)圖片。【概括·整合】引導學生按下列提示完成本課時教材內容的“概括·整合”。 硝酸的性質(四性)揮發性、不穩定性、酸性、強氧化性; 硝酸氧化性規律; “酸雨、光化學煙霧、水體富營養化” 等現象給人類造成的危害。【布置作業】1、2、【課時3訓練】學生認真觀察老師的演示實驗,并記錄觀察到的現象,并分析反應產物是否相同?借助不同的實驗現象,進行交流研討。在教師點撥的“規律”引導下,對濃或稀硝酸作氧化劑時,還原產物規律進行歸納。并在教師的啟發下,共同完成相關化學方程式書寫。通過觀察實驗現象,

41、結合提出問題,進行思考,展開討論,并回答。聆聽,思考,領會“王水”概念(由濃鹽酸與濃硝酸按體積比3:1混合而成的溶液)。閱讀P78頁內容,思考回答老師的設問。按教師提示,課后完成本課時核心內容的“概括·整合”讀書筆記。通過演示實驗培養學生的觀察能力。讓學生借助不同的實驗現象,來認識本質硝酸的強氧化性,從中尋找反應規律。通過交流討論,讓學生學會硝酸的保存方法,并認識到硝酸的氧化產物不僅與濃度有關,還與還原還與還原劑的還原性有關。通過閱讀P78頁內容及播放幻燈片,對學生進行環保教育,進一步了解氮的氧化物是形成“酸雨、光化學煙霧”的一個重要原因,水體中過量的氮會對水體造成污染。培養學生概括

42、與應用能力。5分鐘12分鐘7分鐘8分鐘2分鐘附【故事】二戰期間,由于德軍即將占領丹麥,丹麥物理學家,諾貝爾獎獲得者玻爾被迫要離開自己的祖國。他堅信以后一定能返回祖國,決心把心愛的諾貝爾獎章留下。為了不使獎章落入德軍之手,他把獎章溶解在一種溶液中,并存放在瓶子里。丹麥被德軍占領后,納粹分子闖進玻耳家中,連獎章的影子也沒發現。戰后,玻耳從溶液中提取出金,又重新鑄成了獎章。這種溶液就是王水(由濃鹽酸與濃硝酸按體積比3:1混合而成)?!举Y料】又如食物中的硝酸鹽是無毒的,但是在一些細菌的作用下,會被還原為有毒的亞硝酸鹽導致食物中毒。生活中注意不要吃腐爛的食物,因為這種食物含較多的亞硝酸鹽。第3課時板書設

43、計3.硝酸及其應用硝酸的物理性質:無色、易揮發、易溶水、有刺激性氣味的液體,密度大于水。化學性質:(1)不穩定性:4HNO3 2H2O+4NO2+O2(通常保存在棕色試劑瓶中)(2)強氧化性:(生成產物與硝酸的濃度有關,規律是:濃硝酸一般被還原為NO2,稀硝酸一般被還原為NO,)與金屬反應除金、鉑、鈦外(常溫下,濃硝酸可使鐵、鋁鈍化)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O與某些非金屬單質(如碳、硫、磷)反應C+4HNO3(濃)CO2+4NO2+2H2OS + 6HNO3(濃) H2 S O4 + 6NO2 +

44、2H2O三、人類活動對自然界氮循環和環境的影響酸雨(PH5.6的雨水) 、光化學煙霧、水體富營養化【課時3訓練】1.下列關于NO的說法不正確的是 ( )ANO是一種無色、有毒、難溶于水的氣體 BNO是造成光化學煙霧的因素之一CNO是汽車尾氣的有害成分之一 DNO分子所含電子總數為偶數2.從節約原料,保護環境的角度來分析,要制取一定量的硝酸銅晶體,下列實驗設計中最合理的是( ) A.Cu 與4HNO3(濃)反應B. Cu與8HNO3(?。┓磻狢. Cu在 空氣加熱后生成CuO,再將CuO與硝酸反應D. Cu在 氯氣氣加熱后生成CuCl2,再將CuCl2溶于硝酸31.92 g銅投入一定量濃HNO3中,銅完全溶解,生成氣體顏色越來越淺,

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