4 硫酸、硝酸和氨 教学设计 教案

2024-04-24

4 硫酸、硝酸和氨 教学设计 教案(通用4篇)

篇1:4 硫酸、硝酸和氨 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.掌握氨和铵盐的性质、用途 2.学会氨的实验室制法

2.教学重点/难点

教学重点: 氨和铵盐的化学性质

教学难点:实验室制氨的化学反应原理

3.教学用具

烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、玻璃棒、试管、酒精灯、酚 酞试液、棉花、试管夹、NH3、HCl、NH4Cl、Ca(OH)2 4.标签

教学过程

新课导入

[新闻导课]杭州市一制冷车间发生氨气泄漏:

2004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,十余量消防车…。

[问题]

1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?

2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?

3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气? [板书]

二、氨

1、NH3的物理性质:

[展示]一瓶氨气:无色,有刺激性气味,密度<空气,易液化,可作致冷剂。[实验4-9] 成功关键:烧瓶干燥、密封。

现象:形成红色喷泉。证明:氨极易溶于水,水溶液显碱性。[ 讲解]:1体积的水约溶解700体积的氨气,氨的水溶液叫做氨水。

[板书] 在通常状况下,氨是无色气体,有刺激性气味,比空气轻。氨易液化,极易溶于水。

[过渡]氨的水溶液是碱性的,但其中的水是中性的,氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢?

[板书]

2、氨的化学性质:(1)NH3与水的反应: [分析]

H2O其中一水合氨很不稳定,受热会分解 NH3·[板书]NH3+H2O

NH3·H2O

NH3↑+H2O

NH4+OH

[思考]:分析NH3溶于水存在的过程,讨论氨水中的成份:分子、离子。[板书](2)NH3与酸的反应: [ 演示实验]氨与氯化氢反应

[观察]现象:大量白烟生成。

[思考]:生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气,如有白烟生成,则说明已发生漏气,这是为什么?

[板书]化学方程式: NH3+HCl=NH4Cl NH3也可与其它酸反应,例:NH3+HNO3==NH4NO3、2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4 [讲解] NH3在一定条件下可于O2、NO、NO2等发生氧化还原反应。[板书](3)NH3与O2的反应: 4NH3+5O2

4NO+6H2O [演示实验]实验室制取氨气:

[板书]

3、NH3的实验室制法:

[讲解]原理:在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3。仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。

[板书]2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O 仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。[提问]: 能否浓硫酸干燥NH3? 能否使用NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl?为什么? 3 使用碱石灰代替消石灰有什么优点?

[过渡]氨与酸反应形成氨盐,我们下面分析氨盐的性质 [板书]

4、氨盐

[讲述]铵盐是铵根离子(NH4)和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体,能溶于水。

+主要化学性质:

[板书](1)铵盐受热易分解:

[实验]加热NH4Cl观察现象,是否时升华? [板书]化学方程式: NH4ClNH4HCO3

NH3↑+HCl↑、NH3+HCl= NH4Cl NH3↑+H2O+CO2 ↑

Na2SO4+2NH3↑[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气,例:(NH4)2SO4+2NaOH +2H2O [板书](2)铵盐与碱的反应:(NH4)2SO4+2NaOH

Na2SO4+2NH3↑+2H2O

+[强调]这个性质是一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验NH4的存在。[注意事项]: 实验条件:浓溶液或固体,加热。较稀溶液中铵根离子的检验方法:先浓缩,后检验。[板书]5.NH3的用途:

[讲述]可用于氮肥工业及其它化工产业上(如:制纯碱),制冷剂。[思考交流]自然界中氮的循环:

[点击高考试题]

1下面能实现人工固氮的是()A.豆科植物根瘤菌

B.用烧碱溶液吸收NO2 C.合成氨车间 D.闪电

解析:选C。豆科植物根瘤菌、闪电均能将游离态的氮转化成化合态,该过程属于自然固氮,A、D错误;烧碱溶液吸收NO2不属于氮的固定,B项错误;合成氨反应为N2+3H22NH3,属于人工固氮,C正确。

2.下列不属于铵盐的共同性质的是()A.易溶于水 B.与苛性钠共热产生NH3 C.都是晶体 D.受热分解都产生NH3

解析:选D。铵盐都是晶体,均易溶于水,与NaOH共热都能发生NH4++OH

-NH3↑+H2O而产生NH3;部分氧化性酸对应的铵盐受热分解,发生氧化还原反应,不产生NH3。如NH4NO3。

3.为了更简便地制取干燥的NH3,下列方法中适合的是()A.NH4Cl与浓H2SO4混合共热,生成的气体用碱石灰进行干燥 B.N2+3H

22NH3,用烧碱进行干燥

C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥 D.加热NH4HCO3,气体用P2O5干燥

解析:选C。A选项中的两种物质反应不生成氨气,B选项在一般的实验室中是不能实现的,C选项利用了浓氨水的挥发性,同时可选用碱石灰干燥,D选项中的P2O5是不可以干燥氨气的。4.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4,下列装置不宜做氨气的尾气吸收的是()

解析:选C。氨气极易溶于水,若用C装置,易发生倒吸现象。A、B、D均可避免此现象产生。

5.如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色,写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。

(1)各物质的化学式

A________、B________、C________、D________、E________。

(2)各步反应的化学方程式

①A→C_______________________________________________________________。②D→C________________________________________________________________。③B→E__________________________________________________________________。④C→B_________________________________________________________________。解析:本题的突破口B为红棕色气体,B是NO2,C与O2能生成气体B,故C为NO。E在常温下不是气体,故E为HNO3,由图转化关系进一步分析知A为N2,D为NH3。

答案:(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3

课堂总结及评价:

通过引导学生观察、分析实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力,进一步让学生体会实验对认识和研究物质性质的重要性,培养创新精神,氨气的实验室制法和铵根检验方法,了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。

板书设计:

第四章第四节硫酸、硝酸和氨

第一课时

一、氨

1.氨气的物理性质 2.氨气的化学性质 a.与水反应 b.与酸反应 3.制备

二、铵盐 1.物理性质 2.化学性质

篇2:4 硫酸、硝酸和氨 教学设计 教案

1.教学目标

教学目标

1.掌握氨和铵盐的性质、用途 2.学会氨的实验室制法

2.教学重点/难点

教学重点: 氨和铵盐的化学性质

教学难点:实验室制氨的化学反应原理

3.教学用具

多媒体

4.标签

硫酸、硝酸和氨

教学过程 新课导入

[新闻导课]杭州市一制冷车间发生氨气泄漏:

2004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,十余量消防车…。[问题]

1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?

2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?

3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气? [板书]

二、氨

1、NH3的物理性质:

[展示]一瓶氨气:无色,有刺激性气味,密度<空气,易液化,可作致冷剂。[实验4-9] 成功关键:烧瓶干燥、密封。

现象:形成红色喷泉。证明:氨极易溶于水,水溶液显碱性。[ 讲解]:1体积的水约溶解700体积的氨气,氨的水溶液叫做氨水。[板书] 在通常状况下,氨是无色气体,有刺激性气味,比空气轻。氨易液化,极易溶于水。

[过渡]氨的水溶液是碱性的,但其中的水是中性的,氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢? [板书]

2、氨的化学性质:(1)NH3与水的反应: [分析]

其中一水合氨很不稳定,受热会分解 NH3·H2O== NH3↑+H2O [板书]NH3+H2O==NH3·H2O==NH4++OH-

[思考]:分析NH3溶于水存在的过程,讨论氨水中的成份:分子、离子。[板书](2)NH3与酸的反应: [ 演示实验]氨与氯化氢反应 [观察]现象:大量白烟生成。

[思考]:生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气,如有白烟生成,则说明已发生漏气,这是为什么? [板书]化学方程式: NH3+HCl=NH4Cl NH3也可与其它酸反应,例:NH3+HNO3==NH4NO3、2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4 [讲解] NH3在一定条件下可于O2、NO、NO2等发生氧化还原反应。[板书](3)NH3与O2的反应:

4NH3+5O2 == 4NO+6H2O [演示实验]实验室制取氨气: [板书]

3、NH3的实验室制法:

[讲解]原理:在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3。仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。

[板书]2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2+2NH3↑+2H2O 仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。[提问]: 能否浓硫酸干燥NH3? 能否使用NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl?为什么? 3 使用碱石灰代替消石灰有什么优点?

[过渡]氨与酸反应形成氨盐,我们下面分析氨盐的性质 [板书]

4、氨盐

[讲述]铵盐是铵根离子(NH4+)和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体,能溶于水。主要化学性质:

[板书](1)铵盐受热易分解:

[实验]加热NH4Cl观察现象,是否时升华?

[板书]化学方程式: NH4Cl== NH3↑+HCl↑、NH3+HCl= NH4Cl

NH4HCO3 == NH3↑+H2O+CO2 ↑

[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气,例:(NH4)2SO4+2NaOH == Na2SO4+2NH3↑+2H2O [板书](2)铵盐与碱的反应:(NH4)2SO4+2NaOH?== Na2SO4+2NH3↑+2H2O [强调]这个性质是一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验NH4+的存在。[注意事项]: 实验条件:浓溶液或固体,加热。较稀溶液中铵根离子的检验方法:先浓缩,后检验。[板书]5.NH3的用途:

[讲述]可用于氮肥工业及其它化工产业上(如:制纯碱),制冷剂。[思考交流]自然界中氮的循环:

课堂小结。

课后习题

1下面能实现人工固氮的是()A.豆科植物根瘤菌

B.用烧碱溶液吸收NO2 C.合成氨车间

D.闪电

解析:选C。豆科植物根瘤菌、闪电均能将游离态的氮转化成化合态,该过程属于自然固氮,A、D错误;烧碱溶液吸收NO2不属于氮的固定,B项错误;合成氨反应为N2+3H2==2NH3,属于人工固氮,C正确。2.下列不属于铵盐的共同性质的是()A.易溶于水

B.与苛性钠共热产生NH3 C.都是晶体

D.受热分解都产生NH3 解析:选D。铵盐都是晶体,均易溶于水,与NaOH共热都能发生NH4++OH-==NH3↑+H2O而产生NH3;部分氧化性酸对应的铵盐受热分解,发生氧化还原反应,不产生NH3。如NH4NO3。

3.为了更简便地制取干燥的NH3,下列方法中适合的是()A.NH4Cl与浓H2SO4混合共热,生成的气体用碱石灰进行干燥 B.N2+3H2==2NH3,用烧碱进行干燥 C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥 D.加热NH4HCO3,气体用P2O5干燥

解析:选C。A选项中的两种物质反应不生成氨气,B选项在一般的实验室中是不能实现的,C选项利用了浓氨水的挥发性,同时可选用碱石灰干燥,D选项中的P2O5是不可以干燥氨气的。

篇3:4 硫酸、硝酸和氨 教学设计 教案

作课人:石家庄市第42中学

邢文环

多维教学目标: 知识与技能:掌握氨的化学性质和用途。

过程与方法:通过氨的性质的实验教学,进一步培养和提高分析实验现象的能力。情感态度价值观:通过氨的化学性质的教学,渗透由表及里、由现象到本质的观点。重点: 氨的化学性质

教学难点:氨分子的结构 教学过程设计:

【新课引入】魔术:变色的蝴蝶:用滤纸折成一只纸蝴蝶并事先在纸蝴蝶上喷洒酚酞试液,挂在铁架台上。下方放一瓶氨气,(如图)。打开瓶塞,纸蝴蝶的颜色会由白色转变为红色。

让蝴蝶变得漂亮的气体便是我们今天要研究的物质——氨气。【板书】第二节 氨 铵盐

一、氨

1.氨的物理性质

【提问】小魔术中体现了氨气的哪些物理性质呢? 【学生活动】归纳氨气的物理性质。

【投影资料】常压时,降温到-33.5℃或常温时加压到700kPa~800kPa,氨气就会液化成无色液体,同时放出大量热。

【提问】从这则资料中我们可以获得哪些知识呢?(氨易液化)

如果反过来让液态氨汽化时,会怎么变化呢?(吸收大量热)

所以液氨常用作制冷剂。颜色:无色

【投影小结】氨气的物理性质

无色有刺激性气味气体,易液化,密度比空气小。

【小结】氨气能溶于水吗?理论分析:结构决定性质。【板书】2.氨的结构

电子式 化学式 结构式

NH3

【讲解】N原子与H原子之间是极性共价键相结合,实验测定表明:NH3中N—H之间的夹角为107°18',构成一个三角锥形。N原子位于锥顶,H原子位于锥底。

【提问】这样的分子是极性分子还是非极性分子?H2O?NH3在水中的溶解度如何? 【学生活动】讨论分析,根据“相似相溶规律”得出:NH3易溶于水。【实验验证】演示“喷泉实验”,引导学生观察现象,并分析现象一:产生喷泉的原因。【结论】氨极易溶于水。经实验测定,在常温常压下,1体积水中能溶解约700体积氨。【兴趣提高】提供简单实验材料,让学生动脑动手,设计喷泉实验,体会氨气易溶于水的性质。【问题讨论】喷泉实验成败的关键是什么?

a.烧瓶干燥;

b.装置的气密性好;

c.收集的气体纯度尽可能高。

【问题讨论】喷泉现象二:水溶液变红的原因分析。由此引出氨气与水的反应。【板书】:3.氨的化学性质

①与水的反应

NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH—

【讲解】氨溶于水,大部分NH3和H2O结合形成一水合氨(NH3·H2O),而NH3·H2O可以部分电离出NH4+和OH—,因此,氨气是一种碱性气体,注意强调:氨气是中学常见气体中唯一能使酚酞变红的碱性气体。

【实物展示】魔术中变红的蝴蝶又褪色。引导学生分析原因,得出结论:NH3·H2O不稳定。【板书】

【情景设置】根据上述讨论,试想如果你是一名消防队员,正处在液氨泄漏现场,你会怎么做?

【问题过渡】怎样处理产生的消防废水? 【板书】②与酸反应

【实验探究】怎样证明氨气能与酸发生反应。

各小组讨论、设计合理的实验方案,并进行验证。

【实验改进】“雾”里看花

实验结束后引导学生分析其原因:挥发出的NH3和HCl在空气中相遇生成了NH4Cl固体小颗粒而产生白烟。化学方程式:NH3 + HCl == NH4Cl

预测浓硫酸与氨气相遇时的现象,并分析原因。

2NH3 + H2SO4

====(NH4)2 SO4

【规律小结】NH3与挥发性酸在空气中相遇时会产生白烟。此方法可以用来检验NH3的存在。

【过渡】利用氧化还原反应知识,从N元素的价态入手分析,NH3还可能具有哪些性质? 【录像展示】氨的催化氧化

【学生观察】现象:氨水沸腾,螺旋状铜丝处于红热状态,说明该反应为放热反应。铜丝的作用是催化剂。

【板书】③与O2反应 催化剂4NH3 + 5O2 △

4NO + 6H2O 【讲解】这一反应又叫氨的催化氧化,是工业制硝酸中的关键一步。

【本节小结】氨气的性质。

篇4:4 硫酸、硝酸和氨 教学设计 教案

1.探究硝酸的物理性质和化学性质(酸性、强氧化性、不稳定性)。

2.通过学生实验手段,培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。

3.在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中,渗透“量变和质变”的辨证规律。

4.通过介绍化学家的故事,使学生树立热爱科学。尊重科学的品质,激发学生学习的兴趣。

【教学重点】

硝酸的不稳定性和强氧化性

【教学难点】

硝酸的强氧化性

【教学过程】

[故事导入] 玻尔巧藏诺贝尔金奖章

丹麦有位叫玻尔的科学家,37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间,玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国,为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。后来,纳粹分子窜入玻尔实验室,那个试剂瓶就在他们的眼皮底下,他们却一无所知。战争结束后,玻尔从王水中把金还原出来,并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。

一、硝酸的强氧化性

[设疑]硝酸有酸性,能否与金属反应放出氢气?

[演示]浓硝酸与Cu反应

[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2.进一步从氧化还原反应说明反应的本质是+5价的氮得电子能力比H+1强。

[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应

[记录并讨论]

反应现象

产物

浓硝酸+Cu

1.Cu片:有大量气泡产生

2.溶液颜色:无色变为绿色

3.气体颜色:红棕色

4.反应剧烈程度:剧烈

5.触摸容器外壁:很热

Cu(NO3)2、NO2和H20

稀硝酸+Cu

1.Cu片:有气泡产生

2.溶液颜色:无色变为蓝色

3.气体颜色:无色

(打开止水夹后)无色变为红棕色

4.反应剧烈程度:缓慢

5.触摸容器外壁:温热

Cu(NO3)2、NO和H20

1.与金属反应:

Cu +4HN03(浓)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H20

3Cu +8HN03(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H20

[讲述]除金、铂等少数金属外,硝酸几乎能与所有金属反应;当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1:3混合时,就配制成玻尔的“王水”溶液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金。铂等不溶于硝酸的金属。

[设问]比较浓硫酸的.性质,浓硝酸能否与非金属反应?

[练习]与非金属反应:C+HNO3(浓)S+HNO3(浓)P+HNO3(浓)

2.与非金属反应:

C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O

S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O

P+5HNO3(浓)=H3PO4↑+5NO2↑+H2O

[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应?产物是什么?硝酸浓度与还原产物有什么关系?

[小结]反应规律:

①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可能氧化所有的金属。

②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“纯化”。

③硝酸越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。

④一般来说,活泼金属与HNO3反应不生成H2,浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂,可为NO、N2O、NH4NO3等。

⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。

⑥王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt。

[强调]反应物或条件不同,硝酸产物发生变化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。

如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O

注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O

[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈?

[学生实验]浓硝酸十铝片

[讲解]钝化原理:铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸,表面被氧化为牢固的氧化物薄膜,阻止酸与内层金属进一步反应。

3.铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。

[提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器?

[展示]一瓶呈黄色的浓硝酸,问为什么呈黄色?

4.不稳定性

4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+02↑

[提问]硝酸应如何贮存?

[设疑]有人认为,“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价,浓HN03中的氮从+5降为+4而稀HN03,中的氮从+5价降为+2,从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确?为什么?

[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的反应条件。剧烈程度分析。

[讲述]硝酸用途 :硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等;在实验室里,它是一种重要的化学试剂。

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