氨与铵盐-教学设计
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氨与铵盐-教学设计
氨与铵盐》教学设计
1.教学内容分析
本节课的地位和作用在于两个方面。首先,它是继《硅》、《氯》之后的典型元素化合物知识研究,也是氧化还原反应知识的进一步应用和深化。其次,它为后续《硫》的研究提供思路和方法。
2.学情分析
2.1 知识经验层面
学生在初中阶段已经对氮肥有所了解,知道氨有异味,氨气易溶于水等。但对于氨气的化学性质背后的原理,学生并不清楚。通过前面单元的研究,学生具备了一定的氧化还原知识。
2.2 身心发展水平层面
学生求知欲强,具有一定的自主探究能力,喜欢通过小组合作探究的方式来发现解决问题。
2.3 个体差异层面
本节教学所依赖的已有知识相对简单,不同水平的学生差别不太显著。但在探究氨与水反应和氨的还原性环节中,需要一定的逻辑思维和探究能力的配合,要求略高。因此,本节教学在自主探究水平上需要教师有针对性地进行指导。
3.教学目标和教学重难点
3.1 三维教学目标
基于对课程标准和教材内容的深刻理解,结合高一学生身心与认知发展的实际情况,确定如下三维教学目标:
3.1.1 知识与技能目标
1)了解氨的主要物理性质;
2)认识氨与水的反应、还原性以及碱性;
3)掌握铵盐受热易分解、与碱反应的性质,并能运用其性质解决使用中的实际问题。
3.1.2 过程与方法目标
1)通过对氨的还原性、与酸反应等的探究,进一步学会科学探究的一般过程和方法;
2)学会运用观察、实验、查阅资料等手段获取信息,并运用分类、归纳等方法对信息进行加工。
3.1.3 情感态度与价值观目标
通过氮肥的生产和使用,感受化学与人类生活的密切关系。
3.2 教学重难点
教学重点为氨与水的反应、还原性和与酸的反应,以及铵盐易分解、与碱反应。教学难点为氨与水反应的微观实质和氨的还原性的自主探究。
4.教法学法
为了发挥学生的主体地位,促进学生对知识的自主建构,针对教学重点和难点,本节课主要采用情境教学法和探究教学法组织教学。学生采用交流讨论、合作探究和自主归纳等方式进行研究。
5.教学准备
6.1 实验准备
1)实验药品:水、氨气、氯化铵、氨水、浓盐酸、浓氨水、酚酞、面巾纸
理性质的研究。通过情境设计,引发学生的兴趣和好奇心,让学生积极参与到研究中来。 物理性质
氨是一种无色气体,有强烈的刺激性气味,易溶于水,生成氢氧化铵。
板书】NH3+H2O→NH4OH
实验】用导管将氨气通入圆底烧瓶中,加入少量酚酞指示剂,观察颜色变化。
活动
观察实验】
记录数据】
分析数据】
通过实验,让学生亲身感受氨与水的反应,了解氨的物理性质。
氨与水反应
氨与水反应是一个放热反应,反应生成氢氧化铵。
板书】NH3+H2O→NH4OH
实验】用玻璃棒蘸取少量氨水,滴在pH试纸上,观察颜色变化。
活动
观察实验】
记录数据】 分析数据】
通过实验,让学生了解氨与水反应的特点,掌握氨水的性质。
氨的还原性
氨具有还原性,能够还原一些金属离子。
板书】2NH3+2Cu2++4OH-→2Cu(NH2)2+2H2O
实验】将铜离子溶液滴入氨水中,观察现象。
活动
观察实验】
记录数据】
分析数据】
通过实验,让学生了解氨的还原性及其应用,培养学生的实验操作能力。
氨与酸反应
氨具有碱性,能够与酸反应。
板书】NH3+HCl→NH4Cl
实验】将少量氨水加入盛有少量盐酸的烧杯中,观察现象。
活动
观察实验】
记录数据】 分析数据】
通过实验,让学生了解氨的碱性及其与酸的反应,掌握氨的化学性质。
铵盐性质
铵盐是一类含有NH4+离子的化合物,具有良好的溶解性和稳定性。
板书】NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4Cl
实验】用胶头滴管滴入少量铵盐溶液,观察现象。
活动
观察实验】
记录数据】
分析数据】
通过实验,让学生了解铵盐的性质及其应用,掌握铵态氮肥的发展演变。
应用评价
铵态氮肥是目前世界上使用最广泛的氮肥,对农业生产具有重要意义。
板书】铵态氮肥的应用及其评价
讨论】为什么铵态氮肥能够成为主角?
思考】如何实现氨到铵盐的转化? 活动
讨论交流】
思考探究】
通过讨论和思考,让学生了解铵态氮肥的应用及其评价,掌握氨到铵盐的转化方法。同时,培养学生的创新思维能力。
理性质教学,同时注重研究物质方法的引导,帮助学生从情境提供的信息中自主归纳氨的物理性质,培养其对获得的信息进行分类和加工的能力。教师可以通过提出问题,引导学生回答氨的物理性质,如无色、刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水等,并进行总结和补充。
在教学环节中,教师可以通过设计意图,引导学生进一步思考氨溶于水的微观实质,如何进行实验探究,以及背后蕴含的原理。通过演示喷泉实验,引发学生深层次的思考,调动其研究积极性。教师可以提出依次递进的问题组,如为什么会形成喷泉?喷泉为什么呈红色?并进行分析讲解,如氨与水反应微观实质、氨水显碱性的原因等。
针对本节教学难点,教师可以依据课程标准和考试要求设计练题,当堂训练,及时发现问题。例如,可以设计练题,训练学生氨的还原性。
在教学过程中,教师还可以结合工业生产实际,给学生提供能引发思考的素材和深入思考的“脚手架”,促进高水平思维的参与和发展,为学生进行实验探究搭建桥梁。例如,可以通过图片展示工业制备硝酸的反应事实,引导学生从N元素化合价的角度考虑氨具有什么性质,并进行讲解,如氨的催化氧化等。教师可以板书氨的还原性,并引导学生提出假设,从原料和产物的化合价角度考虑。
最后,教师可以通过观察、思考、提出假设、设计方案、实验验证和得出结论的科学探究过程,使学生经历科学探究的过程,提高其科学素养。
催化剂
催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,但在反应结束时,催化剂本身并不会发生化学变化。催化剂能够通过提供反应过渡态的低能量路径来降低反应活化能,从而加速反应速率。例如,在工业生产中,催化剂被广泛应用于合成化学品、炼油和催化裂化等过程中。催化剂的选择取决于反应条件和所需的产物。
教学环节
设计意图
在真实的农业生产中,化学反应是不可避免的过程。通过创设情境,引导学生从问题出发,体验真实有用的化学。本节课将以氮肥的生产为例,引导学生了解氨与酸反应的过程,并探究铵盐的性质。
催化剂
教师活动
展示氮肥图片,提出问题:为什么不直接用氨气做肥料?讲解氨气不固定,植物不易吸收,氨水易挥发、易分解、储存运输不方便。进一步追问:如何实现氨到铵盐的转化?提示思考方向:氨水显碱性。演示面纸生烟实验,验证学生假设。板书氨与酸反应方程式。
氨与酸反应
学生活动
观察白烟的产生,提出问题:白烟是什么?听讲讲解浓氨水、浓盐酸扩散出的气体分子反应产生白烟。提出问题:如何得到硫酸铵和硝酸铵?讲解并板书离子方程式。提出问题:铵盐生成的本质是什么?讲解并板书氨与酸反应的本质。引导学生根据酸的相似性,进行知识的迁移。学生书写离子方程式,加强化学用语教学。
铵盐性质
过渡到铵盐的性质,创设情境并展示化肥图标和执行标准。提出问题:从中你能得到铵盐的哪些性质?演示NH4Cl受热分解以及NH4Cl与NaOH反应的实验,并讲解铵盐的易溶解、受热易分解和与碱反应的性质。学生观察记录实验结果,提出假设并交流思考。板书铵盐的性质。
顺着氨与酸的反应,我们自然过渡到铵盐的性质。为了避免机械灌输和单纯的知识讲授,我们通过真实的化肥使用情境,引导学生基于情境提出假设,进而通过演示实验验证假设,建构起对铵盐性质的理解。这样的设计不仅让学生体验了科学探究的思路,还紧密联系了生产生活实际,把研究置于真实的情境之中,从而使学生在实际生活中能有更广泛的应用。
针对铵盐性质,我们设置了具有实践性的练题,注重知识的内化和能力的培养。作业的布置体现了层次性、实践性和创新性。第1题是传统的书面作业,目的在于巩固本节知识。第2题则是开放性作业,能够培养学生的化学决策能力。
通过前面的研究,我们知道氨在氮肥的生产中扮演着关键角色。除此之外,氨还有哪些应用呢?为了使学生进一步体会化学与对人类生活的积极影响,我们顺利承接氨到铵盐的转变,自然过渡到氨的其他应用,力图各教学环节的自然衔接。
最后,通过本节课研究,我们知道氨不仅能用于氮肥的生产,还能用于制备硝酸。那么,硝酸有哪些性质?又有哪些应用?将在下节课时《硝酸》的教学埋下伏笔。本节课将知识的研究和生产生活中的情境巧妙地融合在一起,让学生体验到化学的实用性,提高了其解决实际问题的能力和科学决策能力。同时,从真实的情境中发现问题,再以问题引发学生的研究活动,最终促进了学生研究知识解决实际问题的能力。