第四节 氨 硝酸 硫酸 (第一课时)
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第四节氨硝酸硫酸(第一课时)课型:新授主备人:伍健强审核:温育钊时间:2009-2-10一、学习目标:知识与技能:使学生了解氨气的物理性质及铵盐的性质。
掌握氨的化学性质、氨的实验室制法及铵离子的检验方法。
过程与方法:通过实验培养学生的观察能力、分析能力归纳总结能力,以及研究问题的科学方法。
情感态度与价值观:通过实验的观察与分析,培养学生实事求是的科学态度。
二、学习重点:氨的化学性质,铵离子的检验。
三、预习:教材97页【实验4-8】现象:挤压滴管使少量的水进入烧瓶后,烧瓶里的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内液体呈红色。
结论:氨气于水,其水溶液呈性注意:喷泉实验成功的关键①气体在吸收液中被吸收地既快又多,如NH3、HCl用水吸收,CO2、SO2、Cl2等用氢氧化钠溶液吸收等。
②装置气密性好③圆底烧瓶要干燥④少瓶内气体要充满且纯度要高思考:在氨的喷泉实验中,烧瓶内溶液的物质的量浓度是多少?(假设实验是在标准状况下进行)四、学习过程:要点一:氨的物理性质氨气是色气味气体,密度空气溶于水,且溶解速度。
常温下,1体积水大约可溶解体积氨气。
氨的水溶液叫做。
氨液化(液态的氨称为)液化时热。
液氨汽化时要的量的热,使周围温度急剧,因此,氨常用作要点二:氨的化学性质1、与水反应氨溶于水后大部分与水反应,方程式为: (能形成喷泉)注意:Ⅰ、①由于形成NH3.H2O的过程是的,NH3.H2O也可分解生成和,因此氨水常温下闻到有刺激性气味,加热时更易分解,化学方程式为:②溶液中大部分氨气分子和水分子结合生成一水合氨(NH3.H2O),而NH3.H2O只有一小部分(约1%)电离出和,电离方程式为,所以溶液中NH3.H2O的浓度较,而NH4+和OH-的浓度较,且氨水呈性,加入酚酞试液变③氨水中含有的分子有离子有,但通常把NH3做溶质,水做溶剂。
⑤氨水的密度比水的要小,且浓度越大密度越小。
Ⅱ、液氨与氨水的区别2、与酸的反应(表现碱性)(1)盐酸(产生大量白烟)(2)硫酸(3)硝酸(产生大量白烟)注意:a、可用浓盐酸检验氨气;b、氨气与挥发性酸反应有白烟生成,遇难挥发性酸无此现象3、与酸性氧化物反应(1)CO2(工业制纯碱中的反应)(2)SO34、与盐反应制取Al(OH)35、与氧气反应(表现还原性)(工业上制硝酸的基础)要点三:氨气的制法1、工业制法:2、实验室制法:⑴原理:①加热铵盐(如NH4Cl)和碱【Ca(OH)2】的混合物加热装置:固+ 固气体(与制氧气的装置相同)收集:只能用向下排空气法干燥:用碱石灰或生石灰在干燥管或U形管中干燥检验:用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝,说明氨以收集满,或者将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,若有白烟生成,说明已收集满。
必修一第四章第四节氨硝酸硫酸第一课时知识与技能:了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质;了解铵盐的性质。
过程与方法:通过学生分组讨论、实验探究,培养学生分析问题、解决问题的能力、实验操作的能力。
情感态度与价值观:使学生体会化学对环保的重要意义,培养学生关注社会的意识和责任感;通过对问题的讨论、实验的探究,培养学生积极思考、勇于探究的精神。
教学重点、难点:氨的、化学性质。
教学过程:三、实验准备干燥圆底烧瓶、烧杯、双孔胶塞、滴管、酚酞试剂。
四、教学方法讨论,教学点拨,实验探究,归纳总结。
五、教学过程教师活动学生活动设计意图[电脑显示图片引入]“非典”期间医院用氨水消毒,家庭中也常用氨水作清洁剂。
你想知道氨有什么性质吗?这节课我们就来讨论氨气的性质。
明确本节学习目标。
化学知识与生活紧密联系,激发学生学习兴趣。
[板书]氨[展示]一瓶氨气[提问]在通常状况下,氨有哪些物理性质?[板书]1.氨的物理性质观察并归纳氨气颜色、状态、气味,再依据氨的相对分子质量推断其在标准状态下的密度比空气小。
通过观察氨气,学生独立归纳氨的物理性质。
[过渡设问]引导学生阅读第87页,在常温下,1体积的水溶解700体积的氨气,说明氨气易溶于水,事实是这样吗?我们设计一个什么实验来验证氨易溶于水呢?分组讨论,积极思考,发言。
引导学生提出氨易溶于水的假说,并利用喷泉实验来证实假说。
通过对氨的溶解过程的探究,让学生体验科学研究的方法。
续上表教师活动学生活动设计意图[演示]实验4~9氨的溶解性喷泉实验观察。
要点:见课堂实验记录。
观察实验现象,填写课堂实验记录1,并分析反应的原理,由于现象分析得出结论。
通过实验教学,进一步提高学生观察和分析实验能力。
[过渡设问]在喷泉实验中,烧瓶内酚酞溶液变红,表明氨水中有大量OH—,但氨中不含氧元素,何以产生大量的OH—?思考氨水具有弱碱性的本质原因是与水发生了化学反应,生成碱性物质。
通过抓溶液变红这一新问题,引出氨与水反应的性质。
氨硝酸硫酸(第一课时)学习目标:1.了解氨的物理性质,掌握喷泉实验,掌握氨的化学性质。
2.通过实验,培养学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力。
重点难点:1、喷泉实验。
2、掌握氨的化学性质学习过程:1、氨气的物理性质颜色:气味:密度:水溶性:收集方法:(喷泉实验)观察思考:烧瓶内发生什么现象?氨气溶解只是一个物理过程吗?解释现象发生的原因。
描述现象;分组讨论现象发生的原因。
实验现象:现象解释:a、实验成功的关键?b、进一步阅读教材实验4-8,利用该实验装置完成喷泉实验时,叙述引发喷泉实验的步骤。
c、氨气的喷泉实验说明氨气具有那些性质?2、氨的化学性质a.氨气与水反应①写出氨气与水反应的化学方程式及NH3•H2O的电离方程式。
②氨气的水溶液叫氨水,氨水中存在那些微粒?分组讨论分子:离子:③氨水与液氨是同一种物质吗?为什么?④如何证明氨水中有OH-?用什么方法检验氨气的存在?分组讨论b、与酸反应解释现象发生的原因思考:将浓盐酸换成浓硝酸或浓硫酸还会看到白烟吗?为什么?分别写出NH3与硝酸和硫酸反应的化学方程式。
写完同位互批NH3+HClNH3+HNO3NH3+H2SO4c、氨催化氧化思考:氨中的氮元素的化合价价,从化合价的角度分析,氨还可能具有那些性质?能与那些物质反应?写出化学方程式3、氨气有哪些用途?4、怎样检验氨气?当堂检测:1、在1L1mol/L的氨水中()A、含有1mol NH3分子B、含NH3和NH4+之和为1molC、含1molNH3•H2OD、含NH3、NH3•H2O、NH4+之和为1mol2、下列气体易液化,遇挥发性酸冒白烟,而适宜作制冷剂的是()A. N2B. NH3C. NOD.NO23、在下面的装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体c成喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。
则a和b可能分别是表中的()A(干燥气体)B(液体)A NO2水B CO24mol/LNaOH溶液C Cl2 饱和NaCl溶液D NH3 1mol/L盐酸4、以空气和氢气为原料,写出工业生产硝酸的的化学方程式。
高考总复习同步训练第四节氨硝酸硫酸整体设计从容说课本节课是典型的元素化合物知识,它是在初中有关硫酸的知识基础上更深入地学习有关硫酸的知识,硫酸是重要的基本化工产品之一,它既具有酸的通性,又有自身的特殊性。
初中主要学习了稀硫酸的一些性质,因此在这一节中主要侧重于学习浓硫酸的吸水性、脱水性以及氧化性。
对于这一节应该重视与初中的联系,本节通过“思考与交流”,应用初中化学知识了解硫酸、硝酸具有酸的通性,然后引出浓硫酸和硝酸的氧化性。
氨的性质主要学习氨的水溶性、氨水的碱性以及氨与酸的反应,同时也应该特别重视化学实验。
所以首先要做好有关知识的复习,让学生对稀硫酸的性质做到心中有数。
其次要做好实验,有条件的可在实验室中进行,在教师的指导下边讲边实验。
所以可按照复习7实验7观察7理解7练习掌握”的程序来处理。
硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高价氧化物的水化物,是重要的含氧酸,氨是氮的氢化物。
非金属单质、氢化物、氧化物、含氧酸等构成某一非金属元素的知识体系。
在硫、氮元素的知识体系中,比较重要的是氧化物和含氧酸。
硫酸、硝酸既有酸的一些通性,又有它们自己的特性。
氨也有大多数非金属元素的氢化物所具有的性质,同时它又是水溶液呈碱性的唯一气体,而且是大家非常熟悉的物质。
因此,将它们归为一节进行学习。
硫酸、硝酸和氨是重要的基本化工产品。
掌握硫酸、硝酸和氨的性质,可以更好地认识它们在工农业生产和国防中的重要用途。
自然界中氮的循环具有一定的典型性。
因此,本节教科书选择浓硫酸、硝酸的氧化性,氨气的性质和制法,以及自然界中氮的循环为内容,目的是让学生了解这些重要化工产品的主要性质,了解氮的循环对生态平衡的作用。
本节内容编排有以下特点:1. 重视主干知识,建构知识结构。
知识结构由主干知识和基本知识构成,主干知识作支撑。
浓硫酸、硝酸的主干知识是强氧化性,它们能与绝大多数金属起反应,也能与一些非金属起反应,反应的特点是浓硫酸、硝酸中的硫、氮元素被还原,生成硫的氧化物和氮的氧化物。
第四节 氨 硝酸 硫酸 (第一课时)
一、教学目标
1、通过观察与实验,了解氨气的结构、性质、用途及相互关系(重点)
2、了解有关氨水的性质,了解液氨和氨水的区别(难点) 二、教学准备:投影仪 球棍模型,比例模型,铁架台(带铁圈),导管,充满氨气的圆底烧瓶夹子,滴管,双孔塞,烧杯,水,酚酞等 三、学习过程:
[新闻导课] 据新安晚报消息:
2007年4月8日早晨,一辆装有22吨液氨的槽罐车,在铜陵市某地发生泄漏, 槽罐喷出的白色气柱有四五米高,发出的“哧哧”声一里开外就能听到,现场被浓烈的刺激性气味所包围。
事发地点距离长江的直线距离仅500米,很有可能导致长江污染,须及时处置……
[思考与交流]
1. 你从这一新闻报道及图片得到什么启示? 2、从报道中你能总结出氨气的哪些性质? 3、如何吸收泄露而弥漫在空气中的氨气?
[学生讨论] 小组讨论后,请一同学小结讨论结果。
[板书]
一、氨气的物理性质
[教师展示] 拿出一瓶氨气引导学生从颜色、气味、状态、密度等方面进行归纳,并与以上讨论结果进行对比。
[问题] 对于有刺激性气味的气体或未知气体应当如何闻其气味? A . 学生活动预设:凑近闻,扇闻
B .
教师活动预设:若学生用凑近法闻,降解危险性,若学生 用扇闻法,加以肯定。
[小结] 氨气的物理性质:无色,有刺激性气味的气体,密度
小于空气,易液化(因为氨气可液化后放在槽罐车中运输)。
[提出疑问] 上述报道的图片中消防队员为什么用水龙头 对空中喷洒? [猜测] 是否用水吸收空气中弥漫的氨气呢?氨气在水中 的溶解性如何呢?下面我们一起来探究这个问题。
[学生活动] 实验探究----氨溶于水的喷泉实验:
酚酞溶液氨气NH
3
喷泉实验
【归纳整理】:“喷泉”的形成原理
(1)、喷泉形成的原理:__________________________________________________________
氨水的成分又是什么呢?
[板书]
二、氨气的化学性质:
[提出问题] 氨水有氨气的刺激性气味?说明氨水中有什么微粒?
A、学生活动预设:说明氨水中有氨气分子存在。
B、教师活动预设:氨气溶于水形成氨水的过程,是简单的物理过程吗?会有怎样的反应发生呢?
[设想推测]
假设NH
3不和水反应,只是简单的溶于水,那么溶液中只存在NH
3
分子和H
2
O
分子,这时溶液应该是中性的。
[学生实验验证]加紫色石蕊试液检验溶液的酸碱性。
[现象及结论]石蕊试液变红,表明氨气与水反应后溶液呈碱性。
A、学生活动预设:氨水中的粒子:NH
3、H
2
O、NH
3
·H
2
O 、NH
4
+、OH-
B、教师活动预设:其中一水合氨很不稳定,受热会分解。
[提出问题]液氨与氨水有何不同?
[学生活动] 讨论液氨与氨水的不同,并完成下列表格:
[学生活动] 根据以上探讨的知识写出氨气与水发生的反应 [板书]
(1)与水反应: NH 3+H 2O
NH 3·H 2O
NH 4++OH -
[拓展] 在标准状况下,1L 水中溶解700LNH 3,所得溶液的密度为0.9g ·cm -3,则氨水的浓度为( )
A .18.4mol ·L -1
B .20.4mol ·L -1
C .34.7%
D .52.2% [学生活动] 动手练习。
[解析] 氨水的溶质是NH 3.H 2O ,但计算氨水的浓度时,溶质以NH 3 分子计算。
氨水的物质的量浓度为4.181000
9.011000174
.22700
4.22/700=+⨯⨯⨯mol ·L -1
氨水质量分数的计算结果为:34.7%
故选择A 、C 。
[小魔术] 请两位同学上讲台演示,一位同学手拿玻璃棒蘸点浓氨水,另一位同学拿玻璃棒蘸点浓盐酸,然后相互靠近,但 不接触,观察现象。
[学生活动] 观察现象,写出反应化学方程式。
[现象] 两玻璃棒相互靠近时有大量白烟产生。
[板书]
(2)与酸的反应: NH 3+HCl =NH 4Cl
[实验探究] 上述实验有它的不足之处:由于浓氨水和浓盐酸本身都可以在空气中形成白雾,导致反应后形成的白烟现象不太明显,有学生会误认为这是浓氨水或浓盐酸本身在空气中形成白雾,因而说服力不强。
请同学们来设计一个说服力更强的实验?
[师生共同活动] 学生探讨,教师给予适当的指导,小结并肯定可行的实验方案,同时自己给出一种具有参考价值的方案,给学生演示:
取一根两端开口的长玻璃管,一端塞入浸有浓盐酸的脱脂棉,另一端塞入浸有浓氨水的脱脂棉,然后两端用橡皮塞塞紧,仔细观察实验现象。
[问题讨论] 上述实验中我们可明显看到一段时间后,在玻璃管中间偏向浓盐酸的一端先出现白烟,然后白烟向两端逐渐扩散。
请问为什么起初偏向浓盐酸的一端先出现白烟呢?
[学生讨论] 在教师的提示下,由学生讨论得出答案:因为分子量小的氨分子扩散的速度快,所以两种气体分子在靠近浓盐酸的一端先相遇产生白烟。
[练习] NH 3也可与其它酸发生类似的反应,请同学们动手练习:
NH 3+HNO 3=NH 4NO 3 2NH 3+H 2SO 4=(NH 4)2SO 4
[思考] 生产Cl 2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
[学生猜想] 一定是氯气与氨气发生反应后有氨化铵固体小颗粒在空气中呈白烟状,来检查生产设备和管道是否漏气。
[教师解析] 反应原理:3Cl 2 +2NH 3 = 6HCl +N 2 HCl + NH 3 = NH 4Cl 。
[过渡] 在上述氨气与水、氨气与酸的反应中,
氮元素的化合价都没有发生变化,
那么它能否发生氧化还原反应呢?请同学们阅读课文P 98-99的思考与交流讨论,思考下列问题:
[问题1] 氮气怎样转化为氨气?
[讲解] 前面我们提到过,德国化学家弗里茨·哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。
那么他是怎样合成氨气的呢?其实他的方法就是用氮气和氢气为原料,在高温、高压、催化剂的条件下来合成氨气。
[引申] 哈伯合成氨法是人工固氮的重要方法,那么什么是氮的固定?一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮也是氮的固定吗?
[学生讨论] 将游离的氮转变为氮的化合物的方法是氮的固定。
一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮是氮的化合物间的转化,因而不是氮的固定。
[问题2] 氨气中氮元素的化合价是多少?与氧气如何反应?
[学生讨论] 氨气中氮的化合价为-3价,在化学反应中它的化合价可以升高,具有还原性。
[板书]
(3)氨气的还原性:
4NH 3+5O 2
4NO +6H 2O
[问题3] 按照课文的思考与交流讨论工业上制HNO 3的流程图,写出各步反应的化学方程式。
请同学们课后在作业本上完成上图的各步反应。
[过渡] 我们知道物质的性质决定了它的用途,大家能否根据氨气的性质推测氨气可能具有哪些用途?
[学生讨论小结] 氨的用途:
因为氨气易液化,故可作致冷剂; 因为氨气极易溶于水,故可制氨水;
因为氨气可与酸反应生成铵盐,故可制氨肥; 因为氨气具有还原性,故可被氧化制硝酸……
[总结] 这节课我们主要学习了氨气物理性质、化学性质及用途,实验室如何来制取氨气呢?我们下节课继续学习。
[作业布置]
N 2
N O N O 2 H N O 3 O
2 H 2O N 2+ 3H 22NH 3
[板书设计]
4.4.1 氨气的性质
1、氨的物理性质:
1)氨是无色气体,有刺激性气味;2)易液化;3)比空气轻; 4)极易溶于水。
2、氨的化学性质:
(1)NH
3与水的反应: NH
3
+H
2
O NH
3
·H
2
O NH
4
++OH-
(2)NH
3与酸的反应:NH
3
+HCl=NH
4
Cl、 NH
3
+HNO
3
=NH
4
NO
3
、
2NH
3
+H
2
SO
4
=(NH
4
)
2
SO
4
(3)NH
3的还原性: 4NH
3
+5O
2
4NO+6H
2
O
3、氨的用途:。