《氮的循环》教育教学设计
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《氮的循环》教学设计
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鲁科版必修1第三章自然界中的元素
第二节氮的循环 教学设计
【教材版本】
山东科学技术出版社高中化学必修1
【设计理念】
氮及其化合物是高中化学教学中的重要内容,是中学阶段所学习的元素化合物知识中重要的
非金属元素。这部分内容如氮的固定、氮肥、以及人们在利用含氮物质过程中对环境造成的影响
等,与生产、生活都有着密切的联系。本节课就是通过对氨气性质的认识,掌握喷泉实验的原理。
通过对铵盐性质的学习,掌握氮肥的合理使用,关注农业生产中的化肥问题。
【教材分析】
本节知识通过对喷泉这一自然现象的分析,激发学习兴趣,培养学生的思考能力和观察分析
能力。结合学生关于氮循环的已有经验,在氮循环的基础上展开其中的主要反应过程,探讨发生
的化学反应,以及这些化学反应有那些重要的应用。通过对氨态氮肥的学习,促使学生关注农业
问题,关注农业生产。
【学情分析】
学生通过熟悉的自然现象的分析,容易激发学习兴趣,而对自然现象引出的化学问题,通过
前面学习已经掌握了氮的循环和氮的氧化物,很容易想到应该学习氮的氢化物,通过对氨气性质
的学习掌握喷泉实验的原理。对实验现象的观察与解释,认识铵盐的性质。从熟悉的化肥入手,
引导关注农业生产中的化肥问题。让化学知识为工农业生产服务。
【教学目标】
一、知识与技能目标
1、通过观察实验,认识氨的溶解性,氨与水的反应,与酸的反应。
2、通过分析化合价认识氨的还原性。
3、通过亲自动手实验,得出铵盐的化学性质,以及氨的实验室制法。
4、通过铵盐的受热分解,铵盐与碱的反应,认识铵态氮肥的施用问题,了解它们在生产中
的应用。
二、过程与方法
培养通过观察实验现象,总结分析物质性质的能力;通过活动探究,提高实验能力和学习化
学的兴趣。
三、情感态度和价值观
通过探究实验,培养学习元素化合物知识的学习方法。
【重点难点】
教学重点:氨与铵盐的性质
教学难点:喷泉实验的原理
【教学环境】
实验试剂和用品:氨气 浓盐酸 氯化铵 碳酸氢铵 澄清的石灰水 氢氧化纳 稀硫酸 酒
精灯 试管夹 试管若干 铁架台 石蕊试纸 玻璃棒 棉花 胶头滴管
【教学方法】
实验探究法。观察法
【教学思路】
通过第一课时的学习,我们已经掌握了氮的国定、认识了氮的氧化物。应该很自然的想到氮
的氢化物---氨气。通过学习氨气的物理性质,掌握喷泉现象的原理,通过氨的化学性质认识了
铵盐。进而对铵盐的有关性质进行了活动探究,掌握氨根离子的鉴别,掌握氮肥在工农业生产中
的正确保存和合理使用,为工农业生产服务。
【教学过程】
教学环节 教学活动 学生活动 设计意图
情景创设 课件:氮元素与动、植物生长有关的图片 讲述:氮元素是一种重要的生命元素,植物是不能直接从空气中吸收游离态的氮,只有豆科植物的根瘤菌可以把空气中的氮气转化成硝酸盐,大部分植物只能吸收化合态的氮。比如氨、铵盐和硝酸盐。 倾听思考 创设
认知情景,
引出新课
引导学生观察、总结性质 一、氨和铵态氮肥 1、氨(NH3)的物理性质 展示一瓶氨气,请学生观察并归纳出氨气的物理性质:无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。极易溶于水。 提出问题?怎样证明氨气极易溶于水? 倾听思考 培养学生设疑
激趣
演示
实验:演示喷泉实验。 让学生观察实验现象并解释。 总结:氨气极易溶于水,使用胶头滴管挤出水以后,使瓶里的气压迅速减小,外界气压把水压上来形成喷泉。瓶里液体呈现红色,说明氨气和水反应生产了碱性物质 实验成功的关键:瓶干、气满、塞紧 2、氨与水反应 _ 32324NHHONHHONHOH• 思考:除了利用这个实验装置以外,如果没有胶头滴管,喷泉实验怎么完成? 思考归纳:喷泉实验的原理及操作要点? 的观察能力和分析问题的能力 喷泉试验
掌握其原
理、操作的
注意事项,
设置联系,
给学生一
个解决问
题的支架。
引入课题 实验:氨水和浓盐酸的反应 总结:由于氨水和浓盐酸都容易挥发,氨气和氯化氢气体反应,产生白色的氯化铵。 3、氨与氯化氢的反应 34NHHClNHCl 练习:写出氨气和硝酸、硫酸反应的化学方程式 倾听 思考讨论 回答 掌握
反应的实
质
分析化合价 引出其化学性质 问题:氨中氮元素的化合价是多少?从化合价的角度分析,氨还可能有什么性质?它可能与哪些物质反应? 4、氨与氧气的反应 3224NH+5O4NO+6HO催化剂 总结:氨中氮元素的化合价是-3价,是氮的最低化合价,只有还原性,它可以与具有氧化性的物质反应。 这个反应是工业上制备硝酸的基础,叫氨的催化氧化法制硝酸。它是以氨为原料,先得到NO ,然后记忆理解 利用
化合价分
析物质的
氧化性和
还原性。
NO再氧化成NO2 NO2溶于水得到硝酸
设置情景 引出化学问题 动手做实验 学习分析问题 讲述:氨水有很强的挥发性,所以,通常不使用氨水作为氮肥。而是常将氨制成固态的铵盐使用,要科学的贮存和合理的使用氮肥,就要了解铵态氮肥的主要成分-铵盐的性质。 教学建议:有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受潮了,就放在太阳下面晒,下午取的时候发现少了许多,是谁偷了他的化肥?或者,引导农村学生列举一些使用化肥的注意事项,并解释相关原因。 5、铵盐 学生分组实验: (1)取少量的氯化铵固体放在试管中加热。 (2)取少量的碳酸氢铵固体放在试管中加热,并将生成的气体通入澄清的石灰水中。 (3)取少量的氯化铵固体放在试管中,再加入适量的NaOH(10%)溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察变化。 通过观察实验现象,思考、归纳、总结完成表格: 实验 实验现象 结论及化学方程式 实验(1) 实验(2) 实验(3) 倾听、记录 教师指导学生正确操作 通过
讲故事的
形式,吸引
学生的注
意力。
培养
学生的动
手能力、观
察能力和
分析归纳
总结的能
力。
进一
步明确化
学与生活
息息相关。
总结知识 总结: 1、铵盐的物理性质:白色、易溶于水的晶体 2.铵盐的化学性质: (1)受热易分解 43NHClNH+HCl 及时的予以引导和指正 培养
学生的总
结能力。
43322
NHHCONH+CO+HO
(2)与碱溶液反应。
432
NHCl+NaOH=NaCl+NH+HO
归纳总结 总结:利用铵盐与碱反应生成氨气的性质,在实验室通常用固态绿化氨与碱石灰混合加热制取氨 422322NHCl+Ca(OH)CaCl+2NH+2HO发生装置:固体+固体加热装置 干燥剂:碱石灰 收集装置:向下排空气法 验满方法:湿润的红色石蕊试纸变红或蘸有浓盐酸的玻璃棒,产生白烟。 尾气处理:用水吸收。或者在收集氨气的试管口塞上用稀硫酸蘸湿的棉花,防止氨气溢出 3244242NH+HSO=(NH)SO 引导学生回答几个概念的区别,教师予以引导 通过
铵盐的性
质,认识铵
盐这类物
质的通性,
并能很好
的应用这
个性质。
布置作业 教材第84页 第3题 巩固知识