2019-2020年高中化學(xué) 1.2.1氨教案 舊人教版必修2教學(xué)目標(biāo)：1、認(rèn)識(shí)氨分子的結(jié)構(gòu)2、使學(xué)生了解氨的物理性質(zhì)，掌握氨的化學(xué)性質(zhì)及氨的實(shí)驗(yàn)室制法，了解氨的用途。3、培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、推理、判斷的能力。教學(xué)重點(diǎn)：氨的化學(xué)性質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)：氨與氨水的區(qū)別教學(xué)過程【引入】： 歷史上德國有這樣一位化學(xué)家哈伯，有人稱他為天使，因?yàn)?909年，哈伯合成了氨，氨能合成化肥，進(jìn)而增產(chǎn)糧食，他像天使一樣為人類帶來豐收和喜悅。有人稱他為魔鬼，氨也能合成硝酸，進(jìn)而合成炸藥。到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，哈伯已為德國建成了無數(shù)個(gè)大大小小的合成氨工廠、為侵略者制造了數(shù)百萬噸炸藥TNT，這就是第一次世界大戰(zhàn)中德國為什么能堅(jiān)持這么久的原因。說他像魔鬼一樣給人類帶來災(zāi)難和痛苦。不管怎樣，人工合成氨實(shí)驗(yàn)的成功對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科技的重大意義是不言而喻的，氨也被并評(píng)為20世紀(jì)初的明星分子。那么，氨有哪些性質(zhì)呢？本節(jié)課我們就來正確認(rèn)識(shí)氨?！景鍟浚?第二節(jié) 氨一 、氨（NH3即氨氣的簡稱）【過渡】：氨氣的物理性質(zhì)如何？【板書】：1、物理性質(zhì)【實(shí)物展示】：裝滿氨氣的圓底燒瓶【師】：請(qǐng)大家觀察這一燒瓶的氨氣，可以得出哪些結(jié)論？【生】：無色、氣體?！景鍟浚簾o色氣體 【設(shè)問】：氨有沒有氣味？誰來聞聞氨的氣味？先分析一下，如何正確地聞氨氣的氣味？【生】：氨氣的相對(duì)分子質(zhì)量是17，而空氣的平均式量是29，所以氨氣的密度比空氣小。聞氣味時(shí)瓶口向下，用手輕輕煽動(dòng)，使少量氨分子飄進(jìn)鼻孔?！景鍟浚河写碳ば詺馕?，比空氣小【師】：大家有沒有聞過動(dòng)物體腐爛后的氣味？（一股惡臭味）其中含有氨氣。農(nóng)村里的同學(xué)在父母施銨態(tài)化肥時(shí)也應(yīng)該聞到過。（刺激性氣味）那種氣味主要就是氨氣散發(fā)的。另外廁所里也有氨氣的氣味?！編煛浚喊睂?duì)人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用，接觸時(shí)應(yīng)小心。如果不慎接觸過多的氨而感到不適，怎么辦？及時(shí)吸入新鮮的空氣和水蒸氣，并用大量的水沖洗眼睛。（課本P10）【師】：氨的沸點(diǎn)為33.5，北方有的地方就可以達(dá)到該溫度。說明該溫度還是比較容易達(dá)到。說明氨具有什么性質(zhì)？【板書】：沸點(diǎn)33.5，易液化【問】：采取哪些措施可使氣體液化？【生】：降溫或加壓?！編煛浚海ㄕn本第9頁）常壓下，將氨冷卻至33.5，或常溫下加壓到700kP800kP，氣態(tài)的氨就液化成無色液體。思考：由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，吸熱還是放熱？液化放出大量熱量，液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，使周圍的溫度急劇下降。所以，常用作制冷劑。【過渡】：這些都是氨的物理性質(zhì)，氨的化學(xué)性質(zhì)又如何呢？結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，首先看一下氨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?！編煛浚杭热话狈肿邮菢O性分子，那么它在水中的溶解度如何呢？【生】：根據(jù)相似相溶原理，水作為溶劑是極性分子，所以氨分子應(yīng)該易溶于水?！編煛浚喊比苡谒俏锢磉^程還是化學(xué)過程？其溶解度大還是??？先來做個(gè)實(shí)驗(yàn)?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】：按圖1-2所示，把前面展示的裝有干燥氨氣的燒瓶、長玻璃管、預(yù)先吸入水的膠頭滴管、盛水的燒杯（滴加少量的酚酞試液）搭好。 先打開橡皮管上的彈簧夾，無明顯現(xiàn)象；再關(guān)閉彈簧夾，擠壓滴管的膠頭，使少量水進(jìn)入燒瓶，打開彈簧夾。現(xiàn)象：看到美麗的紅色噴泉。燒杯里的水由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成噴泉；燒瓶內(nèi)液體呈紅色，而燒杯內(nèi)液體仍為無色。【師】：燒瓶內(nèi)原先裝滿了氨氣，當(dāng)用滴管擠進(jìn)去少量的水后，燒杯內(nèi)的水就噴向燒瓶。請(qǐng)從物理學(xué)的角度分析原因?！旧浚簾績?nèi)的氨氣溶于擠進(jìn)去的少量水，使得燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小。燒瓶內(nèi)外形成一個(gè)壓強(qiáng)差，從而外界大氣壓把水壓到燒瓶里了?！景鍟浚涸颍簾績?nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差【師】：怎樣才能形成壓強(qiáng)差？是不是所有的氣體都可以用于做噴泉實(shí)驗(yàn)？即形成噴泉的條件是什么？【板書】：形成噴泉條件：燒瓶中的氣體易溶于滴管中的液體?！舅伎肌浚喝粲脽渴占瘽MCO2、Cl2氣體，滴管中吸入下列何種液體時(shí)，能形成噴泉？ A、H2O B、稀硫酸 C、NaCl溶液 D、NaOH【師】：NH3能形成噴泉，NH3在水中的溶解度大。實(shí)驗(yàn)測得：常溫常壓下，1體積的水中能溶解700體積的氨氣，比HCl的溶解度還要大?！景鍟浚簶O易溶于水，1：700 【師】：思考：哪些因素會(huì)導(dǎo)致噴泉噴不起來？即形成噴泉的關(guān)鍵是什么？壓強(qiáng)差、氨的濃度、氣密性【師】：燒瓶內(nèi)的液體變紅，而燒杯里液體仍為無色，說明什么問題？氨能使酚酞變紅？【生】：生成了OH，使酚酞變紅。說明氨溶于水顯堿性?！編煛浚哼@說明氨溶于水不是一個(gè)簡單的物理溶解過程，而是發(fā)生了化學(xué)變化，生成了新的物質(zhì)。這實(shí)際上已經(jīng)涉及到氨的化學(xué)性質(zhì)。【板書】：3、氨的化學(xué)性質(zhì) 與水的反應(yīng)【師】：氨溶于水，大部分NH3和H2O結(jié)合形成一水合氨（NH3H2O），而NH3H2O可以部分電離出NH4+和OH，因而呈堿性。而且這兩個(gè)過程都是可逆過程?！景鍟浚篘H3 + H2O NH3H2O NH4+ + OH【分析】：“大部分結(jié)合”、“小部分電離”，氨水中最多的粒子是NH3H2O。其中OH濃度很小，氨水呈弱堿性。如何檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)反應(yīng)生成的氣體為氨氣？【生】：可以用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，變藍(lán)，證明是氨氣?！編煛浚喊睔馐侵袑W(xué)里唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的堿性氣體，可用于推斷題。【問】：根據(jù)上述幾個(gè)反應(yīng)，請(qǐng)思考氨水中存在哪些微粒？【生】：存在的微粒主要有：分子 NH3 、H2O 、NH3H2O離子 NH4+、OH、H+ 【師】：請(qǐng)大家來比較一下液氨和氨水，是否為同一種物質(zhì)？液氨氨水物質(zhì)分類純凈物（非電解質(zhì)）混合物（弱電解質(zhì)）微粒種類NH3分子NH3、H2O、NH3H2ONH4+、OH、H+ 主要性質(zhì)不具有堿性具有弱堿性存在條件常溫常壓下不能存在常溫常壓下可存在【師】：由于形成NH3H2O 的過程是可逆的，氨水也可分解生成NH3和H2O，因此氨水常溫下聞到有刺激性氣味。加熱時(shí)更易分解?！景鍟浚篘H3H2O NH3 + H2O 【師】：另外氨水濃度越大，越易分解?！景鍟浚海囟仍礁?，濃度越大，越易分解。）【師】：關(guān)于氨水，我們要注意以下幾個(gè)方面：1、氨水的密度比水小，氨水濃度越大，密度越小。（常見的還有：乙醇。）2、對(duì)氨水來說，盡管溶液中大部分以NH3H2O的形式存在，但是氨水中的溶質(zhì)習(xí)慣上仍看成是NH3。【師】：結(jié)合上述知識(shí)，分析氨水存放應(yīng)注意哪些問題?！旧浚罕４姘彼畷r(shí)，要注意：陰暗處保存。 開啟氨水試劑瓶時(shí)，不需要振蕩試劑瓶。否則會(huì)使更多的氨水分解。除了這些注意事項(xiàng)外，還有哪些需要注意的？請(qǐng)大家閱讀教材第11頁?！旧浚喊彼畬?duì)金屬有腐蝕作用，所以不能用金屬容器盛裝，一般情況下，氨水盛裝在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇或內(nèi)涂瀝青的鐵桶里?！具^渡】：由于NH3溶于水顯堿性，因此氨可以和酸反應(yīng)?！靖卑鍟浚篘H3 + H+ = NH4+【板書】：與酸反應(yīng)【師】：下面給大家變個(gè)魔術(shù)，仔細(xì)觀察現(xiàn)象?！狙菔緦?shí)驗(yàn)1-3】：用滴管取幾滴濃氨水，滴在玻片上，迅速蓋在集氣瓶上，上下振蕩幾下。濃氨水易揮發(fā)，形成一瓶氨氣。同理，制得一瓶氯化氫氣體。將兩只帶磨口玻片的集氣瓶口對(duì)口放置，抽去兩塊玻片。觀察現(xiàn)象?！旧浚杭瘹馄績?nèi)產(chǎn)生大量的白煙。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)叫作 （空瓶生煙）【師】：此白煙為氨氣與氯化氫化合而成的氯化氨的固體小顆粒。【板書】： NH3 + HCl = NH4Cl 【師】：可用該反應(yīng)檢驗(yàn)氨氣管道是否泄露。同樣也可以用濃氨水檢驗(yàn)氯化氫管道是否泄露。即可以用于氨氣和氯化氫的相互檢驗(yàn)。【師】：通過氨氣與氯化氫反應(yīng)生成氯化銨可知，氨與酸反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該是對(duì)應(yīng)的銨鹽，不管與哪種酸反應(yīng)，實(shí)質(zhì)都是NH3與H+結(jié)合生成NH4+的過程。 不僅有水的時(shí)候可以反應(yīng)，無水的時(shí)候也可以反應(yīng)。即氨氣和氯化氫氣體也可以反應(yīng)?！締枴浚菏欠袼械乃崤cNH3反應(yīng)都有白煙？【解釋】：易揮發(fā)的酸揮發(fā)后在空氣中與氨氣相遇，生成白色的固體小顆粒，即有白煙產(chǎn)生。所以只有揮發(fā)性酸與氨氣才有“發(fā)煙”現(xiàn)象。常見的酸中，如硝酸與氨有白煙，但是硫酸、磷酸等與氨反應(yīng)，無白煙?？衫么颂攸c(diǎn)檢驗(yàn)氨氣?！緦W(xué)生板演】： NH3 + HNO3 = NH4NO32NH3 + H2SO4 = （NH4）2 SO4【師】：前面我們所討論的氨的性質(zhì)所涉及到的反應(yīng)，如氨和水、酸的反應(yīng)中，氨中的N元素的化合價(jià)沒有改變，都是非氧化還原反應(yīng)。NH3中N元素為3價(jià)，是最低價(jià)，具有還原性，能被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。這就需要提供氧化劑。氧氣是最常見的氧化劑。那么，氨、氧氣之間能否反應(yīng)？條件如何？有什么現(xiàn)象？產(chǎn)物是什么？【師】：在催化劑（Pt）的作用下，氨可與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO和H2O，并放出熱量。【板書】：與O2反應(yīng)4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O （放熱反應(yīng)）【師】：這一反應(yīng)又叫氨的催化氧化，是工業(yè)制硝酸中的關(guān)鍵一步。該反應(yīng)由于放熱，因此一旦反應(yīng)發(fā)生后，撤去熱源，催化劑仍保持紅熱狀態(tài)。同時(shí)這類反應(yīng)的反應(yīng)物是在催化劑表面上接觸后發(fā)生氧化還原反應(yīng)的，因此又稱接觸氧化。【師】：那么大家從氧化還原反應(yīng)的角度分析，用單線橋法標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移方向及數(shù)目，并指出氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物。【生】：用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向及數(shù)目。氧化劑為O2，還原劑為NH3，氧化產(chǎn)物為NO，還原產(chǎn)物為NO和H2O?！具^渡】：NH3的上述性質(zhì)決定了它有哪些用途？【板書】： 4、氨的用途 【師】：分析結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。 性質(zhì)特點(diǎn)主要用途易液化作致冷劑易溶于水制氨水跟水反應(yīng)跟酸反應(yīng)制銨鹽跟氧氣反應(yīng)制硝酸【師】：可見，氨是一種重要的化工產(chǎn)品?！拘〗Y(jié)】：本節(jié)課我們主要討論了氨的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，重點(diǎn)掌握氨的化學(xué)性質(zhì)。課后注意復(fù)習(xí)鞏固，完成相應(yīng)的練習(xí)。