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1、氨 硝酸 硫酸教学设计成都市第二十中学校 罗虹 模式介绍化学是一门实验学科，对刚升入高中不久的学生来说，大部分人的抽象思维比较困难，有些学生学得比较呆板，不太会灵活运用所学知识，学习方法上往往更多地习惯死记硬背，不习惯对知识的理解记忆和独立思考，在动手探究能力方面则更差。为此，本节课的教学主要以史料和新闻报道创设情境，激发学生的学习兴趣和求知欲，充分运用实验探究，层层推进，坚持以人为本的宗旨，注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。 教材分析本节的内容选择充分考虑学生已有的知识和含氮、含硫化合物的实际应用。氮的氧化物和硫的氧化
2、物在前面中已经学习过，学生对氮的氧化物、硫的氧化物的知识已有了一定的基础，在此基础上让学生学习氮的重要化合物氨、铵盐以及硝酸和硫的重要化合物硫酸的知识，这不仅是学习非金属元素及其化合物的知识的需要，也是学生获得未来生活和发展所必需的科学素养的需要。纵观化学1的教学模块，本单元安排在最后，承载巩固离子反应、氧化还原反应、物质的量等基本概念等知识的载体作用，同时也使学生对氮元素、硫元素的化合物这部分内容形成完整的知识网络。训练学习氮元素、硫元素化合物知识的一般方法，为元素族概念的形成、各族元素性质递变规律、元素周期律的形成积累感性材料，是学习元素周期律、元素周期表知识的重要基础。1、重视基础知识的
3、落实和基本科学方法的培养。氮是比较典型的非金属，氮及其化合物在日常生活、工农业生产中应用十分广泛，教材对氨及铵盐、硝酸的性质、用途等进行了全面、详细的介绍和分析，同时在学习了有关二氧化硫、三氧化硫性质的基础上认识硫酸的性质及用途，为学生今后学习和研究非金属元素及其化合物的性质提供了方法和研究思路。因此，在单元内容的学习中，科学方法的学习和化学知识的学习同样重要。在教学过程中，要精心进行问题设计，引导学生用研究式的学习方式学习和体验研究的一般方法。2、高度重视化学实验的教学功能。(认真规范地做好每一个实验，把学生的思维带入到实验情景当中，对实验操作中的每一个步骤、每一个现象进行详细分析，每一个“
4、为什么”都会激起学生的求知欲望，使学生变得主动且充满乐趣。)在此过程中，重视对学生思维迁移能力和分析归纳能力的培养。3、硫酸和硝酸的性质是本单元内容的重点，也是难点所在，可以把两者的性质进行比较，从中培养学生分析、归纳的能力，且从分析比较、归纳中得出规律。 思路说明本节内容的教学分三课时进行，第一课时讲解“氨及铵盐”，在这一课时中，氨与水的反应以及铵盐的性质是重点，在教学过程中，对实验操作中的每一个步骤、每一个现象进行详细分析，激起学生的求知欲望，从而培养学生科学的思维方法；第二课时讲解“硫酸的性质和用途”，在这一课时中重点讲解了有关硫酸的性质，要充分利用对比教学法，可以把浓硫酸的性质与稀硫酸
5、作比较；第三课时讲解“硝酸的性质和用途”，在这一课时中重点讲解了有关硝酸的性质，要充分利用演示实验，把硝酸的强氧化性与浓硫酸的强氧化性作比较。本节课的教学主要采用“问题探究”的教学方法，即：创设问题情境提出问题提出假设实验验证解决问题提出新问题的自主探究学习模式。在教学中，通过创设问题情境，让学生通过对问题的体验，对问题的探究，去体验和感受知识的发生和发展过程，在整个的教学过程中内化与问题有关的知识，同时培养学生的思维能力和探索精神。 教学目标【知识与技能】1掌握氨气的物理性质；2掌握氨气的化学性质，了解氨气的用途；3提高规范操作能力、实验观察能力及分析归纳的思维能力；4.复习硫酸的酸性，学习
6、并掌握浓硫酸吸水性、脱水性，浓硫酸、硝酸的氧化性。【过程与方法】1通过对实验的观察和分析，探究事物本质，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识；2培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现新知识的学习能力。 3.通过实验规范学生的基本操作，培养和提高学生的实验能力、分析解决问题的能力，进行环保教育。【情感态度与价值观】1通过学习合成氨方法的发明及其对解决人类粮食的重大贡献，认识化学合成在人类生产和生活中的重要地位，体会科学家对社会进步的推动作用。2不断引导学生发挥主观能动性，培养自身认真仔细、严谨求实的科学态度和努力探索的优良品质，并逐步培养其创新精神。 教学重难点【教学重点】1氨气的化学性质。
7、2运用科学的方法、准确的术语、规范的操作来解决实际问题。3. 浓H2SO4、浓硝酸的特性【教学难点】1氨水的组成及其碱性。2培养透过现象挖掘本质的科学研究能力。 教学过程合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，是化学技术对社会发展与进步的巨大贡献之一，化学家有关氨的研究曾获得三次诺贝尔化学奖：1918 年，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。哈伯的合成氨方法是人类科技发展史上的一项重大突破，是化工生产实现高温、高压、催化反应的第一个里程碑。 1931 年，德国工业化学家卡尔博施因为改进合成氨方法获得诺贝尔化学奖，博施的主要
8、贡献是改进了哈伯首创的高压合成氨法，找到了合适的氧化铁型催化剂，使合成氨生产工业化，称为“哈伯博施法”。2007年10月10日瑞典皇家科学院宣布，德国科学家格哈德埃特尔因在表面化学研究领域作出开拓性贡献而获得2007年诺贝尔化学奖，格哈德埃特尔最重要的贡献是合成氨的机理研究。 人类为什么对氨如此地感兴趣？它具有怎样的性质和用途呢？今天我们一起来认识它。【板书】第四节氨、硝酸、硫酸第1课时氨气的性质【教师】人工固氮【新闻导课】据新安晚报消息：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
9、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如何吸收泄漏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。【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。【提出问题】对于有刺激性气味的气体或未知气体应当如何闻其气味？【学生活动】请学生上讲台演示闻氨气的方法。【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)。【设计意图】【板书】一、氨1、氨的性质（1）氨的物理性质【教师】上
10、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。【实验探究】氨气喷泉实验。【学生活动】观察现象，思考氨气还有什么性质？【现象】形成红色喷泉。【结论】氨极易溶于水，水溶液显碱性。【实验分析】（1）产生喷泉原因？如何引发喷泉？什么气体在什么溶液中可形成喷泉？溶液为什么呈红色？水不能充满整个烧瓶，原因可能有哪些？ 若某学生用氨做喷泉实验，结果实验失败，请你分析实验失败的可能原因。【学生回答】可能收集的氨气不纯；可能装置的气密性不好；可能是收集氨气时烧瓶潮湿【设计意图】培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现
11、新知识的学习能力【讲解】1体积的水约溶解700体积的氨气，氨气的水溶液叫做氨水。实验成功关键：烧瓶干燥、密封。【提出问题】刚才喷泉实验中装满水的胶头滴管的作用是什么？【学生回答】利用氨气极易溶于水的特性来引发喷泉实验。【实验探究】请同学们思考能否用其他的方法来引发该实验？【师生共同活动】学生探讨，教师给予适当的指导，小结可行的实验方案，并对可行的实验方案给予肯定表扬，对其中较好的方案大家重点探讨：(1)方案一：用热毛巾捂住装满氨气的集气瓶一会儿，使气体受热膨胀把玻璃导管内的空气排掉，这样氨气可接触到玻璃导管下面的水，溶于水后引发喷泉。(2)方案二：用冰水浸泡过的毛巾捂住装满氨气的集气瓶一会儿，
12、使气体冷缩后造成的压力差而引发喷泉实验。【实验验证】在老师的指导下，请两位同学完成方案一的实验。若有兴趣，课后大家可以在实验室试一试方案二。【设计意图】通过对实验的观察和分析，探究事物本质，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识1、下列物质组合能产生喷泉的是（多选）A、HCl和H2O B、O2和H2O C、CO2和H2O D、SO2和NaOH溶液 E、CO2和NaOH溶液2、如图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是()A、Cl2(饱和食盐水)无色喷泉B、NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉C、HCl(H2O含石蕊)红色喷泉
13、D、SO2(NaOH溶液)无色喷泉【过渡】水是中性的，氨分子也没有氢氧根离子，那么氨水为什么会显碱性呢？氨水的成分又是什么呢？【板书】（2）氨的化学性质【提出问题】氨水有氨气的刺激性气味吗？说明氨水中有什么微粒？【学生回答】说明氨水中有氨气分子存在。【提出问题】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NH3不和水反应，只是简单的溶于水，那么溶液中只存在NH3分子和H2O分子，这时溶液应该是中性的。【实验验证】加紫色石蕊溶液检验溶液的酸碱性。【现象及结论】石蕊溶液变蓝，表明氨气与水反应后溶液呈碱性。【学生讨论小结】氨水中的粒子：NH3、H2O、NH3H
14、2O、NH、OH【板书】NH3与水的反应【讲解】其中一水合氨很不稳定，受热会分解。【提出问题】从酸碱性角度和化合价的角度判断，氨气还具有什么性质？【学生】氨气的水溶液呈碱性，因此氨气是一种碱性气体；氨气中N的化合价为-3价，因此可能具有还原性。【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】与酸的反应：NH3 + HCl = NH4Cl【讲】通过NH3和HCl反应生成NH4Cl可知，NH3与酸反应的产物应是对应的铵盐，下边请同
15、学们写出NH3与HNO3、H2SO4的反应化学方程式，并预测可能会出现的实验现象。学生练习【讲】NH3与易挥发性酸可生成白烟，与难挥发性酸也同样可以反应。【板书】NH3HNO3NH4NO3（白烟）2NH3H2SO4(NH4)2SO4（吸收NH3的方法）NH3H2OCO2NH4HCO3（俗称碳铵）【讲】前边所讨论的NH3的性质涉及的反应都是非氧化还原反应，那么3价的N能否发生化合价的变化呢？在什么情况下可以改变呢？变化时NH3表现出氧化性还是还原性呢？NH3中N为最低价，应具有还原性，需提供氧化剂。【投影视频】氨的催化氧化【板书】氨的催化氧化4NH3+5O2 4NO+6H2O 【讲】这一反应又叫氨的催化氧化(接触氧化)，是工业上制HNO3的关键一步，用双线桥表示电子转移。【讲】NH3除了能被氧气催化氧化，在没有催化剂的条件下，NH3也能被一些氧化剂氧化，对应的产物的N2 【设计意图】通过对实验的观察和分析，探究事物本质，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识；【投影视频】1、NH3还原氧化铜的实验2、氨气在纯氧中点燃3、氨气与氯气的反应【板书】氨气的还
