2019-2020年高二化学第一章第二节教案示例.doc

2019-2020年高二化学第一章第二节教案示例教学目标：1、认识氨分子的结构2、使学生了解氨的物理性质，掌握氨的化学性质及氨的实验室制法，了解氨的用途。3、培养学生根据实验现象分析、推理、判断的能力。教学重点：氨的化学性质教学难点：氨与氨水的区别教学过程【引入】： 历史上德国有这样一位化学家哈伯，有人称他为天使，因为1909年，哈伯合成了氨，氨能合成化肥，进而增产粮食，他像天使一样为人类带来丰收和喜悦。有人称他为魔鬼，氨也能合成硝酸，进而合成炸药。到第一次世界大战时，哈伯已为德国建成了无数个大大小小的合成氨工厂、为侵略者制造了数百万吨炸药TNT，这就是第一次世界大战中德国为什么能坚持这么久的原因。说他像魔鬼一样给人类带来灾难和痛苦。不管怎样，人工合成氨实验的成功对工业、农业和科技的重大意义是不言而喻的，氨也被并评为20世纪初的明星分子。那么，氨有哪些性质呢？本节课我们就来正确认识氨。【板书】： 第二节 氨一 、氨（NH3即氨气的简称）【过渡】：氨气的物理性质如何？【板书】：1、物理性质【实物展示】：装满氨气的圆底烧瓶【师】：请大家观察这一烧瓶的氨气，可以得出哪些结论？【生】：无色、气体。【板书】：无色气体 【设问】：氨有没有气味？谁来闻闻氨的气味？先分析一下，如何正确地闻氨气的气味？【生】：氨气的相对分子质量是17，而空气的平均式量是29，所以氨气的密度比空气小。闻气味时瓶口向下，用手轻轻煽动，使少量氨分子飘进鼻孔。【板书】：有刺激性气味，比空气小【师】：大家有没有闻过动物体腐烂后的气味？（一股恶臭味）其中含有氨气。农村里的同学在父母施铵态化肥时也应该闻到过。（刺激性气味）那种气味主要就是氨气散发的。另外厕所里也有氨气的气味。【师】：氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用，接触时应小心。如果不慎接触过多的氨而感到不适，怎么办？及时吸入新鲜的空气和水蒸气，并用大量的水冲洗眼睛。（课本P10）【师】：氨的沸点为33.5，北方有的地方就可以达到该温度。说明该温度还是比较容易达到。说明氨具有什么性质？【板书】：沸点33.5，易液化【问】：采取哪些措施可使气体液化？【生】：降温或加压。【师】：（课本第9页）常压下，将氨冷却至33.5，或常温下加压到700kP800kP，气态的氨就液化成无色液体。思考：由气态变为液态，吸热还是放热？液化放出大量热量，液氨汽化时吸收大量的热，使周围的温度急剧下降。所以，常用作制冷剂。【过渡】：这些都是氨的物理性质，氨的化学性质又如何呢？结构决定性质，首先看一下氨的结构特点。【板书】：2、氨的结构【师】：氨气的分子式是NH3，请写出氨分子的电子式及结构式。【板书】： 电子式 结构式 【师】：在氨分子中，N原子与H原子之间是以3根极性共价键相结合。实验测定表明：NH3中NH之间的夹角为10718，那这四个原子可能在同一平面上吗？分析：不可能在一个平面上，实际上构成一个三角锥形。【展示模型】：氨分子的球棍模型。其中N原子位于锥顶，H原子位于锥底。由此，大家分析，氨分子是极性分子还是非极性分子？【生】：对于氨分子，正电荷中心和负电荷中心不重合，为极性分子。【师】：既然氨分子是极性分子，那么它在水中的溶解度如何呢？【生】：根据相似相溶原理，水作为溶剂是极性分子，所以氨分子应该易溶于水。【师】：氨溶于水是物理过程还是化学过程？其溶解度大还是小？先来做个实验。【演示实验】：按图1-2所示，把前面展示的装有干燥氨气的烧瓶、长玻璃管、预先吸入水的胶头滴管、盛水的烧杯（滴加少量的酚酞试液）搭好。 先打开橡皮管上的弹簧夹，无明显现象；再关闭弹簧夹，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，打开弹簧夹。现象：看到美丽的红色喷泉。烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉；烧瓶内液体呈红色，而烧杯内液体仍为无色。【师】：烧瓶内原先装满了氨气，当用滴管挤进去少量的水后，烧杯内的水就喷向烧瓶。请从物理学的角度分析原因。【生】：烧瓶内的氨气溶于挤进去的少量水，使得烧瓶内压强迅速减小。烧瓶内外形成一个压强差，从而外界大气压把水压到烧瓶里了。【板书】：原因：烧瓶内外产生压强差【师】：怎样才能形成压强差？是不是所有的气体都可以用于做喷泉实验？即形成喷泉的条件是什么？【板书】：形成喷泉条件：烧瓶中的气体易溶于滴管中的液体。【思考】：若用烧瓶收集满CO2、Cl2气体，滴管中吸入下列何种液体时，能形成喷泉？ A、H2O B、稀硫酸 C、NaCl溶液 D、NaOH【师】：NH3能形成喷泉，NH3在水中的溶解度大。实验测得：常温常压下，1体积的水中能溶解700体积的氨气，比HCl的溶解度还要大。【板书】：极易溶于水，1：700 【师】：思考：哪些因素会导致喷泉喷不起来？即形成喷泉的关键是什么？压强差、氨的浓度、气密性【师】：烧瓶内的液体变红，而烧杯里液体仍为无色，说明什么问题？氨能使酚酞变红？【生】：生成了OH，使酚酞变红。说明氨溶于水显碱性。【师】：这说明氨溶于水不是一个简单的物理溶解过程，而是发生了化学变化，生成了新的物质。这实际上已经涉及到氨的化学性质。【板书】：3、氨的化学性质 与水的反应【师】：氨溶于水，大部分NH3和H2O结合形成一水合氨（NH3H2O），而NH3H2O可以部分电离出NH4+和OH，因而呈碱性。而且这两个过程都是可逆过程。【板书】：NH3 + H2O NH3H2O NH4+ + OH【分析】：“大部分结合”、“小部分电离”，氨水中最多的粒子是NH3H2O。其中OH浓度很小，氨水呈弱碱性。如何检验某个反应生成的气体为氨气？【生】：可以用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，变蓝，证明是氨气。【师】：氨气是中学里唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的碱性气体，可用于推断题。【问】：根据上述几个反应，请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离子 NH4+、OH、H+ 【师】：请大家来比较一下液氨和氨水，是否为同一种物质？液氨氨水物质分类纯净物（非电解质）混合物（弱电解质）微粒种类NH3分子NH3、H2O、NH3H2ONH4+、OH、H+ 主要性质不具有碱性具有弱碱性存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在【师】：由于形成NH3H2O 的过程是可逆的，氨水也可分解生成NH3和H2O，因此氨水常温下闻到有刺激性气味。加热时更易分解。【板书】：NH3H2O NH3 + H2O 【师】：另外氨水浓度越大，越易分解。【板书】：（温度越高，浓度越大，越易分解。）【师】：关于氨水，我们要注意以下几个方面：1、氨水的密度比水小，氨水浓度越大，密度越小。（常见的还有：乙醇。）2、对氨水来说，尽管溶液中大部分以NH3H2O的形式存在，但是氨水中的溶质习惯上仍看成是NH3。【师】：由上面的分析思考：标准状况下，饱和氨水的密度为0.9g/cm3。结合氨的溶解度，计算该氨水溶液的w、c。【师】：解得 此处溶质为NH3。这是饱和氨水的物质的量浓度。常用的浓NH3H2O的浓度都比它要小。因为浓度越大，越易分解。【师】：结合上述知识，分析氨水存放应注意哪些问题。【生】：保存氨水时，要注意：阴暗处保存。 开启氨水试剂瓶时，不需要振荡试剂瓶。否则会使更多的氨水分解。除了这些注意事项外，还有哪些需要注意的？请大家阅读教材第11页。【生】：氨水对金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装，一般情况下，氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。【过渡】：由于NH3中N原子有孤对电子，可与H+形成配位键，因此氨可以和酸反应。【副板书】：NH3 + H+ = NH4+【电脑演示】：与H+反应的实质的动画【板书】：与酸反应【师】：下面给大家变个魔术，仔细观察现象。【演示实验1-3】：用滴管取几滴浓氨水，滴在玻片上，迅速盖在集气瓶上，上下振荡几下。浓氨水易挥发，形成一瓶氨气。同理，制得一瓶氯化氢气体。将两只带磨口玻片的集气瓶口对口放置，抽去两块玻片。观察现象。【生】：集气瓶内产生大量的白烟。 这个实验叫作 （空瓶生烟）【师】：此白烟为氨气与氯化氢化合而成的氯化氨的固体小颗粒。【板书】： NH3 + HCl = NH4Cl 【师】：可用该反应检验氨气管道是否泄露。同样也可以用浓氨水检验氯化氢管道是否泄露。即可以用于氨气和氯化氢的相互检验。【板书】： （可相互检验）【师】：通过氨气与氯化氢反应生成氯化铵可知，氨与酸反应的产物应该是对应的铵盐，不管与哪种酸反应，实质都是NH3与H+结合生成NH4+的过程。 不仅有水的时候可以反应，无水的时候也可以反应。即氨气和氯化氢气体也可以反应。【问】：是否所有的酸与NH3反应都有白烟？【解释】：易挥发的酸挥发后在空气中与氨气相遇，生成白色的固体小颗粒，即有白烟产生。所以只有挥发性酸与氨气才有“发烟”现象。常见的酸中，如硝酸与氨有白烟，但是硫酸、磷酸等与氨反应，无白烟。可利用此特点检验氨气。【学生板演】： NH3 + HNO3 = NH4NO32NH3 + H2SO4 = （NH4）2 SO4【师】：前面我们所讨论的氨的性质所涉及到的反应，如氨和水、酸的反应中，氨中的N元素的化合价没有改变，都是非氧化还原反应。NH3中N元素为3价，是最低价，具有还原性，能被氧化，发生氧化反应。这就需要提供氧化剂。氧气是最常见的氧化剂。那么，氨、氧气之间能否反应？条件如何？有什么现象？产物是什么？【实验演示】往盛浓氨水的锥形瓶中不断鼓入空气，把烧红热的螺旋状铂丝迅速插入盛浓氨水的锥形瓶中，观察现象。【生】：现象：瓶口有红棕色气体产生。说明瓶内产生了NO气体。螺旋状铂丝处于红热状态，说明该反应为放热反应。【师】：在催化剂（Pt）的作用下，氨可与氧气发生反应生成NO和H2O，并放出热量。【板书】：与O2反应4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O （放热反应）【师】：这一反应又叫氨的催化氧化，是工业制硝酸中的关键一步。该反应由于放热，因此一旦反应发生后，撤去热源，催化剂仍保持红热状态。同时这类反应的反应物是在催化剂表面上接触后发生氧化还原反应的，因此又称接触氧化。【师】：那么大家从氧化还原反应的角度分析，用单线桥法标出该反应电子转移方向及数目，并指出氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物。【生】：用单线桥法标出电子转移方向及数目。氧化剂为O2，还原剂为NH3，氧化产物为NO，还原产物为NO和H2O。【过渡】：NH3的上述性质决定了它有哪些用途？【板书】： 4、氨的用途 【师】：分析结构决定性质，性质决定用途。 性质特点主要用途易液化作致冷剂易溶于水制氨水跟水反应跟酸反应制铵盐跟氧气反应制硝酸【师】：可见，氨是一种重要的化工产品。【练习】：1、在氨水里含量最多的粒子是（ ）A、NH3H2O B、NH3 C、NH4+ D、OH-2、由反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，可知，30mLCl2能氧化相同条件下的NH3（ ）A、80mL B、40mL C、20mL D、10mL3、如图所示，在一盛有蒸馏水的烧杯中有一悬浮的小球（小球不会被酸碱腐蚀），当向烧杯中不断通入氨后，会出现什么现象？小球不断下沉。因为氨水的浓度越大，密度越小。【小结】：本节课我们主要讨论了氨的物理性质和化学性质，重点掌握氨的化学性质。课后注意复习巩固，完成相应的练习。【作业】