氨
【VR教学目标】
知识目标:
1.认识氨的物理性质和用途,掌握氨和铵盐的主要化学性质;
2.理解“喷泉”实验中喷泉产生的原理;
3.能够应用所学基本知识和化学基本技能去检验铵离子;
4.了解氨的用途及氮元素在自然界中的存在。
技能目标:
1.学生通过收集、整理及加工资料,初步学会科学探究的一般方法,并进一步掌握获取课本以外化学信息的技巧;
2.学生通过对实验的观察和分析,加强观察能力、思维能力和应用化学实验发现学习新知识的能力;
情感目标:
有效的教学必须确保学习主体的参与,使课程变为学生“自己的课程”,唤起学生自我需求,引发学生求知的兴趣,产生愉快学习的心理体验。学生通过对氨的学习,可以增强环保意识、关注社会的意识和社会责任感,并且学生通过一系列的实验操作,学生可以养成严谨的科学态度及主动参与交流、团队合作的精神。
【教学重点与难点】
重点:氨的物理性质、化学性质及铵盐的化学性质
难点:对“喷泉”实验的理解;氨气的实验室制法
【VR教学过程】
一、课堂导入
诺贝尔化学奖与合成氨有关,而合成氨是人类发展史上的一项重大突破,解决了因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题。既然氨那么重要,今天我们就共同来学习有关氨的物理性质。
二、讲授新课
1.氨的物理性质
展示一瓶氨气,请学生观察其颜色、状态、气味、密度。
【实验】完成实验4-8(喷泉实验)
【思考讨论】
(1)烧瓶里为什么会形成喷泉?
(2)胶头滴管的作用是什么?
(3)烧瓶中的溶液为什么变成红色?
【归纳原因】
(1)烧瓶内外产生压强差。
(2)引发“喷泉”实验。
(3)水溶液呈碱性,有OH-离子存在
【总结】
(1)实验原理:利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使气体容器内压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴外形成美丽的“喷泉”。
(2)实验现象:烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内的液体呈红色。
(3)结论:氨极易溶于水,且水溶液呈碱性。无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水(1︰700)。易液化。
2.氨的化学性质
【讲授新课】
(1)与水的反应:
其中的NH3·H2O很不稳定,受热易分解为NH3和H2O
【思考讨论】氨水显碱性的原因是什么?
NH3·H2O可以部分电离形成NH4+和OH-,所以氨水显弱碱性。
(2)氨与氧气反应:
【探究实验】浓氨水与浓盐酸反应
(3)与酸的反应
NH3+HCl= NH4Cl(白烟)氨与挥发性酸反应放出白烟
【练习】试分析如何检验氨气?写出氨气与硫酸、硝酸反应的化学方程式
(4)铵盐
【过渡】氨气与酸反应生成的盐叫铵盐。那么铵盐的性质有那些呢?
【指导阅读】阅读教材P98:总结铵盐的性质
【归纳整理】
物理性质:白色固体或白色晶体,易溶于水。
化学性质:
①热不稳定性:
②遇碱性物质有氨气放出:
【自学归纳】工业制硝酸:
2NO+O2===2NO2; 3NO2+H2O=====2HNO3+NO
(5)氨与氧气的反应:4NH3+5O24NO+6H2O;
【板书】氨的用途:制冷剂、制尿素、制硝酸、制纯碱等
3.氨气制法:
(1)工业制法:
(2)氨气的实验室制法:
播放VR教学视频(高中化学-无机化学-氨气的实验室制法),视频介绍了两种氨气的实验室制法,先播放第一种制法:铵盐与碱加热制取,配合视频演示做以下讲解:
①原料:NH4Cl与Ca(OH)2
②条件:混合加热
③原理:
制取装置:固+固加热装置 (试管向下倾斜)
收集装置:向下排空气法(棉花的作用:防止空气对流)
验满:a:湿润的红色石蕊试纸变蓝(唯一的一种碱性气体)
b:蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口产生白烟。
尾气处理: 浓硫酸吸收多余的氨气。
干燥装置: 用碱石灰干燥。
【自主学习课外阅读】
1. 氨气的第二种制法:金属氮化物与热水反应制取(播放VR教学视频:高中化学-无机化学-氨气的实验室制法)
2. 氨的用途和自然界中氮的循环
(1)氮是蛋白质的基本组成元素之一。所有生物体内均含有蛋白质,所以氮的循环涉及到生物圈的全部领域。
(2)氮是地球上极为丰富的一种元素,在大气中约占79%。氮在空气中含量虽高,却不能为多数生物体所直接利用,必须通过固氮作用。
(3)固氮作用的两条主要途径,一是通过闪电等高能固氮,形成的氨和硝酸盐,随降水落到地面;二是生物固氮,如豆科植物根部的根瘤菌可使氮气转变为硝酸盐等。植物从土壤中吸收铵离子(铵肥)和硝酸盐,并经复杂的生物转化形成各种氨基酸,然后由氨基酸合成蛋白质。
(4)动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白质。动植物死亡后遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵离子(NH4+)、硝酸根离子(NO3-)和氨(NH3)又回到土壤和水体中,被植物再次吸收利用。
【小结】
本节课我们主要学习了氨的化学性质及其制法,重点要掌握的是氨与水的反应和氨气实验室制法的原理和装置。
三、巩固练习
例题1、下列关于氨性质的叙述中正确的是( B)
A、氨气可用排水法收集
B、氨水呈碱性
C、氨气和酸相遇都能产生白烟
D、在反应NH3+H+=NH4+中,氨失去电子被氧化
例题2、某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体,根据气体的判断可能是氨气,但不知是否确实是氨气,下列提供的方法中,你认为能帮他检验是否为氨气的方法是( AC )
A、将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口
B、将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口
C、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口
D、将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口
四、布置作业
课本第2、4题