高中氮肥的生产和使用学案教案.doc

高中氮肥的生产和使用学案教案 氮肥的生产和使用 （苏教版化学1 xx年6月第6版） 程桂香 江苏省新沂市第一中学 一、课程标准、教材分析及学生分析 【课程标准】 1、通过实验了解氮及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生 态环境的影响。 2、讨论：合成氨对提高人类生活质量的影响 3、讨论：自然界中氮循环对维持生态平衡的作用 【教材分析】 氮肥的生产和使用是苏教版必修教材化学1专题四第二单元的第二课时，是在学习了常见金属及典型非金属元素（如氯、硫）及其化合物，且具备离子反应、氧化还原等理论知识之后学习的元素化合物知识。通过本节的学习，学生能够进一步学会分析、研究、解决元素化合物知识的方法，这不仅是学习非金属及其化合物知识的需要，也是学生获得未来生活和发展所必须的科学素养的需要。另外，氨的学习还为后面的硝酸学习起铺垫作用，在教材中起到承前启后的作用。那么从教材的安排结构上来看，教材首先介绍了合成氨工业的发展及其重要意义。接着教材又通过设计实验介绍了氨的物理性质以及化学性质。接下来，教材又具体介绍了铵盐的性质。教材最后补充介绍了氮在自然界中的循环。教材的安排顺序体现了从游离态的氮转变为氮肥的整个过程， 可以说，这样的安排顺序就很好的体现了教材的内在逻辑与学生认知规律的统一性。 【学生分析】 从学生的角度来看，在知识层面上，学生在初中就已经知道了氮肥对农作物生长所起的作用，并且通过前面的学习，学生已经掌握了铵根离子的检验，具备了基本的氧化还原反应和离子反应的概念，对本节课的学习有较为充足的知识储备。此外，在能力层面上，学生此时已经初步学会了对比、分析、推理、实验的方法，所以本节课应重视学生的自主探究。在心理层面上，学生对化学实验、化学现象兴趣浓厚，有较强的探求欲、表现欲和成就欲，有极大地解决实际问题的热情。 二、教学目标 （1）认识氨、铵盐的性质和用途，知道含氮化合物的应用对社会生产的作用和对自然环境的影响。 （2）知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项，认识到科学使用化肥的意义。 使用氮肥 没用氮肥 今天老师给大家带来了一些氮肥样品，请同学们观察一下它们的性状 这些氮肥根据氮元素的存在形式我们称之为铵态氮肥。 【师】氮肥的分类： （1）铵态氮肥： 液氨（NH3）、氨水（NH3H2O ）、NH4Cl（氯铵）、NH4HCO3 （碳铵）、(NH4)2SO4（硫铵）、NH4NO3（硝铵）。 （2）硝态氮肥：KNO3。 （3）酰胺态氮肥：尿素CO(NH2)2。 【师】铵态氮肥从物质的组成角度可以把它们归为哪一类物质？ 【生】铵盐 【师】下面我们就以铵态氮肥为例来认识氮肥的生产和使用。初中课本中我们就学习过铵态氮肥的使用，那么如何科学地使用铵态氮肥？老李遇到了这样两个问题： 问题1.老李种水稻时不仅施了氮肥硫酸铵，还同时使用了自己烧制的草木灰(K2CO3)，老刘只施用了硫酸铵，结果到了秋收时发现，自己的产量远不及老刘的，这是为什么呢？ 问题2. 老李发现自家氮肥 碳酸氢铵(俗称碳铵)，包装破损受潮了，就把它拿出去晒，结果发现却少很多。老李很郁闷，化肥去哪儿了呢？ 你能利用已有的知识从化学的角度帮老李找找原因吗？请写出问题2的化学反应方程式。 【设计意图】学生在初中已经学习过铵态氮肥的使用，并且也学习过铵根离子的检验，现在让学生知识再现，利用化学知识解决实际问题，深化学科价值观。 【过渡】其他的铵盐也能像碳酸氢铵一样受热分解吗？ 【生】活动探究一： 将装有NH4Cl固体的小试管放在酒精灯火焰上加热1分钟左右，观察现象。 小组内分享实验过程中的现象，思考解释并书写化学反应方程式，汇报交流。 【质疑】大家对这一实验现象和结果有什么疑惑吗？ 【生】反应中如果生成了氨气和氯化氢两种气体，为什么在试管中上部内壁上还有白色固体附着？这一白色固体是什么？会不会是氯化铵升华后又冷凝了？ 【师】如何检验NH4Cl固体的分解产物？ 【生】思考小组讨论设计方案汇报交流 【师】完善并优化方案，演示实验：氯化铵分解产物的检验。 【设计意图】从质疑实验现象到交流讨论再到设计方案体现课堂教学的生成性，进一步使学生认识到实验对获取化学知识的重要性，从而巩固学生的实验观。 【结论】氯化铵确实发生了分解，只是生成的氨气和氯化氢难分难舍遇冷重新化合又生成氯化铵附在试管内壁。 【生】归纳：铵盐的性质 1.与碱反应 43NH4HCO33+H2O + CO2 【师】不是所有的铵盐受热分解都能产生NH3。请同学们课后查阅相关资料，拓展视野。 【学以致用】铵态氮肥使用过程中应该注意什么问题？你能为氮肥-碳酸氢铵设计一张使用说明书吗？ 【生】思考设计组内交流补充完善汇报展示 【师】对比展示碳酸氢铵的实际说明书，肯定表扬学生。 【设计意图】对知识的迁移并运用于解决问题，是掌握知识的最终目的。 氮肥的生产和使用 【目标1】能准确描述实验现象，记住氨的物理性质和化学性质。 一、氨的性质 实验1、在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞。按图所 示组装实验装置。打开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管，观察现象。 2、在一支洁净的试管中滴加几滴氨水，将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)粘在玻璃棒上靠 近试管口，观察试纸颜色的变化情况。 3、在一只烧杯中放两个棉花球，分别在两个棉花球上滴加几滴浓氨水和浓盐酸，用表面皿盖 1、氨的物理性质：色 气味的 体，比空气 ，极易溶于水，1体积水中大约可以溶解 体积氨气，氨易 。 2、氨的化学性质 (1)氨气跟水反应 注意：氨气极易溶于水，所得的氨水呈 性。 氨水中的分子有 ；离子有。 主要成分是 ，故氨水应写为NH3H2O，而不能写成NH3或NH4OH；但氨水中溶 质为NH3，而非NH3H2O。 氨水浓度越大，密度越 。 NH3H2ONH3H2O 故实验室也可以用浓氨水加热制氨气。 (2) 氨气跟酸反应生成铵盐 NH3HCl ；NH3HNO3； NH3H2SO4 (3) 氨气跟氧气反应(催化氧化或接触氧化) 3、氨的用途：氨易液化，液氨气化要吸收大量的热，因此液氨可作；制硝酸的原料： 【目标2】学会氨的实验室制法，记住相关的注意事项。 二、氨气的制取 1、氨的实验室制法 反应原理： 反应装置：固体 + 固体 气体 ， 与制取装置相同。 收集方法： 干燥方法： 不能用无水CaCl2(氨气与CaCl2结合生成CaCl28NH3)。 验满方法：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变，说明氨已收集满了；或用蘸 有浓盐酸的玻棒置于试管口，若有产生，说明氨已收集满了。 尾气处理：用经或 湿润的棉花吸收。 2、氨的工业制法 【目标3】牢记铵盐的性质和铵根离子的检验方法 三、铵盐的性质以及铵根离子的检验方法 实验：1、取少量氯化铵晶体，放入试管中，在酒精灯火焰上微热，观察发生的现象。 2、将少量氯化铵与少量氢氧化钙混合后放入试管中，在酒精灯火焰上微热，用湿润的红色 石蕊试纸检验反应产生的气体。 1、铵盐的物理性质：铵盐都是 ， 溶于水的 。 2、铵盐的化学性质 （1）铵盐受热分解：铵盐受热时，一般放出氨气，但氯化铵分解生成的氨气与氯化氢气体遇冷又会 结合生成氯化铵。硫酸铵、磷酸铵较稳定，受热难分解；硝酸铵分解情况复杂。 NH4Cl NH4HCO3 气体（使湿润的红色石蕊试纸变蓝） 则可 （2）铵盐跟碱的反应（NH4）2SO42NaOH+3、NH4的检验： 如固体（或溶液）+NaOH溶液 证明固体（或溶液）中含有NH4。 + 四：常见的几种氮肥（阅读教材99页几种铵态氮肥的使用） 氮肥的生产和使用 班级 姓名 组别 1氨水显弱碱性的主要原因是 A. 通常状况下，氨的溶解度不大B. 氨水中的NH3H2O电离出少量的OH? C. 溶于水的氨分子只有少量电离D. 氨本身的碱性弱 2可用在实验室里制取氨气的方法是 A. 在浓氨水中加固体NaOH、加热 B.氯化铵溶液和氢氧化钠溶液混合 C. 加热分解氯化铵晶体 D. 加热消石灰和氯化铵的固体混合物 3检验氨气可选用 A湿润的蓝色石蕊试纸 B干燥的红色石蕊试纸C干燥的蓝色石蕊试纸D湿润的红色石蕊试纸 4将20mLNO2和NH3的混合气体，在一定条件下反应方程式是：6NO28NH3 反应的NO2比NH3少2mL，则原混合气体中NO2和NH3的物质的量之比是 A32B23 C37D34 5实验室干燥氨可选用的干燥剂是 A.无水氯化钙 B.P2O5固体C.浓硫酸D.NaOH固体 6某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验： （1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却 后恢复红色，则原溶液可能是溶液；加热时溶液由红色 逐渐变浅的原因是。 （2）在试管中注入某无色溶液，加热试管溶液变为红色，冷却后溶液恢复无色，则此溶液可能是 溶液，加热时溶液由无色变为红色的原因是。 7实验室中要测定某无色气体的成份，已知此气体可能由CO2、NH3、NO2、N2、NO中的一种或几种混合而成。将此无色气体进行以下实验：先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，发现气体减少一部分体积；继续通过装有Na2O2固体的干燥管，发现从干燥管出来的气体颜色呈红棕色；再继续将气体通入 盛满水倒立于水槽中的试管内，最后气体完全被吸收，试管内仍为一满试管液体。由此可判断： （1）原气体中一定含有 ，一定不含有 。 （2）写出中发生反应的化学方程式 。 （3）由最终结果可知原气体中和 的体积比为 。 7N212H2O。已知参加 氮肥的生产和使用 一、教材分析 本节内容是在学习了常见金属元素及典型非金属元素（如氯、硫）及其化合物，且具备离子反应、氧化还原反应等理论知识之后学习的元素化合物知识。通过本节的学习，学生能够进一步学会分析、研究、解决元素化合物知识的方法，这不仅是学习非金属及其化合物知识的需要，也是学生获得未来生活和发展所必须的科学素养的需要。 另外，氨的学习还为后面的硝酸学习起铺垫作用，在教材中起到承前启后的作用。氨及其产品还是工农业生产生活中重要的化工产品，学习掌握好氨的性质对今天的工作生活有重要的意义。 二、教学目标 1、认识氨和铵盐的性质和用途，知道含氮化合物的应用及对社会生产的作用和对自然环境的影响； 2、通过观察、分析演示实验，培养观察、分析推理能力；培养元素化合物知识学习的综合应用能力； 3.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项，认识到科学使用化肥的意义； 4.进一步强化物质性质与用途之间的关系的学科观念 三、教学重点和难点 教学重点：氨及铵盐的性质和用途 教学难点：“喷泉”实验的原理，氨水的弱碱性的理解 四、教学方法 通过实验探究，讨论分析等活动构建学生的