第五章 第二节 氮及其化合物 《氨气》教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章第二节氮及其化合物《氨气》教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图本节课程旨在通过学习氨气的性质和用途，帮助学生深入理解氮及其化合物的性质，培养学生的实验操作能力和分析问题能力。同时，结合课本内容，引导学生关注氨气的实际应用，提高学生的科学素养和环保意识。核心素养目标1.培养学生观察和实验操作能力，通过氨气的制备和性质探究，提升学生的科学探究素养。

2.培养学生运用化学知识解释现象，增强学生的科学思维和逻辑推理能力。

3.培养学生关注化学与生活、环境的关系，提高学生的社会责任感和环保意识。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高中化学学习之前，已经学习了基础的化学知识和实验技能，包括气体的性质、化学反应原理以及简单的实验操作。他们对气体的溶解性、化学反应的基本类型和实验安全有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生通常对化学抱有较高的兴趣，尤其是对实验和化学现象。他们具备一定的观察力和分析能力，能够通过实验操作来验证理论。学习风格上，部分学生倾向于通过实验操作来学习，而另一部分学生可能更偏向于理论学习和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习氨气这一章节时，可能会遇到以下困难和挑战：一是氨气的溶解性和反应性较强，学生需要理解这些性质背后的化学原理；二是氨气的制备实验可能涉及有毒气体，学生需要掌握正确的实验操作和安全防护措施；三是氨气的应用领域广泛，学生可能难以将理论知识与实际应用相结合。此外，学生可能对实验中的意外现象缺乏有效的分析和处理能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，人教版化学必修第二册。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的氨气性质、制备方法的图片、图表和视频等多媒体资源。

3.实验器材：包括氨气发生装置、试管、集气瓶、橡胶塞、导管等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置分组讨论区，安排实验操作台，确保学生能够进行氨气制备和性质探究的实验活动。教学流程一、导入新课（5分钟）

详细内容：首先，通过展示生活中的氨气应用场景，如化肥、清洁剂等，激发学生的兴趣。然后，提出问题：“氨气是一种怎样的气体？它有哪些特殊的性质？”引导学生回顾已知的气体性质，并引出本节课的主题——《氨气》。

二、新课讲授（15分钟）

1.氨气的物理性质：

详细内容：介绍氨气的颜色、气味、溶解性等物理性质，并通过实验演示氨气的溶解性和与水的反应。

2.氨气的化学性质：

详细内容：讲解氨气的碱性、与酸反应、氧化还原反应等化学性质，结合实验现象进行讲解，如氨气与盐酸反应产生白烟等。

3.氨气的制备方法：

详细内容：介绍实验室制备氨气的方法，包括加热氯化铵与氢氧化钙的混合物、用浓氨水和生石灰反应等，并分析各种方法的优缺点。

三、实践活动（20分钟）

1.氨气的溶解性实验：

详细内容：分组进行实验，观察氨气在不同溶剂中的溶解性，如水、酒精、汽油等，并记录实验现象。

2.氨气与酸反应实验：

详细内容：分组进行实验，观察氨气与盐酸、硫酸等酸反应产生的现象，如产生白烟、沉淀等。

3.氨气氧化还原反应实验：

详细内容：分组进行实验，观察氨气与氧气反应产生氧化亚氮的现象，并分析反应方程式。

四、学生小组讨论（10分钟）

1.氨气的性质特点：

举例回答：氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，呈碱性，能与酸反应。

2.氨气的制备方法：

举例回答：实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的混合物或用浓氨水和生石灰反应制备氨气。

3.氨气的应用：

举例回答：氨气可用于制造化肥、清洁剂、制冷剂等。

五、总结回顾（5分钟）

详细内容：对本节课的内容进行总结，强调氨气的物理性质、化学性质和制备方法，以及氨气的实际应用。引导学生关注氨气在生产、生活中的应用，提高学生的环保意识。

重难点分析：

1.氨气的溶解性和碱性：这是本节课的重点，需要学生掌握氨气在水中溶解产生碱性溶液的性质。

2.氨气的制备方法：这是本节课的难点，需要学生理解不同制备方法的原理和实验步骤。

3.氨气的实际应用：这是本节课的拓展内容，需要学生将理论知识与实际应用相结合。

总用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-氨气的工业生产：介绍氨水的生产过程，包括合成氨的哈柏法、氨水的制备和使用等。

-氨的化学性质：深入研究氨的化学键结构，探讨氨的配位能力和其在有机合成中的应用。

-氨的环境影响：分析氨对大气和水体的污染，以及氨在酸雨形成中的作用。

2.拓展建议：

-学生可以查阅有关氨水生产过程的资料，了解工业合成氨的基本原理和设备。

-鼓励学生通过化学期刊或教科书中的附录，学习氨的配位化学知识，了解其在有机合成中的具体应用。

-组织学生进行小型的环境调研，收集有关氨排放的数据，分析其对环境的影响，并探讨可能的防治措施。

具体拓展内容如下：

氨水的工业生产：

-学生可以通过图书馆或化学实验室的资源，了解哈柏法的原理，包括氮气和氢气在高温高压下合成氨的过程。

-通过查阅相关资料，学生可以学习到合成氨过程中的催化剂选择、反应器设计和工艺控制等知识。

氨的化学性质：

-学生可以研究氨分子中氮氢键的电子结构，理解氨的配位能力和其在有机合成中的作用。

-通过实验，学生可以尝试合成一些简单的氨配位化合物，如氨配合的金属离子，从而加深对氨化学性质的理解。

氨的环境影响：

-学生可以通过实验或实地考察，收集氨在大气中的浓度数据，分析其对空气质量的影响。

-学生可以研究氨在酸雨形成中的作用，了解氨如何与大气中的其他物质反应，形成酸性物质。课堂课堂评价是教学过程中的重要环节，通过以下几种方式对学生的学习情况进行全面评估：

1.提问与互动：

-在课堂教学中，通过提问的方式检验学生对氨气性质的理解程度。例如，询问学生氨气在水中溶解后溶液的pH值变化，以及氨气与酸反应的化学方程式。

-观察学生在课堂讨论中的参与度，鼓励他们提出问题或分享自己的见解。通过互动，教师可以了解学生对氨气性质的兴趣和认识。

2.观察实验操作：

-在进行氨气制备和性质探究的实验时，观察学生的实验操作是否规范，如是否正确佩戴防护用品、是否按照实验步骤进行操作等。

-评估学生在实验中的观察力和分析能力，如是否能准确记录实验现象，是否能根据实验结果推测氨气的性质。

3.小组讨论与协作：

-通过小组讨论，评估学生在团队合作中的沟通能力、分工协作能力和解决问题的能力。

-观察学生在讨论中是否能提出有建设性的意见，是否能倾听他人的观点，并在此基础上形成共识。

4.课堂测试：

-定期进行课堂小测验，检验学生对氨气性质和制备方法的理解程度。

-设计选择题、填空题和简答题，涵盖氨气的物理性质、化学性质、制备方法及其应用等方面。

5.作业评价：

-对学生的作业进行认真批改和点评，关注学生在作业中展现出的思维过程和解决问题的能力。

-及时反馈学生的学习效果，对于作业中存在的问题，提供具体的指导和帮助，鼓励学生继续努力。

具体评价标准如下：

-学生对氨气物理性质的理解程度，包括氨气的颜色、气味、溶解性等。

-学生对氨气化学性质的理解，如氨气的碱性、与酸反应、氧化还原反应等。

-学生对氨气制备方法的掌握，包括实验室制备氨气的原理和操作步骤。

-学生对氨气实际应用的认识，如氨在农业、工业和生活中的应用。

-学生在实验中的安全意识和操作技能，包括实验前的准备工作、实验过程中的注意事项和实验后的整理工作。教学反思与总结今天这节课，我们学习了《氨气》这一章节，总体来说，我觉得学生们对氨气的性质和应用有了更深入的理解。下面，我想分享一下我的教学反思和总结。

首先，我觉得在导入新课环节，我通过生活中的实例引入氨气，这个方法挺有效的，学生们很快就对氨气产生了兴趣。但是，我发现有些学生在回答氨气的用途时，还是有些拘谨，可能是因为平时接触的比较少。所以，我觉得以后在导入时，可以结合更多的实例，让学生们更容易联想到氨气的实际应用。

在新课讲授部分，我尽量用简单的语言解释氨气的物理和化学性质，并且通过实验演示来增强学生的直观感受。不过，我发现有些学生对于氨气的碱性反应还是有些困惑，可能在理解酸碱中和反应的原理上有些欠缺。所以，我计划在接下来的课程中，加强对基础化学知识的复习和巩固。

实践活动环节，学生们分组进行了氨气溶解性、反应性等实验，大家都很投入。但是，在实验过程中，我发现一些同学对实验操作的细节把握不够，比如氨气的收集和气密性检查。这说明我在实验操作的指导上还需要加强，确保每个学生都能掌握正确的实验技能。

在学生小组讨论时，我鼓励他们提出问题，分享自己的观点。这种互动式的教学方式很受学生欢迎，但也有一些学生在讨论中不太发言，可能是因为他们对自己的看法不够自信。我打算在今后的教学中，更多地鼓励学生表达自己，提高他们的自信心。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

-加强基础知识的复习，特别是酸碱中和反应等关键知识点。

-在实验教学中，更加注重操作细节的讲解和示范，确保每个学生都能掌握正确的实验方法。

-在小组讨论环节，尝试更多的互动策略，鼓励每个学生参与讨论，提高他们的参与度和自信心。板书设计①氨气的物理性质

-氨气是无色气体

-氨气具有刺激性气味

-氨气易溶于水，溶解后呈碱性

②氨气的化学性质

-氨气具有碱性，能与酸反应

-氨气具有还原性，能与氧化剂反应

-氨气与水反应生成氨水

③氨气的制备方法

-加热氯化铵与氢氧化钙的混合物

-用浓氨水和生石灰反应

-氨的合成（工业制备）

④氨气的应用

-制造化肥（如尿素）

-制造清洁剂

-制冷剂

-水处理剂

⑤氨气对环境的影响

-氨气是氮氧化物的主要来源之一

-氨气对水体的污染

-氨气对大气的污染（如形成酸雨）典型例题讲解例题1：

氨气与氯化氢反应生成氯化铵，化学方程式为：

\[\text{NH}_3+\text{HCl}\rightarrow\text{NH}_4\text{Cl}\]

若在标准状况下，将3.36L氨气与足量氯化氢反应，计算生成的氯化铵的质量。

解答：

根据化学方程式，1摩尔氨气与1摩尔氯化氢反应生成1摩尔氯化铵。标准状况下，1摩尔气体的体积为22.4L。因此，3.36L氨气的物质的量为：

\[\text{n(NH}_3\text{)}=\frac{3.36L}{22.4L/mol}=0.15mol\]

由化学方程式可知，氯化铵的物质的量也为0.15mol。氯化铵的摩尔质量为53.5g/mol，所以生成的氯化铵质量为：

\[\text{m(NH}_4\text{Cl}\text{)}=0.15mol\times53.5g/mol=8.025g\]

答：生成的氯化铵质量为8.025g。

例题2：

实验室制备氨气时，常用氯化铵和氢氧化钙的混合物加热反应。已知25℃时，1体积水能溶解700体积的氨气。现有5g氯化铵和10g氢氧化钙，理论上能制备多少体积的氨气（假设实验条件为标准状况）？

解答：

首先计算氯化铵和氢氧化钙的物质的量：

\[\text{n(NH}_4\text{Cl}\text{)}=\frac{5g}{53.5g/mol}\approx0.093mol\]

\[\text{n(Ca(OH)}_2\text{)}=\frac{10g}{74g/mol}\approx0.135mol\]

由化学方程式：

\[2\text{NH}_4\text{Cl}+\text{Ca(OH)}_2\rightarrow\text{CaCl}_2+2\text{NH}_3↑+2\text{H}_2\text{O}\]

可知氯化铵是限制试剂，因此氨气的物质的量也是0.093mol。在标准状况下，氨气的体积为：

\[\text{V(NH}_3\text{)}=0.093mol\times22.4L/mol\approx2.09L\]

答：理论上能制备约2.09L的氨气。

例题3：

将氨气通入一定浓度的盐酸溶液中，观察到溶液的颜色变化。若通入氨气后，溶液的颜色从无色变为黄色，请解释原因。

解答：

氨气通入盐酸溶液中，发生以下反应：

\[\text{NH}_3+\text{HCl}\rightarrow\text{NH}_4\text{Cl}\]

生成的氯化铵溶解在水中，不改变溶液的颜色。如果观察到溶液变为黄色，可能是由于溶液中的某些金属离子与氯化铵反应生成了有色配合物。例如，铁离子（Fe³⁺）与氯化铵反应生成黄色的氯化铁氨配合物。

例题4：

某学生想要通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物来制备氨气，但是实验过程中没有观察到氨气的产生。请分析可能的原因。

解答：

可能的原因有以下几点：

1.加热温度不够高，导致反应速率太慢或无法进