第20讲 氨气与铵盐高三一轮复习公开课教学设计

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第20讲 氨气与铵盐高三一轮复习公开课教学设计

资源简介

氨气与铵盐
一、核心素养目标:
宏观辨识与微观探析:结合氨气泄漏处置、氮肥使用等真实情境,宏观描述氨气溶解性、碱性、还原性及铵盐热分解等性质,微观关联N原子成键特点解释性质,建立“结构→性质→用途”认知逻辑。
科学探究与创新意识:通过氨气制备方案优化、NH 检验设计等任务,学会选择实验器材、控制变量,分析误差并改进装置,提升探究严谨性与创新性。
证据推理与模型认知:依据氨气性质预测反应产物,通过实验现象验证推理,构建非金属氢化物性质分析模型,迁移应用于氮族元素化合物复习。
科学态度与社会责任:通过氨气泄漏应急处置、氮肥合理使用案例,认识化学物质的价值与风险,树立绿色化学理念与安全责任意识。
二、教学重难点
重点:氨气的化学性质、铵盐的特性、氨气实验室制法及NH 检验。
难点:氨气性质的综合应用、实验室制氨方案的优化与评价。
三、教学准备
多媒体素材:氨气泄漏应急处置视频、喷泉实验创新视频、氨气燃烧实验视频、课件
四、教学过程
(一)情境导入:氨气泄漏的紧急处置
播放视频:展示涉氨企业氨气泄漏应急演练视频(链接:https://www.iesdouyin.com/share/video/7179051186887183675/),聚焦“喷水稀释”“关闭阀门”“严禁动火”“检测残留”等关键环节。
问题链提问:
“视频中用大量水喷洒泄漏的氨气,利用了氨气的什么性质?”
“为何泄漏区域需要严格禁火?氨气是否具有可燃性?”
“后续如何检测氨气是否清除干净?”
导入课题:氨气的这些性质与其结构密切相关,而由氨气转化的铵盐是农业核心肥料。今天我们围绕“氨气的性质→制备→铵盐应用”展开复习。
(二)任务一:解密泄漏处置——探究氨气的核心性质
核心任务:结合泄漏处置现象与实验证据,梳理氨气的物理性质和化学性质,重点明确其还原性。
活动1:微观解释性质。展示氨气分子结构模型,引导学生分析:N原子的孤对电子使其易与H O形成氢键,解释“极易溶于水(1:700)”的物理性质;孤对电子结合H 体现碱性,对应视频中“喷水后碱性减弱”的原理。
活动2:实验验证碱性。教师演示简化喷泉实:向含NaOH固体的锥形瓶滴加浓氨水制氨气,收集后引发酚酞喷泉。
现象分析:“红色喷泉”证明氨气溶于水生成氨水显碱性(NH +H O NH ·H O NH +OH )。
拓展提问:“若将烧杯中液体换为浓盐酸,会出现什么现象?原理是什么?”(预测白烟,验证NH 与挥发性酸的反应)。
活动3:视频验证还原性。播放氨气燃烧实验视频,聚焦“纯氧环境点燃”“黄色火焰”“干冷烧杯内壁有水雾”等关键现象。
原理分析:明确氨气需在纯氧中才能燃烧,反应方程式为4NH +3O ===2N +6H O,解释泄漏现场“严禁动火”的原因——氨气与空气混合可能引发爆炸。
对比迁移:回顾氨气的催化氧化反应(4NH +5O ====4NO+6H O),强调“燃烧”与“催化氧化”的条件差异。
任务小结:梳理氨气“极易溶于水、显碱性、具还原性(纯氧中可燃)”的核心性质,关联泄漏处置的化学原理。
(三)任务二:应急备用方案——优化氨气的制备装置
核心任务:若泄漏现场需临时制备氨气校准检测仪器,设计并优化实验室制氨方案。
活动1:方案设计与评价。分组讨论实验室制氨的可行方法,列出两种核心方案:
方案1:加热NH Cl与Ca(OH) 固体(固固加热型)。
方案2:浓氨水与NaOH固体混合(固液不加热型)。
活动2:装置优化辩论。
提出问题:“方案1中试管口为何塞棉花?若没有酒精灯,如何快速制氨?”(结合资料:NaOH固体溶解放热,促进NH ·H O分解)。
展示改进装置:对比传统装置与“分液漏斗+锥形瓶+尾气处理”的一体化装置,强调“防对流、防倒吸、防污染”设计要点。
活动3:验满与尾气处理。结合导入视频的“检测残留”环节,明确验满方法:①湿润红色石蕊试纸变蓝;②蘸浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口冒白烟。尾气用稀硫酸吸收(加倒扣漏斗防倒吸)。
任务小结:归纳气体制备的“原理→装置→收集→验满→尾气处理”通用模型,强化实验设计的严谨性。
(四)任务三:肥料品质检测——探究铵盐的特性与检验
情境过渡:氨气是合成铵态氮肥的原料,如NH Cl、(NH ) SO 等。农民反映“氮肥与草木灰(含K CO ,水溶液呈碱性)混用后肥效下降”,需通过分析明确原因并设计检验方案。
核心任务:通过小组讨论,梳理铵盐的特性,设计NH 的检验方案,解释铵态氮肥失效的原理。
活动1:特性分析讨论。提供“铵盐受热分解”“铵盐与碱反应”的实验现象描述(如NH Cl加热分解生成NH 和HCl,冷却后又化合;NH NO 加热易爆炸),分组讨论:
“铵盐具有哪些共同特性?不同铵盐的热分解产物为何存在差异?”
“草木灰与铵态氮肥混用肥效下降的本质是什么?用离子方程式表示。”(引导得出NH +OH ===NH ↑+H O)
活动2:检验方案设计。分组设计“鉴别氯化铵与氯化钠固体”的实验方案,明确操作步骤、预期现象与原理:
讨论要点:“是否需要加热?为何用湿润的红色石蕊试纸而非干燥试纸?如何排除干扰离子?”
方案总结:取少量固体于试管中,加适量NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝,则证明含NH 。
任务小结:铵盐具有“热不稳定性、与碱反应放NH ”的特性,NH 检验需遵循“加碱加热+试纸检验”的核心逻辑,铵态氮肥应避免与碱性物质混用。
(五)情境升华与课堂小结
逻辑梳理:展示“氨气→铵盐”转化链,关联课堂情境:
泄漏处置(氨气性质)→ 仪器校准(氨气制备)→ 肥料检测(铵盐特性)。
核心素养回顾:通过“真实情境→任务探究→模型构建”的过程,落实“结构决定性质”“实验验证推理”的化学思维。
布置作业:设计“实验室制备并收集干燥氨气”的完整方案,标注关键操作、试剂选择(干燥剂)与安全注意事项。
五、板书设计
氨气与铵盐
一、氨气的性质
1. 物理性质:无色、刺激性、密度小于空气、极易溶于水(1:700)
2. 化学性质:① 与水反应:NH +H O NH ·H O NH +OH (碱性)
② 与酸反应:NH +HCl=NH Cl(白烟)
③ 还原性:4NH +3O ==2N +6H O(纯氧中燃烧)
4NH +5O ===4NO+6H O
二、氨气的制备
1. 原理:① 2NH Cl+Ca(OH) ===CaCl +2NH ↑+2H O
② 浓氨水+NaOH固体(放热)
2. 装置:固固加热型/固液不加热型(防倒吸、防污染)
三、铵盐的特性与检验
1. 特性:① 热分解 ② 与碱反应放NH
2. 检验:NH +OH ===NH ↑(湿润红色石蕊试纸变蓝)

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