《氮及其重要化合物》 教学设计

《氮及其重要化合物》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能目标
1、了解氮元素在自然界中的存在形式，认识氮单质的性质。

2、掌握氮的氧化物（NO、NO₂）的性质，理解其产生的环境问题。

3、理解氨和铵盐的性质、用途，掌握氨气的实验室制法。

4、认识硝酸的性质，了解硝酸在工业生产中的应用。

（二）过程与方法目标
1、通过实验探究，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

2、通过对氮及其化合物之间转化关系的讨论，培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。

（三）情感态度与价值观目标
1、使学生认识到氮及其化合物在生产生活中的重要性，增强学生对化学与社会联系的认识。

2、培养学生的环保意识，引导学生关注环境问题。

二、教学重难点
（一）教学重点
1、氮的氧化物、氨和硝酸的性质。

2、氨气的实验室制法。

（二）教学难点
1、氮的氧化物之间的转化。

2、硝酸的强氧化性。

三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法
四、教学过程
（一）导入新课
【展示图片】展示雷雨发庄稼、人工固氮合成氨等图片。

【提问】这些图片都与氮元素有关，那么氮元素在自然界中是如何存在的？氮及其化合物又有哪些重要的性质和用途呢？
（二）新课讲授
1、氮单质
【讲解】氮元素在自然界中主要以游离态存在于空气中，氮气占空气体积的 78%。

氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体。

【化学性质】氮气的化学性质很稳定，通常情况下不易与其他物质发生反应。

但在一定条件下，氮气能与氧气、氢气等发生反应。

N₂＋ O₂＝ 2NO（放电条件）
N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃（高温、高压、催化剂）
2、氮的氧化物
（1）一氧化氮（NO）
【展示】一瓶 NO 气体
【讲解】NO 是一种无色、无味的气体，难溶于水，极易与氧气反应生成二氧化氮。

2NO ＋ O₂＝ 2NO₂
（2）二氧化氮（NO₂）
【展示】一瓶 NO₂气体
【讲解】NO₂是一种红棕色、有刺激性气味的气体，易溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化氮。

3NO₂＋ H₂O ＝ 2HNO₃＋ NO
【思考与讨论】氮的氧化物对环境有哪些危害？如何防治？
3、氨
（1）氨的物理性质
【展示】一瓶氨气，引导学生观察氨气的颜色、状态、气味，做喷泉实验让学生观察氨气的溶解性。

【讲解】氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水（1:700），密度比空气小。

（2）氨的化学性质
①与水反应
NH₃＋ H₂O⇌ NH₃·H₂O⇌ NH₄⁺＋ OH⁻
【实验】用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。

【讲解】氨气的水溶液呈碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

②与酸反应
NH₃＋ HCl ＝ NH₄Cl（产生白烟）
【实验】分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，观察现象。

③催化氧化
4NH₃＋ 5O₂＝ 4NO ＋ 6H₂O（催化剂、加热）
（3）氨的用途
【讲解】氨是一种重要的化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱等，也用于制冷剂。

（4）氨气的实验室制法
【原理】2NH₄Cl ＋ Ca(OH)₂＝ CaCl₂＋ 2NH₃↑ ＋ 2H₂O
【装置】固固加热型装置
【收集】向下排空气法
【验满】①湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝；②蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，产生白烟。

【尾气处理】用水或稀硫酸吸收。

4、铵盐
（1）物理性质
【展示】氯化铵、硫酸铵等铵盐
【讲解】铵盐都是白色晶体，易溶于水。

（2）化学性质
①受热易分解
NH₄Cl ＝ NH₃↑ ＋HCl↑
（NH₄)₂CO₃＝ 2NH₃↑ ＋ CO₂↑ ＋ H₂O
【实验】加热氯化铵固体，观察现象。

②与碱反应
NH₄⁺＋ OH⁻＝ NH₃↑ ＋ H₂O
【实验】氯化铵与氢氧化钠溶液共热，检验产生的气体。

【讲解】铵盐与碱共热都能产生氨气，这是检验铵根离子的方法。

5、硝酸
（1）硝酸的物理性质
【展示】一瓶浓硝酸
【讲解】纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，易挥发。

（2）硝酸的化学性质
①酸性
硝酸具有酸的通性，能使紫色石蕊试液变红。

②强氧化性
a 与金属反应（除金、铂外）
Cu ＋ 4HNO₃(浓) ＝ Cu(NO₃)₂＋ 2NO₂↑ ＋ 2H₂O
3Cu ＋ 8HNO₃(稀) ＝ 3Cu(NO₃)₂＋2NO↑ ＋ 4H₂O
【实验】分别进行铜与浓硝酸、稀硝酸的反应实验，观察现象。

b 与非金属反应
C ＋ 4HNO₃(浓) ＝ CO₂↑ ＋ 4NO₂↑ ＋ 2H₂O
（3）硝酸的用途
【讲解】硝酸是一种重要的化工原料，用于制炸药、染料、塑料、硝酸盐等。

（三）课堂小结
【引导学生回顾】本节课学习了氮及其重要化合物的性质、用途和相互转化关系。

（四）课堂练习
【布置相关练习题】让学生巩固所学知识。

（五）课后作业
1、完成课本上的习题。

2、查阅资料，了解氮氧化物的治理方法。

五、教学反思
通过本节课的教学，学生对氮及其重要化合物的性质和用途有了较系统的认识。

在教学过程中，应注重实验教学，让学生通过实验现象直观地感受物质的性质，提高学生的学习兴趣和动手能力。

同时，要加强对学生思维能力的培养，引导学生通过分析、归纳总结规律，提高学生的化学学科素养。

但在教学中，对于一些难点知识的讲解还不够透彻，需要在今后的教学中加以改进。