高中化学 4.2.2 氮肥的生产和使用教案2 苏教版必修1

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1、4.2.2氮肥的生产和使用一、学习目标1.掌握氨及铵盐的性质和用途，了解液氨和氨水的区别；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；3.学习观察法、探究法、类比法等科学方法；4.知道氮肥的应用对社会生产的作用和对自然环境的影响；在实验探究活动中，享受发现的快乐。二、教学重点及难点教学重点：氨气和铵盐的性质；教学难点：“喷泉”实验的原理，氨水的弱碱性。三、设计思路氮肥是植物生长的重要基础，是解决人类吃饭问题的重要因素之一。通过对“雷雨发庄稼”（自然固氮）知识的复习和生物固氮方式缺点的讨论，从而将本节内容的重点引入人工固氮（合成氮）过程的

2、教学中来。氮肥生产的基础是氨的合成，即可引入本节课教学重点——氨气性质的教学。其中，氨气与水和酸的反应是教学的重点。再通过氨的挥发性、刺激性气味等性质，引导学生讨论氨水作为化肥的缺点，在此基础上引入固态铵盐和氮肥知识的教学。在学习铵盐知识的基础上，师生共同讨论科学使用化肥的方法和意义。四、教学过程[复习引入]回忆“雷雨发庄稼”的有关化学方程式。[图片]人类已知的三类基本固氮方式。[讨论]三种固氮方式的优缺点。强调人工固氮的重要意义，引出本节内容的教学。[化学史话]氮是农作物生长的必须元素，大气中游离的氮不能被植物直接吸收，通过生物固氮和自然固氮获得的氮元素远

3、远不能满足植物生长的需要。为了提高农作物的产量，科学家们苦苦探索了几百年。20世纪初，德国化学家哈伯首次用氢气和氮气合成了氨，奠定了大规模工业合成化肥的基础。从此，人类能为植物的生长提供足够的氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾，他也因此获得了1918年化学诺贝尔奖。[知识链接]1.合成氨反应条件苛刻的原因；2.哈伯的功与过。高温高压催化剂[板书]一、工业合成氨N2+3H22NH3[过渡]氨的成功合成在一定程度上解决了人类的吃饭问题。要让这种重要的气体氮化合物更好地人类服务，我们必须研究它的性质。[板书]二、氨气1.氨的物理性质[展示]

4、展示一瓶NH3，观察其颜色、状态、并闻其气味（注意闻气味的方法）。[小结]氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，氨液化的同时放出大量的热；液态氨汽化时要吸收周围的热量，使周围的空气迅速变冷（常用作致冷剂）。极易溶于水（体积比1：700）。[实验探究1]喷泉实验。[观察与思考]观察实验、描述实验现象，分析实验现象你能得出什么结论？现象：将胶头滴管中的水挤入烧瓶，打开止水夹，烧杯中的水沿着导管喷入烧瓶，变成红色喷泉。结论：氨气极易溶于水，氨气的水溶液显碱性。[讨论]上述产生喷泉的原理是什么？[小结]胶头滴管中的水挤入烧瓶，大量氨气溶于水使烧杯中气压

5、急剧降低，水被吸入烧瓶形成喷泉。[实验探究2]氨水的不稳定性现象：湿润的红色石蕊试纸变成蓝色。结论：氨水易挥发，氨气的水溶液具有碱性。[板书]2.氨的化学性质[小结]（1）氨气与水的反应NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-[讨论]氨水中存在哪些微粒？并与液氨进行比较。液氨氨水物质种类粒子种类[实验探究3]NH3与HCl的反应现象：烧杯中出现白烟。解释：浓氨水、浓盐酸具有挥发性，NH3与HCl结合，有固体NH4Cl生成。（2）氨气与酸的反应NH3+HCl=NH4Cl（白烟）[思考]将实验3中浓盐酸换成浓硝酸或浓硫酸现象是否相同？为什么？NH3+HNO3

6、=NH4NO3（白烟）2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4[过渡提问]其实，氨水也可以作为化肥，但现在人们很少用它，大家知道其中的原因吗？[回答]氨水中的NH3·H2O不稳定，容易分解生成氨气，而挥发掉促进植物生长的有效成分，降低了肥效。同时，会发出来的氨气具有刺激性气味，给使用带来很大的不方便。[追问]从前面的探究活动中，我们来思考一下，有没有什么方法可以解决这个问题？[回答]可以将氨气与酸反应转化成固态铵盐加以使用。[过渡]回答得很好！铵盐就是目前我们使用最多的固态氮肥的主要成分，对铵盐的性质的了解，是科学使用化肥的基础。[板书]三、铵盐的性质1.受

7、热分解[实验探究4]①进行实验，②描述实验现象，③写出化学方程式。现象：加热，试管中产生白烟，试管口重新生成白色固体。NH4Cl=NH3↑+HCl↑NH3+HCl=NH4ClNH4HCO3=NH3↑+H2O+CO2↑[拓展视野]由上述反应式可以看出,NH4Cl、NH4HCO3受热都能分解，都有NH3产生,但不是所有的铵盐受热分解都能产生NH3。例如NH4NO3的分解:2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O[板书]2.与碱共热放出氨气[实验探究5]①进行实验，②描述实验现象，③写出化学方程式。现象：产生有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝。2NH4C

8、l+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑