1、第 2 课时氮肥的生产和使用 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; 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(ppt 2)。 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远不能满足植物生长的需要。为了提高农作物的
2、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。 板书一、工业合成氨(ppt 4) N2+3H2 2NH3 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(ppt 5) 展示展示一瓶 NH3,观察其颜色、状态、并闻其
3、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) 。 高温 高压 催化剂 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急剧降低,水被吸入 烧瓶形成喷泉。 (pp
4、t 7) 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+H2O NH3 H2O NH4+OH- 讨论氨水中存在哪些微粒?并与液氨进行比较。 (ppt 10) 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,NH 3 与 HCl 结合,有固体 NH4Cl 生成。 (2)氨气与酸的反应(ppt 11 12) 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
5、否相同?为什么? NH3 + HNO3 = NH4NO3(白烟) 2NH3 + H2SO4 =(NH 4) 2 SO4 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?(ppt 13) 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
6、学使用化肥的基础。 板书 三、铵盐的性质(ppt 1417) 1.受热分解 实验探究 4进行实验,描述实验现象, 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 = NH4Cl NH4HCO3= NH3+H2O + CO2 拓展视野 由上述反应式可以看出, NH 4Cl 、NH 4HCO3 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:2NH 4NO3 = 2N2+O2+ 4H2O 板书 2.与碱共热放出氨气 实验探究 5进行实验,描述实验现象, 写出化
7、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。 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3 思考与交流 根据上述性质,分析讨论此性质有何应用? (1)铵根离子的检验; (2)氨气的实验室制法; (3)避免铵态氮肥与碱性肥料混合施用。 板书 3.氮肥简介(ppt 18) (1)铵态氮肥: NH4Cl(氯铵) 、NH 4HCO3(碳铵) 、(NH 4)2SO4(硫铵) 、 NH4NO3(硝铵) 。 (2)其他氮肥:硝态氮肥。如:KNO 3。 有机态氮肥。如:CO(NH 2)2。 问题思考 (ppt 1920) 1.检验氨气是否充满试管的方法是 ,观察到的 现象是 。 2.能否用浓硫酸干燥氨气? 3.(见 ppt 20) 答案:1.用湿润的红色石蕊试纸放到管口 试纸变蓝 2.不能 因为氨气能与硫酸反应 3.A、B、D 作业 教材第 102 页:练习与实践第 1(2) 、2(3)题