《氨 硝酸 硫酸》教学设计

[实验探究]上述实验有它的不足之处：由于浓氨水和浓盐酸本身都可以在空气中形成白雾，导致反应后形成的白烟现象不太明显，有学生会误认为这是浓氨水或浓盐酸本身在空气中形成白雾，因而说服力不强。请同学们来设计一个说服力更强的实验？

[师生共同活动]学生探讨，教师给予适当的指导，小结并肯定可行的实验方案，同时自己给出一种具有参考价值的方案，给学生演示： 取一根两端开口的长玻璃管，一端塞入浸有浓盐酸的脱脂棉，另一端塞入浸有浓氨水的脱脂棉，然后两端用橡皮塞塞紧，仔细观察实验现象。

[问题讨论]上述实验中我们可明显看到一段时间后，在玻璃管中间偏向浓盐酸的一端先出现白烟，然后白烟向两端逐渐扩散。请问为什么起初偏向浓盐酸的一端先出现白烟呢？

[学生讨论]在教师的提示下，由学生讨论得出答案：因为分子量小的氨分子扩散的速度快，所以两种气体分子在靠近浓盐酸的一端先相遇产生白烟。

[练习]NH3也可与其他酸发生类似的反应，请同学们动手练习： NH3＋HNO3===NH4NO3 2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4

[思考]生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气，如有白烟生成，则说明已发生漏气，这是为什么？

[学生猜想]一定是氯气与氨气发生反应后有氨化铵固体小颗粒在空气中呈白烟状，来检查生产设备和管道是否漏气。

[教师解析]反应原理：3Cl2＋2NH3===6HCl＋N2 HCl＋NH3===NH4Cl。

[过渡]在上述氨气与水、氨气与酸的反应中，氮元素的化合价都没有发生变化，那么它能否发生氧化还原反应呢？请同学们阅读课本P98～99的思考与交流，讨论、思考下列问题： [问题1]氮气怎样转化为氨气？

[讲解]前面我们提到过，德国化学家弗里茨·哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。那么他是怎样合成氨气的呢？其实他的方法就是用氮气和氢气为原料，在高温、高压、催化剂的条件下来合成氨气。

N2＋3H2 2NH3

[引申]哈伯合成氨法是人工固氮的重要方法，那么什么是氮的固定？一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮也是氮的固定吗？

[学生讨论]将游离的氮转变为氮的化合物的方法是氮的固定。一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮是氮的化合物间的转化，因而不是氮的固定。

[问题2]氨气中氮元素的化合价是多少？与氧气如何反应？

[学生讨论]氨气中氮的化合价为－3价，在化学反应中它的化合价可以升高，具有还原性。 ?3?氨气的还原性

4NH3＋5O24NO＋6H2O

[问题3]按照课文P98～99的思考与交流讨论工业上制HNO3的流程图，写出各步反应的化学方程式。

N2―→NH3――→NO――→NO2――→HNO3

请同学们课后在作业本上完成上图的各步反应。

[过渡]我们知道物质的性质决定了它的用途，大家能否根据氨气的性质推测氨气可能具有哪些用途？ 三、氨的用途

[学生讨论小结]氨的用途：

因为氨气易液化，故可作制冷剂； 因为氨气极易溶于水，故可制氨水；

因为氨气可与酸反应生成铵盐，故可制氮肥；

O2

O2

H2O

因为氨气具有还原性，故可被氧化制硝酸……

布置作业

1．当氨气发生大面积泄漏时，你认为可采取哪些措施来减少或消除由此带来的危害和损失？ 2．通过上网查阅资料进一步了解氨气还有哪些用途？

3．用一充满氨气的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内的氨水的物质的量浓度是(按标准状况下计算)多少？

板书设计

4.4.1 氨气的性质

1．氨的物理性质

(1)氨是无色气体，有刺激性气味；(2)易液化；(3)比空气轻；(4)极易溶于水。 2．氨的化学性质

＋－

(1)NH3与水的反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋OH

(2)NH3与酸的反应：NH3＋HCl===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3、2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4

(3)NH3的还原性：4NH3＋5O23．氨的用途

4NO＋6H2O 备课资料

1．光化学烟雾

大气中的烃和NOx等为一次污染物，在太阳光中紫外线照射下能发生化学反应，衍生种种二次污染物。由一次污染物和二次污染物的混合物(气体和颗粒物)所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。NOx是这种烟雾的主要成分，又因其1946年首次出现在美国洛杉矶，因此又叫洛杉矶型烟雾，以区别于煤烟烟雾(伦敦型烟雾)。

这种洛杉矶型烟雾是由汽车的尾气所引起，而日光在其中起了重要作用： 2NO(g)＋O2(g)―→2NO2(g) NO2(g)――→NO(g)＋O(g) O(g)＋O2(g)―→O3(g)

NO2见光分解成NO和氧原子时，光化学烟雾的循环就开始了。氧原子会和氧分子反应生成臭氧(O3)，O3是一种强氧化剂，O3与烃类发生一系列复杂的化学反应，其产物中有烟雾和刺激眼睛的物质，如醛类、酮类等物质。在此过程中，NO2还会形成另一类刺激性强烈的物质如PAN(硝酸过氧化乙酰)。另外，烃类中一些挥发性小的氧化物会凝结成气溶胶液滴而降低能见度。下列化学方程式表示光化学烟雾的主要成分和产物。 汽车排气＋阳光＋O2(g)―→O3(g)＋NOx(g)＋CO2(g)＋H2O(g)＋有机化合物 CO，NOx，烃 提供能量 氧化剂 刺激剂

总之，NO，烃的氧化，NO2的分解，O3和PAN等的生成，是光化学烟雾形成过程的基本化学特征，其反应机理极为复杂，至今还在研究之中。它对大气造成的严重污染不能轻视。O3、PAN、醛类对动植物和建筑物伤害很大，对人和动物的伤害主要是刺激眼睛和黏膜，及气管、肺等器官，引起眼红流泪、头痛、气喘咳嗽等症状，严重者也有死亡的危险。O3、PAN等还能造成橡胶制品老化、脆裂，使染料褪色并损坏油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等等。 在发生光化学烟雾时，大气中各种污染物的浓度比晴朗天气要增大五六倍，能见度晴天为11.2 km，而烟雾天只有1.6 km。

显然，要对石油、氮肥、硝酸等化工厂的排废严加管理，严禁飞机在航行途中排放燃料等，

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