选修1:以含氮污水的处理为素材,进一步从离子反应和氧化还原角度,深入探究含氮物质间的转化,由必修阶段对含同种元素物质间转化的研究,过渡到按照预定的方向和目标改造物质。

　　高三总复习阶段:运用化学反应原理分析氮元素化合物间转化的条件,进一步体现化学的应用价值和社会价值。

　　通过本节内容的学习进一步巩固和深化了氧化还原反应、离子反应理论。更为重要的是,本节课通过从物质转化的角度,利用二维关系图预测性质,寻找反应路径,有助于学生从以物质为中心、记忆单个物质的性质转变为以元素为中心、从宏观上整体把握常见含氮物质间的转化,为学生学习元素化合物提供了工具和方法。本节课的整体教学结构如图1。

　　2.关键教学环节

　　观念和方法的形成不可能在一节课内完成,因此本教学设计将课前、课中、课后有机结合,使学生思维循序渐进,呈现螺旋上升的趋势。学生通过课前预习,将前一节课学习过的含氮物质初步画在二维关系图上(以物质类别为横坐标,以氮元素主要化合价为纵坐标)。课上通过实验完善二维关系图,并应用二维图寻找实验室制氨的途径。课后进一步应用二维关系图预测硝酸的性质。本教学设计中的主干知识采用实验建构,用图示加深理解,用化学方程式进行强化。以下三个关键教学环节的设计和实施体现了上述教学构想。

　　(1)预习交流,推测性质的教学活动设计

　　[活动2]组织小组讨论:请你依据二维关系图,预测氨的化学性质,并说明预测依据。从学生的讨论结果看,多数学生能从氨中氮元素的化合价预测出氨能被氧化,具有还原性。而对于氨与酸反应的预测更多的是借助于氨水显碱性的经验,而不是由氨的所属类别推测出的。通过活动发现,学生对于氢化物比较陌生,缺乏系统性认识。

　　(2)实验探究,建构转化关系的教学活动设计

　　[实验1]教师演示,氨气溶于水的喷泉实验(见图2)。

　　[问题]在喷泉实验中观察到什么现象?分析原因。实验中体现了氨的哪些性质?

　　[设计意图]氨的主干知识是水溶液呈碱性。此实验设计有两个功能:功能之一是丰富学生对于气体溶于水的实验方法设计。通过氯气、二氧化硫、二氧化氮的学习,学生已经知道了几种验证气体在水中溶解性的实验方法。本实验则更加直观,使学生印象深刻。功能之二是由喷泉的颜色引出氨水的碱性,自然过渡到氨的化学性质,建立起氨与氨水的联系。

　　[实验2]实验视频,“变色蝴蝶”实验(见图3)。

　　[问题]“变色蝴蝶”实验中观察到什么现象?如何解释这一现象?

　　[设计意图]通过纸蝴蝶由白变红,加热后又由红变白的现象分析,形成对可逆反应的深层认识。与实验1结合,突出了氨的水溶液呈碱性这一主干知识,形成对氨气与氨水之间实现相互转化的完整认识。

　　[实验3]学生分组实验,氨气与氯化氢的反应(见图4)。

　　在培养皿一侧滴入1滴浓盐酸,另一侧滴入1滴浓氨水(二者不要接触),立即盖上表面皿并不再打开,观察现象。再把整套装置颠倒过来,观察培养皿底部生成物的颜色和状态。

　　[问题]氨气以氮肥的身份进入人们的视野。通过学习你认为氨气和氨水适合做氮肥吗?为什么?有没有什么方法可以解决这个问题?

　　[设计意图]植物是通过根部吸收氮肥,而氨气难于作用于植物根部,氨气转变为氨水之后,虽然能够被植物吸收,但是由于氨水不稳定,会造成肥分损失,也不适合作氮肥。气态的(氨气)不行,液态的(氨水)不好,学生的思维自然想到要转变为固态的铵盐。但是由氨气直接转变为铵盐,还是先转变为氨水,再转变为铵盐,学生的想法是模糊的,更多的学生更倾向于后者。此实验设计正可以解决上述疑问,同时从另一角度补充了学生对于氢化物的认识。根据物质的所属类别和化合价,按照实际需要和预设方向改造物质,并通过实验探究提供实证,既是学习元素化合物的方法和思路,更是学习元素化合物的意义。

　　[实验4]学生分组实验,与浓NaOH溶液的反应(见图5)。

　　[问题1]参照的产品使用注意事项,推测铵盐可能具有哪些性质?:请记住我站域名

　　[问题2]观察两瓶不同存放方式的碳酸氢铵,找出不正确存放的那一瓶。你是依据什么找出来的?

　　[问题3]打开盛有碳酸氢铵的广口瓶,闻气味,试写反应方程式。