高中音樂絲竹相和教案
發(fā)表時間:2020-10-09硫酸、硝酸和氨。
第四章非金屬及其化合物
第四節(jié)硫酸、硝酸和氨(第十課時)
●教學目標
知識技能:
1、了解氨的物理性質,掌握氨的化學性質、銨鹽的化學性質
2、學會銨離子的檢驗方法
3、學會氨氣的實驗室制取、收集、檢驗的方法。
過程與方法:
通過實驗的觀察和分析,培養(yǎng)觀察能力、思維能力和應用化學實驗發(fā)現學習新知識的能力
情感、態(tài)度和價值觀
1、通過新聞報道,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。
2、不斷引導學生發(fā)揮主觀能動性,自行歸納、整理知識線索,交流學習方法,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
●教學重點難點
氨和銨鹽的化學性質,實驗室制氨的化學反應原理。
●教學過程設計
2004年4月20日上午10時,杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄露事故,整個廠區(qū)是白茫茫一片,寒氣逼人,方圓數百米,空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味,進入廠區(qū)呼吸都感到困難……
1、為什么廠區(qū)內會寒氣逼人?
2、從本則報道中你能總結出氨氣的哪些性質?
3、如何吸收泄露而彌漫在空氣中的氨氣?
噴泉實驗現象及原因:
討論:水不能充滿整個燒瓶,原因可能有哪些?
實驗注意事項:
思考:CO2溶于水是1:2能否用水作為吸收劑完成噴泉實驗?如果用NaOH溶液能否完成?
下列氣體和溶液組合能進行噴泉實驗嗎?若能,水面能上升到滿嗎?為什么?你能從中得到什么規(guī)律?
氣體:HClCO2CO2NO2Cl2NH3
液體:H2OH2OKOHKOHNaOHHCl
氨水呈弱堿性原因:
氨水成份:分子:離子:
液氨與氨水的比較
液氨氨水
物質成分
粒子種類
主要性質
存在條件
化學性質:
(1)與水反應:NH3+H2O—
【實驗】用兩根玻璃棒分別在濃氨水和濃鹽酸里蘸一下,然后將這兩根玻璃棒接近(不要接觸),觀察發(fā)生的現象。
【思考】濃氨水與濃硝相遇及濃氨水與濃硫酸相遇是否有相同的現象?及用氨水吸收CO2的方程式
(2)跟酸的反應:
NH3+HCl—NH3+HNO3—NH3+H2SO4—
(3)鹽+NH3H2O——堿+鹽(兩者發(fā)生復分解反應):
例:NH3H2O+MgCl2====NH3H2O+Al2(SO4)====
(2)銨鹽受熱易分解
NH4Cl====NH3↑+HCl↑
(NH3+HCl=NH4Cl)
NH4HCO3====NH3↑+H2O+CO2↑
NH4Cl的分解類似碘的升華,但兩者變化的本質是不同的,前者是變化,后者是變化
在試管中加入少量的NH4Cl固體,再滴加適量的10%NaOH溶液,加熱,并將濕潤的紅色石蕊試紙貼在玻璃棒上靠近試管口。這一實驗的反應實質是什么?
(4)還原性
與氧氣反應:4NH3+5O2===4NO+6H2O放熱反應(催化氧化,用于制硝酸
文P87最后一段至P88第一段,思考下列問題:
1、用上什么試劑制備氨氣?如何選擇實驗裝置?
2、用什么方法收集NH3?
4、NH3的實驗室制法
原理:
試劑:
收集方法:
檢驗方法:
根據氨的性質,我們可以歸納出氨的哪些用途呢?
5.氨的用途
[例1]氣體X可能有NH3、Cl2、H2S、HBr、CO2中的一種或幾種組成,已知X通入AgNO3溶液時產生淡黃色沉淀,該沉淀不溶于稀HNO3溶液,若將X通入澄清石灰水中,卻不見沉淀產生,則有關氣體X的成份的下列說法正確的是()
①一定含有HBr,可能含有CO2②一定不含CO2③一定不含NH3、Cl2、H2S④可能含有Cl2、CO2。
(A)只有①(B)只有③(C)①和③(D)②和③
[例2]關于氨水的敘述中,錯誤的是()
(A)氨水的溶質是NH3H2O
(B)氨水可使酚酞指示劑變紅
(C)氨水中含三種分子和三種離子
(D)氨水中溶質的質量分數越大,溶液密度越小
[例3]由三種相同體積氣體組成的混合氣,依次通過足量的下列4種試劑:飽和的碳酸氫鈉溶液、濃硫酸、灼熱的氧化銅和過氧化鈉后,氣體體積減小一半(氣體體積均在相同條件下測定且溫度高于水的沸點),這種混合氣體的合理組成是()
(A)NH3、CO、NO(B)HCl、H2、N2
(C)HCl、CO2、CO(D)SO2、N2、CH4
第四節(jié)硫酸、硝酸和氨檢測試題3
一、選擇題:
1:氨氣可以做噴泉實驗,這是利用()
A、易液化B、比空氣輕C、極易溶于水D、與水起反應
2:下列離子方程式錯誤的是()
A、氨氣通入稀硫酸NH3+H+=NH4+
B、稀燒堿溶液和氯化銨溶液混合NH4++OH-=NH3H2O
C、碳酸氫氨和濃燒堿溶液混合NH4++OH-=NH3↑+H2O
D、Cl2和水反應Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
3:可以在實驗室制取氨氣的方法是()
A、在濃氨水中加固體NaOHB、混合NH4Cl溶液和NaOH溶液
C、加熱分解NH4Cl晶體D、加熱消石灰和NH4Cl的固體混合物
4:下列實驗操作中所用儀器一般要求干燥的是()
A.配置一定物質的量濃度的溶液時所用的容量瓶
B.用氯化銨和熟石灰混合時所用的試管
C.用氯化鈉和濃硫酸反應制氯化氫的燒瓶
D.做噴泉實驗用來收集氨氣的燒瓶
5:下列反應中,NH3既顯還原性,又顯堿性的是()
A、3Mg+N2Mg3N2B、2NH3=3H2+N2
C、3CuO+2NH33Cu+N2+3H2OD、8NH3+3Cl26NH4Cl+N2
6:下列實驗操作中所用儀器一般要求干燥的是()
E.配置一定物質的量濃度的溶液時所用的容量瓶
F.用氯化銨和熟石灰混合時所用的試管
G.用氯化鈉和濃硫酸反應制氯化氫的燒瓶
H.做噴泉實驗用來收集氨氣的燒瓶
7:能把Na2SO3、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四種無色溶液區(qū)別開的一種試劑是(必要是可加熱)
A、Ba(OH)2B、KOHC、NaOHD、AgNO3
8:鑒別三瓶濃酸:HCl、H2SO4、HNO3可選用的試劑是()
A.BaCl2溶液B.AgNO3溶液
C.Cu片D.CuO粉末
9:在下列反應中,HNO3既能表現氧化性又能表現酸性的是()
A.H2S和HNO3反應B.FeO和HNO3反應
C.CuO和HNO3反應D.HNO3受熱分解
10.在下列變化中,吸收能量的是()。
(A)氨氣液化為液氨(B)磷與氧氣化合成五氧化二磷
(C)液氨汽化為氨氣(D)氨在催化劑存在的情況下與氧氣反應
11:四支試管分別充滿O2、NO2、Cl2、NH3四種氣體,把它們分別倒立于盛有下列各種液體的水槽中,發(fā)生的現象如下圖所示,其中充滿Cl2的試管是()。
12.下列氣體不能用H2SO4干燥的是()
A.CO2B.NH3C.SO2D.HC1
13.關于氨的下列敘述中,錯誤的是()
A.氨易液化,因此可用來作制冷劑
B.氨易溶解于水,因此可用來作噴泉實驗
C.氨極易溶解于水,因此氨水比較穩(wěn)定(不容易分解)
D.氨溶解于水顯弱堿性,因此可使酚酞試劑變?yōu)榧t色
14.有關氨氣的實驗較多,下面對這些實驗的實驗原理的分析中,正確的是()
A.氨氣極易溶解于水的性質可以解釋氨氣的噴泉實驗
B.氨氣的還原性可以解釋氨氣與氯化氫的反應實驗
C.銨鹽的水溶性大是實驗室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨氣的原因
D.NH3H2O的熱不穩(wěn)定性可以解釋實驗室中用加熱氨水的方法制取氨氣
15.將濕潤的紅色石蕊試紙放在進行下列實驗的試管口,試紙變藍色的有()
A.加熱濃氨水B.加熱NH4Cl固體
C.加熱NH4Cl和Ca(OH)2的混合物D.加熱飽和NH4Cl溶液
題號123456789101112131415161718
答案
16:在標況下,1L水溶解了300L氨氣,所得氨水密度為0.92g/mL,此氨水中溶質質量分數為,物質的量濃度為
17:實驗室制取氨氣通常用的藥品是,化學方程式收集氨氣的試管口處放一團棉花的,要制得干燥的氨氣時,使氨氣通過。
18:舞臺上的幕布與布景多是用濃氯化銨溶液浸泡過而制成,可以防火,其原因是。
19:一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Cl-、I-、NO3-、CO32-、SO42-離子,取該溶液進行以下實驗:
(1)取pH試紙檢驗,表明溶液呈酸性。排除__________離子的存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及數滴新制氯水,經振蕩后CCl4層呈紫色,排除__________離子的存在。
(3)另取部分溶液逐漸加入少量NaOH溶液,使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性,在滴加過程中和滴加完畢后,溶液均無沉淀產生,則可排除__________離子的存在。
(4)取上述部分堿液加碳酸鈉溶液,有白色沉淀產生,證明__________離子的存在,又排除__________離子的存在。
(5)將(3)得到的堿性溶液加熱,有氣體放出,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,根據上述實驗事實確定:
①該溶液中肯定存在的離子是_______________;
②肯定不存在的離子是______________________;
③還不能確定是否存在的離子是__________________________________。
20:由二氧化氮、氨、氧氣組成的混合氣體,在標準狀況下占有的體積是22.4L,通過過量的稀硝酸充分吸收后,溶液質量增加了35.8g,氣體體積縮小至2.24L(已折算成標準狀況)。試通過計算求出原混合氣體中各氣體的體積分數。
第十課時答案
題號123456789101112131415
答案CCDADBDDFHACBCCBCADAC
16.
17.NH4Cl,Ca(OH)2;2NH4Cl+Ca(OH)2△====CaCl2+2H2O+2NH3↑;目的:防止對流,提高集氣的速度;堿石灰
18.受熱分解,降溫
19.(1)CO32-(2)NO3-(3)Mg2+Al3+(4)Ba2+,SO42-(5)①NH4+,I-,Ba2+;②CO32-,NO3-,Mg2+,Al3+,SO42-③K+,Na+,Cl-
(工作計劃之家 wWW.Fz76.cOm)
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硫酸、硝酸和氨 教案
第四章非金屬及其化合物
第四節(jié)硫酸、硝酸和氨
(第1課時)教學目標1.復習硫酸酸性,學習并掌握濃硫酸吸水性、脫水性,濃硫酸的氧化性。2.通過學習濃、稀硫酸性質的比較,引導學生從量變引起質變角度,加深對自然辨證法的認識3.培養(yǎng)學生的探索精神、動手能力、思維能力和創(chuàng)造能力。教學重點、教學難點重點:濃H2SO4的強氧化性難點:濃H2SO4的強氧化性教學過程教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
新課
導入
“會當凌絕頂,一覽眾山小”。讓我們攀越硫的最高山峰,去領略它特別的風光。新
知
學
習
實驗探究請大家分述以下實驗的實驗現象,并寫出有關反應的離子方程式。學生敘述并分析稀硫酸顯酸性的原因:H2SO4=2H++SO過渡稀硫酸主要體現酸的通性,那么濃硫酸呢?硫酸的濃度不同,會不會引起性質上的差異?如何通過實驗驗證你的結論?學生猜測并設計驗證實驗。實驗探究1、展示一瓶濃硫酸觀察現象,總結物理性質,體會濃、稀硫酸的區(qū)別。思考交流現有失去標簽的濃硫酸、濃鹽酸各一瓶(瓶相同,酸體積相同),不用化學方法如何鑒別?根據是什么?注意觀察、對比。根據物理性質的區(qū)別。學生分析總結整理歸納1.物理性質濃硫酸是一種無色油狀液體。高沸點難揮發(fā)的強酸,密度大,極易溶于水。過渡濃硫酸與稀硫酸中溶質都是硫酸,那么它們的化學性質是否一樣?實驗探究1、用玻璃棒蘸取濃硫酸滴蘭色石蕊試紙上(試紙先變紅后變黑)2、在膽礬晶體中加入濃硫酸,(固體由蘭色變?yōu)榘咨┯^察實驗現象思考交流石蕊試紙先變紅,后變黑,黑色的物質是什么?這種現象體現濃硫酸何種特性?這兩個實驗體現濃硫酸的何種性質?拓展提高在膽礬晶體由蘭色變?yōu)榘咨w現濃硫酸的吸水性。石蕊試紙先變紅后變黑,黑色物質為炭,濃硫酸使它逐漸變黑的現象稱為“炭化”。這是濃H2SO4酸性和脫水性的體現。思考交流吸水性和脫水性有何區(qū)別?實驗探究蔗糖與濃H2SO4的反應觀察物質顏色、體積的變化,聞氣味并撫摸燒杯外壁。知識整理吸水是指吸收物質中本來就有的濕存水(或水蒸氣),脫水是指將化合物(主要是有機物)分子中的氫、氧兩種元素按原子個數比2∶1(即按水的組成比例)脫去。濃硫酸的腐蝕性就緣于它的脫水性。板書:2.特性(1)吸水性(2)脫水性問題探究蔗糖遇濃H2SO4炭化,生成黑色物質體積膨脹為疏松多孔狀,說明有氣體產生,那么氣體是哪一種,如何形成的?這體現濃硫酸的什么性質?稀硫酸是否也如此?討論推測并寫出碳與濃硫酸反應的方程式思考交流碳能與濃硫酸在加熱條件下反應,那么金屬呢?稀H2SO4具有酸的通性,稀H2SO4能否和銅反應?為什么?那么,濃H2SO4能否與銅反應呢?學生討論實驗探究濃硫酸與銅的反應。觀察現象實驗分析銅與濃硫酸反應需什么條件?請描述實驗現象,據實驗現象推測反應生成物,試管Ⅱ口部棉團的作用,試寫出反應方程式。學生回答并書寫方程式問題探討師生共同探討分析:1、氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物各是何物?2、反應物的物質的量之比,還原劑與氧化劑物質的量之比各為多少?3、濃硫酸在反應中的作用是什么?4、當反應進行到一定程度,硫酸濃度逐漸降低,反應是否會繼續(xù)進行?思考交流上述反應中濃H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4是否具有氧化性?兩者相比有何差別?分組討論并回答:。應用提高1、在一定體積的18mol/L的濃硫酸中,加入過量的銅片,被還原的硫酸為0.9mol,則原硫酸的實際體積為()A、50mLB、大于50mLC、100mLD、大于100mL小結濃硫酸與稀硫酸中溶質都是硫酸,但是由于濃度不同時H2SO4存在的方式不一樣,量變引起質變,導致性質的差別。本課時重點學習了硫酸的性質。硫酸是典型的強酸,稀硫酸具有酸的通性,濃硫酸具有吸水性、脫水性、強氧化性等特性。濃硫酸的強氧化性是我們本節(jié)課所學重點板書設計第三節(jié)硫酸硝酸和氨(第一課時)一、硫酸(一)稀硫酸具有酸的通性H2SO4====SO+2H+(二)濃硫酸的性質1.物理性質2.特性(1)吸水性(2)脫水性(3)強氧化性
C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O 鞏固練習:1.下列現象反映了硫酸的哪些主要性質(填空):(1)濃硫酸滴在木條上,過一會兒,木條變黑。_____________(2)敞口放置濃硫酸時,質量增加。_____________(3)鋅粒投入稀硫酸中,有氣泡產生。_____________(4)把銅片放入濃硫酸里加熱,有氣體產生。_____________(5)利用濃硫酸和食鹽固體反應可制HCl氣體。_____________2.(1)在O2H2COCO2Cl2HCl、SO2N2中,可以用濃硫酸作干燥劑的有___________________________;(2)在蔗糖上滴兩滴濃硫酸,會發(fā)現濃硫酸周圍的蔗糖逐漸變黑。這說明濃硫酸________________,過一會還會發(fā)現產生大量泡沫,好象“泡沫面包”,同時有刺激性氣味的物質產生,發(fā)生這一反應的方程式是:_____________________________________(3)濃硫酸蘸在皮膚上,應先用___________,再___________,最后涂上少量的___________3.下列溶液露置在空氣中濃度變稀的是()A.濃硫酸B.濃鹽酸C.氯化鈉溶液D.氫氧化鈉溶液4.下列反應中,既能說明濃硫酸具有脫水性,又能說明濃硫酸具有強氧化性的是A.C和濃硫酸B.Cu和濃H2SO4C.蔗糖和濃硫酸D.H2S和濃H2SO5.硫酸廠有一輛已存放過濃硫酸的鐵槽車。某新工人違反規(guī)程,邊吸煙邊用水沖洗,結果發(fā)生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正確的是()。A.濃硫酸遇明火爆炸B.濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸C.鐵與水反應產生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸D.稀釋后的硫酸與鐵反應產生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸6.鑒別稀硫酸和濃硫酸既簡單,又可靠的方法是A.加酚酞試液B.與銅片作用C.加BaCl2溶液和硝酸D.用玻璃棒各蘸一點滴在紙上7.濃硫酸在與下列哪些物質反應時,既表現強酸性又表現強氧化性A.赤熱的碳B.氫硫酸C.氫氧化鈉D.銅(加熱)8.在100mL.18mol/L的濃硫酸中,加入過量的銅片,被還原的硫酸的物質的量為A.1.8molB.大于1.8molC.0.9molD.小于0.9mol9.在試管里放入一塊銅片,注入一定體積的濃硫酸,給試管加熱,使之反應。(1)若銅片還有剩余,硫酸_______消耗完畢(填“已”或“沒有”),其理由是_____________(2)用金屬銅制硫酸銅最好的方法是:先把銅在空氣中跟氧氣加熱反應,生成銅的氧化物,再與硫酸反應得硫酸銅,這樣作法的好處有①__________________②________________10.回答下列問題。
(1)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式是______________________________(2)試用下圖所列各種裝置設計一個實驗來驗證上述反應所產生的各種產物。這些裝置的連接順序,按產物氣流從左到右的方向是(填裝置的編號):_________→________→________→__________。(3)實驗時可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色c瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是________________________________________,B瓶溶液的作用是______________________________________,C瓶溶液的作用是__________________________________________。(4)裝置②中所裝的固體藥品是______________,可驗證的產物是____________(5)裝置③中所盛溶液是_______________,可以驗證的產物是___________。備課參考:(一)鞏固練習答案:1、(1)脫水性(2)吸水性(3)酸性(4)氧化性、酸性(5)難揮發(fā)性2、(1)O2H2COCO2Cl2HCl、SO2N2(2)具有脫水性;C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)干布擦拭干凈大量水沖洗碳酸氫鈉溶液3、A、B4、C5、D6、D7、D8、D9、(1)沒有硫酸濃度變稀,稀硫酸和銅不反應(2)①防止生成大氣污染物SO2保護環(huán)境②提高硫酸的利用率10、(1)2H2SO4+C2SO2↑+CO2↑+2H2O(2)⑷⑵13(3)檢驗二氧化硫的存在;除去二氧化硫氣體;檢驗二氧化硫是否除完全(4)無水硫酸銅水蒸氣(5)澄清石灰水;二氧化碳(二)資料選用(1)教材《化學》必修I,人民教育出版社,[2004](2)《教師教學用書》化學必修I(3)《中學第二教材》高中化學必修I,北京教育出版社,主編薛金星(4)高中課程《新學案》,主編劉成坤
濃、稀硫酸的檢驗方法:1.稱重法:濃硫酸比稀硫酸密度大(98%的濃硫酸密度為1.84g/mL),故重的是濃硫酸。2.粘度法:濃硫酸是粘稠的液體,而稀硫酸則接近于水的粘度,所以將試劑瓶拿起搖動幾下,就可看出哪個是濃硫酸,液體較滿時可取少許于試管中振蕩。3.沸點法:硫酸是高沸點的酸,98%的濃硫酸沸點為338℃,故可取少許于試管中加熱,先沸騰且有大量水蒸氣產生的為稀硫酸。難以沸騰的是濃硫酸。4.稀釋法:濃硫酸溶解于水放出大量的熱,故可在小燒杯中加10mL水,沿燒杯壁慢慢加酸(切不可將水加到酸中),溶解時放出大量熱的是濃硫酸。5.鐵鋁法:分別取少許于試管中,加入鐵絲或鋁片,無現象的是濃硫酸,有氣泡出現的是稀硫酸。因為濃硫酸在常溫時可使鐵、鋁等金屬表面快速氧化生成一種致密的氧化膜而發(fā)生“鈍化”。6.銅碳法:分別取兩支試管,加入銅片或木炭后,再分別加入酸,然后加熱,能夠產生刺激性氣體的是濃硫酸。7.膽礬法:分別取兩支試管,加入膽礬少許,再分別加入酸,晶體溶解溶液變藍色的是稀硫酸,晶體表面變白色的是濃硫酸。8.纖維素法:分別用玻璃棒醮取兩種酸在紙或木材或棉布上畫痕,一段時間后,表面脫水炭化的是濃硫酸。9.蔗糖法:在小燒杯中加入約10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脫水炭化產生“黑面包”的是濃硫酸。10.露置法:濃硫酸具有吸水性,露置一段時間后,質量增加的是濃硫酸。11.食鹽(硝酸鈉)法:在試管中加入少許食鹽,然后分別加入酸,產生刺激性氣體的是濃硫酸,食鹽溶解無刺激性氣體產生的是稀硫酸。12.電導法:取兩個碳棒作電極,插入酸中,電路中串聯(lián)上小燈泡,用兩節(jié)干電池構成閉合回路,小燈泡發(fā)光且較亮的是稀硫酸,因為濃硫酸中水較少,絕大部分硫酸分子沒有電離,故自由移動的離子很少,導電性較差。
第三節(jié)硫酸硝酸和氨
(第2課時)教學目的:1、掌握硝酸的化學性質。2、利用實驗,使學生掌握硝酸的特性——強氧化性;通過討論、分析、對比的方式,使學生掌握濃硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性;利用分析演繹的方式,使學生掌握硝酸與碳的反應。3、通過硝酸跟硫酸的對比和分析,對學生進行辯證唯物主義教育。教學重點、難點重點:硝酸的氧化性難點:硝酸的氧化性教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
新課
導入
銅在金屬活動性順序表中位于氫之后,而能被濃H2SO4氧化,那么在氫之前的金屬是否更容易被其氧化呢?新
知
學
習
活動
探
究
①將一根隨時處理完氧化膜的鋁條迅速置于盛飽和CuSO4溶液的試管中,過一會兒取出。(可用熱NaOH溶液處理氧化膜,)②把鋁條表面的銅用砂紙打掉洗凈后,將其插入盛濃H2SO4的試管中,1~2分鐘后取出。③把②中的鋁條放入飽和CuSO4溶液中,過一會兒取出。④把③中鋁條取出,置于濃H2SO4中,加熱。觀察實驗現象,并思考原因學習探究
1、根據實驗①的現象,寫出化學反應方程式2、潔凈鋁條置于濃H2SO4中無明顯現象,難道不反應嗎?3、①③對比,現象不同,說明在②中一定發(fā)生了某種反應。根據鋁的性質,推測發(fā)生了什么反應?該過程體現濃硫酸的什么性質?4、實驗④說明了什么問題?2Al+3Cu2+==2Al3++3Cu學生聯(lián)想到Al2O3保護膜的作用思考總結濃硫酸與金屬反應的特征歸納整理
A、加熱條件下,濃H2SO4可氧化大多數金屬(Au、Pt等除外),但不產生H2。B、常溫下,濃H2SO4可使Fe、Al鈍化。C、濃H2SO4與金屬反應表現酸性和氧化性。D、“鈍化”并非不反應,是因氧化而鈍化。思考交流
舉例說明區(qū)分濃硫酸和稀硫酸的方法:討論、總結:過
渡
在化學性質上,濃硫酸的特點是具有強氧化性,試推測硝酸是否也如此呢?濃、稀硝酸的性質差別?應如何驗證?請設計方案。學生分析預測:從與銅、鋁、碳等物質的反應來分析。實
驗
探
究
演示:銅與濃硝酸反應:觀察現象,推測產物,并寫出化學方程式。產生紅棕色氣體。溶液由無色變?yōu)榫G色。銅在不斷溶解。Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O演示:銅和稀硝酸的反應。觀察現象,推測產物,并寫出化學方程式產生無色氣體。銅在不斷的溶解,溶液由無色變?yōu)樗{色。無色氣體遇空氣變紅棕色。證明生成的是NO。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O思考交流
請閱讀教材P86,根據上述實驗現象總結硝酸的性質和與金屬反應的特性。閱讀教材,討論總結:濃、硝酸氧化性的強弱歸
納整理
a.加熱條件下,濃硝酸可氧化大多數金屬(Au、Pt等除外),但不產生H2。b.常溫下,濃硝酸可使Fe、Al鈍化。c.濃硝酸與金屬反應表現酸性和氧化性。應用提高
1、濃硫酸和硝酸體現強氧化性的原因。2、能否用濃硫酸或硝酸與Zn反應制H2?3、濃硝酸能否與非金屬反應,推測與碳反應的產物并寫出化學方程式。4、是否所有的金屬都可與硝酸反應?常溫下可以用鐵、鋁的容器來存放冷的濃硫酸和濃硝酸的原因?問題探索
是否能用硝酸溶解金箔?分析王水的組成。(王字三橫一數,和王水的組成類比記憶)自學資料卡片。王水:濃硝酸:濃鹽酸1:3(體積比)小結硝酸的特性是強氧化性。除金、鉑以外,其余金屬全可被其氧化而溶解,濃硝酸也能與碳、硫、磷等非金屬單質反應。特點是由于+5價氮元素得電子,被還原為低價態(tài)氮的化合物的。而且隨著條件的變化產物也不同。濃、稀硝酸都可與銅反應,但反應的劇烈程度和產物不同。這說明當條件發(fā)生改變時,物質的性質也發(fā)生改變。板書設計第三節(jié)硫酸硝酸和氨一、硫酸:鈍化二、硝酸:1、濃硝酸與銅:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O2、稀硝酸與銅:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3、碳與稀硝酸:C+4HNO3=2H2O+4NO2↑+CO2↑三、王水:濃硝酸:濃鹽酸1:3(體積比)鞏固練習1.工業(yè)上如何貯存和運輸大量的濃硝酸2.常溫下,下列溶液中能溶解鐵的是()。A.氫氧化鈉溶液B.濃硝酸C.濃鹽酸D.濃硫酸3.常溫下,能溶于濃HNO3的單質是()。A.AlB.FeC.AgD.Au4.用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ茿.測定密度B..放入硝酸中C..放入鹽酸中D..觀察外觀5.從節(jié)約原料,保護環(huán)境的角度來分析,要制取一定量的Cu(NO3)2晶體,下列實驗設計中最合理的是(1)Cu+濃HNO3─(2)Cu+稀HNO3─6.下列反應中既體現硝酸的氧化性又體現酸性的是()A.銅與稀硝酸B.木炭與稀硝酸C.氫氧化銅與硝酸D.氧化亞鐵與硝酸7.取三張藍色石蕊試紙濕潤后貼在玻璃片上,然后按順序分別滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水,三張試紙最終變成()。A.白、紅、白B.紅、黑、白C.紅、紅、紅D.白、黑、白8.相同質量的四份銅片,分別置于足量的下列酸中,所得到的氣體的物質的量最多的是()。A..濃硫酸B..稀硫酸C..濃硝酸D.稀硝酸9.6.4g銅與過量的硝酸(8mol·L-160mL)充分反應后,硝酸的還原產物有NO.NO2,反應后溶液中所含H+離子為nmol,此時溶液中所含NO3-的物質的量為()。A.0.28molB.0.31molC.(n+0.2)molD.(n+0.4)mol10.一定質量的銅和足量的濃硝酸或稀硝酸完全反應,在相同條件下用排水集氣法收集產生的氣體。下列敘述正確的是()。①硝酸濃度越大,消耗的硝酸越少②硝酸濃度不同,生成的Cu(NO3)2的物質的量相同③硝酸濃度越大,產生的氣體越少④用排水法收集到的氣體在相同狀況下體積相同A.①③B.②④C.③④D.①②③11.某金屬單質跟一定濃度的硝酸反應,假定只產生單一的還原產物.當參加反應的單質與被還原硝酸的物質的量之比為2:1時,還原產物是A.NO2B.NOC.N2OD.N2備課參考:1、考答案:鞏固練習答案:1.鐵或鋁制容器盛放2.C3.C4.D5.(3)6.A.D7.D8.C9.C10.B11.C2.資料選用(1)教材《化學》必修I,人民教育出版社,[2004](2)《教師教學用書》化學必修I(3)《中學第二教材》高中化學必修I,北京教育出版社,主編薛金星(4)高中課程《新學案》,主編劉成坤金屬的鈍化有的金屬(或合金)由于受某些氧化劑作用后其表面狀況發(fā)生了改變,使金屬(或合金)的化學活動性大大降低,耐腐蝕性大大增強,這種現象稱為金屬的鈍化。金屬鈍化后狀態(tài)稱為鈍態(tài)。例如,鐵可與稀硝酸反應而溶于其中,但是,如果把鐵浸入密度大于1.25g/cm3的濃硝酸中,鐵卻鈍化而不溶。鐵在濃硝酸中鈍化后,不僅在稀硝酸中也不能再溶解,而且不能從銅鹽(如CuSO4)溶液中置換出銅。不僅鐵,其它多種金屬也可以發(fā)生鈍化。例如,Cr,Ni,Co,Mo,Al,Ta,Nb和W等,其中最容易鈍化的金屬是Cr,Mo,Al,Ni。不僅硝酸,其它強氧化劑如濃硫酸、氯酸、碘酸、重鉻酸鉀、高錳酸鉀等,都可以引起某些金屬的鈍化甚至空氣中的氧氣也能使有的金屬(如鋁、鉻等)鈍化。為什么金屬會發(fā)生鈍化現象?現在大多認為金屬的鈍化是由于金屬跟介質作用而生成了一層極薄的肉眼看不見的保護膜的結果。這層薄膜最經常的是金屬的氧化物。如鐵與濃硝酸作用,鐵表面被氧化膜厚度是30×10-10~40×10-10m,化學性質很不活潑,將鐵表面和介質完全隔絕,從而使鐵處于鈍態(tài)。某些金屬的鈍化也可由陽極氧化來實現。陽極氧化是將金屬制件作陽極利用電解法使其表面上形成氧化物薄膜的過程。像鋁、鎂、銅、鋼等制件都可用此法鈍化。為了提高某些金屬的抗蝕性能(有時還同時增加美觀),可采用化學方法或陽極氧化方法,使金屬鈍化。金屬的鈍化在機械制造,儀器制造,武器、飛機及某些金屬日用品的制造中,以在某些金屬制件表面生成防銹或同時還有裝飾的覆蓋層而廣泛地被采用。有許多因素能夠破壞鈍化狀態(tài),或者阻止金屬鈍態(tài)的生成。將溶液加熱或加入活性離子如Cl-,Br-,I-等和還原性氣體如氫(特別在加熱時)都能使鈍態(tài)金屬活性化。
第四節(jié)硫酸硝酸和氨(第3課時)
教學目標:
1.通過引導學生觀察.分析實驗的現象,培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力。
2.進一步讓學生體會實驗對認識和研究物質性質的重要性,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
3.氨氣的實驗室制法和銨根檢驗方法。了解氮的循環(huán)對自然界生態(tài)平衡的作用。教學重點、教學難點重點:氨的化學性質及氨氣的實驗室制法。難點:氨的化學性質及氨氣的實驗室制法。教學過程:教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
新課導入
前面我們學習了氮元素最高價態(tài)的化合物——硝酸的性質,今天我們學習其最低價態(tài)的化合物——氨氣的性質。新
知
學
習
思考
交流
展示一瓶氨氣,引導學生觀察氨氣的色、味、態(tài)、密度(與空氣比較)。并演示實驗4-9觀察實驗現象,閱讀教材P—87資料卡片??偨Y氨的物理性質學習
探究
實驗裝置分析:1、為什么燒瓶內會產生噴泉?2、為什么要用干燥的燒瓶?3、膠頭滴管的作用是什么?分組討論應用
提高
如果沒有膠頭滴管,如何引發(fā)噴泉實驗?學習
探究
實驗現象分析:1、實驗體現氨氣的什么性質?2、燒瓶中的溶液為什么會變紅?3、如果變紅的原因是生成OH-,那么OH-來源于什么物質?學生分組討論自學
釋疑
氨水顯堿性的原因?歸納
整理
1、氨的物理性質:無色、刺激性氣味的氣體,易溶于水(1︰700)。2、化學性質:(1)與水的反應:
NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-
思考
交流
1、水中的粒子有哪些?液氨與氨水是否是一種物質?2、如何檢驗氨氣?3、把一瓶濃氨水露置在空氣中,有何現象?過渡
氨氣溶與水所得溶液顯堿性,氨氣是一種堿性氣體,那么它遇到酸會不會反應呢?實驗
探究
實驗:氨氣與氯化氫的反應觀察現象寫出化學反應方程式:NH3+HCl=NH4Cl(白煙)拓展
提高
1、寫出氨氣與硫酸、硝酸反應的化學方程式:2、下列不可用濃硫酸干燥的氣體有()A、氨氣B、氯氣C、氧氣D、一氧化氮3、試分析如何檢驗氨氣?過渡
氨氣與酸反應生成的鹽叫銨鹽。那么銨鹽的性質有那些呢?自學釋疑
閱讀教材P—87:總結銨鹽的性質歸納
整理
3、銨鹽的性質:
(1)遇堿性物質有氨氣放出:NH4++OH-NH3+H2O
微熱
強熱
加熱
(2)受熱發(fā)生分解反應(NH4)2CO32NH3+CO2+H2O
NH4ClNH3+HCl
學習
探究
從銨鹽的性質上看,受熱分解和與堿反應,都有氨氣生成?如果要制備氨氣,用那一個反應更好?為什么?分組討論實驗探究
實驗氯化銨與氫氧化鈣制備氨氣:歸納
整理
原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O裝置:固+固氣
收集:向下排空氣法
干燥:堿石灰
應用
提高
1、實驗室制備NH3的裝置,還可以用于制備哪些氣體?
2、收集氣體時試管口處棉花團的作用?
3、如何證明某一集氣瓶中的氨氣已經收滿?
4、多余的氨氣應如何處理?
5、為什么不直接用NaOH和NH4Cl反應?5、如何用濃氨水、NaOH或堿石灰制取少量NH3?
自學
提高
自學氨的用途和自然界中氮的循環(huán)。小結
本節(jié)課我們主要學習氨的化學性質:堿性和與水的反應以及氨的制法,重點要掌握的是氨水為什么顯堿性,和氨氣實驗室制法的原理和裝置。
板書設計第三節(jié)硫酸硝酸和氨(第3課時)三、氨氣1、物理性質:無色、刺激性氣味的氣體,易溶于水(1︰700)。
2、化學性質:
(1)與水的反應:NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-
(2)堿性:NH3+HCl=NH4Cl
3、銨鹽的性質:(1)遇堿性物質有氨氣放出:NH4++OH-NH3+H2O
(2)受熱發(fā)生分解反應
(NH4)2CO32NH3+CO2+H2O
NH4ClNH3+HCl
4、氨氣的實驗室制法:
原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
裝置:固+固氣
收集:向下排空氣法干燥:堿石灰
鞏固練習1.關于氨水的敘述中,錯誤的是()A.氨水的溶質是NH3·H2OB.氨水可使酚酞指示劑變紅C.氨水中含三種分子和三種離子D.氨水中溶質的質量分數越大,溶液密度越小
2.只能用排空氣法收集的氣體有()
A.NOB.NO2C.H2D.CO
3.用化學方程式解釋氨水顯堿性的原因:
4.可用來干燥氨氣的有()
A.濃硫酸B.堿石灰C.氯化鈣D.五氧化二磷
5.氮的固定是指()
A.植物從土壤中吸收氮肥
B.大豆的根瘤菌將含氮的化合物轉變?yōu)橹参锏鞍踪|
C.將空氣中的氮氣轉變?yōu)榈幕衔?/p>
D.硝酸和氨氣反應生成氮肥6.某無色混合氣體依次通過濃H2SO4和Na2O2,若氣體體積不斷減少,最后顏色變深,則原混合氣體的成份可能是()A.H2.Cl2.H2SB.NH3.NO.CO2C.NH3.O2.NOD.HCl.NO2.CO27.氨是一種重要的致冷劑,這是因為()A.它在常溫下是一種氣體B.氨極易溶于水C.液氨氣化時吸收大量的熱量D.氨的化合價為-3價8.室溫時,在體積相同的容器內混合下列氣體,混合后壓強最小的是()A.100mLH2和50mLO2B.100mLHCl和100mLNH3C.100mLNO和100mLO2D.100mLN2和200mLH29.為了更簡便制取干燥氨氣,下列方法中適合的是()A.NH4Cl和H2SO4(濃)混合加熱,生成的氣體用堿石灰干燥B.N2+H2→NH3,用燒堿干燥C.加熱濃氨水,氣體用堿石灰干燥
A
B
D.加熱NH4HCO3,氣體用P2O5干燥10.(1)如圖,燒瓶是干燥的。當燒瓶口向上時,由A口導入氣體,
B口敞露于空氣或連接吸收尾氣的裝置,可收集下列氣體中
的氣體于燒瓶中。⑴NO⑵NH3⑶SO2⑷CH4⑸NO2
(2)如果燒瓶中事先已集滿一瓶氨氣,并將燒瓶口向下
放置,由口導入氣體可收集NO氣體,其原因是
如何確定燒瓶中已集滿NO氣體?。11.噴泉是一種常見的自然現象,其產生的原因是存在壓強差。制取氨氣并完成噴泉實驗(圖中夾持裝置均已略去)。①寫出實驗室制取氨氣的化學方程式:。②收集氨氣應使用法,要得到干燥的氨氣可選用做干燥劑。③用圖1裝置進行噴泉實驗,上部燒瓶已裝滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是。該實驗的原理是。④如果只提供如圖2的裝置,請說明引發(fā)噴泉的方法。
備課參考:
1、參考答案:
鞏固練習答案:1.A2.B3.NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-4.B
5.B.C6.B7.C8.B9.C10.(1)⑵.⑷(2)A
氨氣的密度比NO的小在B的管口出現紅棕色
11、①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O②向下排空氣;堿石灰③打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水。氨氣極易溶解于水,致使燒瓶內氣體壓強迅速減小。④打開夾子,用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱,氨氣受熱膨脹,趕出玻璃導管內的空氣,氨氣與水接觸,即發(fā)生噴泉。2、資料運用(1)教材《化學》必修I,人民教育出版社,[2004](2)《教師教學用書》化學必修I(3)《中學第二教材》高中化學必修I,北京教育出版社,主編薛金星(4)高中課程《新學案》,主編劉成坤
氨對人體的危害氨是一種無色,具有強烈刺激性臭味的氣味,比空氣輕(比重為0.5),可感覺最低濃度為5.3PPM。氨氣的溶解度極高,所以常被吸附在皮膚粘膜和眼粘膜上,從而產生刺激和炎癥。氨氣可麻痹呼吸道纖毛和損害粘膜上皮組織,使病原微生物易于侵入,減弱人體對疾病的抵抗力。氨被吸入肺后容易通過肺泡進入血液,與血紅蛋白結合,破壞運氧功能。短期內吸入大量氨氣后可出現流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰可帶血絲、胸悶、呼吸困難,可伴有頭、頭痛、惡心、哎吐、乏力等,嚴重者可發(fā)生肺水腫,成人呼吸窘迫綜合癥,同時可能發(fā)生呼吸道刺激癥狀。
氮肥氮肥指含有作物營養(yǎng)元素氮的化肥。元素氮對作物生長起著非常重要的作用,它是植物體內氨基酸的組成部分、是構成蛋白質的成分,也是植物進行光合作用起決定作用的葉綠素的組成部分。氮還能幫助作物分殖。施用氮肥不僅能提高農產品的產量,還能提高農產品的質量。常見氮肥及其主要成分和性質如下表所示:
氨水和無水氨屬液態(tài)氮肥,其它屬固態(tài)氮肥。氨水是一種廉價的速效肥料,施入土壤后,作物能很快吸收,不會殘留有害物質,不影響土壤的結構和性質。但由于氨水易分解、揮發(fā),放出氨氣,因此在運輸、貯存時,應把氨水密封的容器里,或在氨水表面覆蓋一層礦物油,放在陰涼的地方。由于氨水對多種金屬有腐蝕作用,還應將其放在耐腐蝕的容器里,如橡皮袋、陶瓷壇或內涂瀝青的鐵桶等。施用時必須稀釋,深施到土層中,再用土蓋覆,或灌溉時使氨水隨水流入田地里。還應注意,對于含有NH+4的氮肥,都不能跟石灰、草木灰等堿性物質混合,否則會影響肥效。因為銨鹽能同堿反應,放出氨氣。氮肥生產的主要原料是合成氨,少量來自煤氣工業(yè)和其它工業(yè)回收的副產氨。因此,氮肥生產一般需要與合成氨生產配套進行。
4.4氨、硝酸、硫酸-氨學案
氨
一、氨
氮的固定:將轉變?yōu)榈倪^程(閱讀100頁圖4-30)
1、物理性質
色,有氣味,密度比空氣(標況下密度g/L),溶于水得到氨水(常溫:1:700),易得到液氨
2、化學性質
(1)與水的反應
NH3H2O不穩(wěn)定,受熱易分解:
氨水的成分:分子
離子
⑵與酸的反應
氨氣與氯化氫氣體:現象
鹽酸和氨水混合(離子方程式):
⑶氨的催化氧化
用途:
⑷被其它氧化劑氧化
氨氣被氯氣氧化:
現象:應用:
3、用途
氨是一種重要的化工產品,是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料。液氨汽化時要吸收大量的熱,常用作。
二、銨鹽的性質
1、溶解性:
2、不穩(wěn)定性:
寫出NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2CO3受熱分解的化學方程式
3、與堿:不加熱生成,加熱生成
向氯化銨溶液中加入氫氧化鈉溶液并加熱(寫出化學和離子方程式):
向氯化銨溶液中加入氫氧化鈉溶液(寫出化學和離子方程式):
4、氨氣的實驗室制法
藥品:
原理:
收集方法:干燥:
驗滿:
吸收:棉花作用:
鞏固練習:
1、同溫同壓下,兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3,②NO2,進行噴泉實驗,如圖所示,經充分反應后,瓶內溶液的物質的量濃度為
A.①②B.①②C.①=②D.不能確定
2、實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣.
(1)從下圖中選擇制取氣體的合適裝置
氮氣____________、氫氣______________.
(2)氮氣和氫氣通過甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有____________、____________________.
(3)氨合成器出來經冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨,__________(填“會”或“不會”)發(fā)生倒吸,原因是____________________、(4)用乙裝置吸收一段時間氨后,再通入空氣,同時將經加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內,能使鉑絲保持紅熱的原因是___________________,錐形瓶中還可觀察到的現象是_________________________________.
(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式:
_____________________________________________________________
(6)反應結束后錐形瓶內的溶液中含有H+、OH-、__________、__________.
[教學設計]氨 硝酸 硫酸
第一課時
教學目標:
1.探究氨和銨鹽的性質、用途;
2.學會氨的實驗室制法。
教學重點:氨和銨鹽的化學性質
教學難點:實驗室制氨的化學反應原理
教學儀器:燒杯、燒瓶、鐵架臺、滴管、導管、玻璃棒、試管、酒精燈、酚酞試液、棉花、試管夾、NH3、HCl、NH4Cl、Ca(OH)2
教學過程:
[新聞導課]杭州市一制冷車間發(fā)生液氨泄漏:
2004年4月20日上午10時,杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏事件,整個廠區(qū)是白茫茫的一片,方圓數百米,空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味,進入廠區(qū)呼吸都感到困難。廠區(qū)內寒氣逼人。市消防中心接到報案后立即制定方案,出動上百名消防隊員,十余量消防車…。
簡要介紹合成氨發(fā)展史
[問題]
1、為什么在液氨泄漏時工廠里會寒氣逼人?
2、如何吸收彌漫在空氣中的大量氨氣?
3、被圍困在污染區(qū)的群眾怎樣做才能保證不吸入氨氣?
[板書]一、氨
1、NH3的物理性質:
[展示]一瓶氨氣:無色,有刺激性氣味,密度<空氣,易液化,可作致冷劑。
[實驗4-8]成功關鍵:燒瓶干燥、密封。
現象:形成紅色噴泉。
結論:氨極易溶于水,水溶液顯堿性。
[講解]:1體積的水約溶解700體積的氨氣,氨的水溶液叫做氨水。
[板書]在通常狀況下,氨是無色氣體,有刺激性氣味,比空氣輕。氨易液化,極易溶于水。
[過渡]氨的水溶液是堿性的,但其中的水是中性的,氨分子也沒有氫氧根離子。氨水為什么會顯堿性呢?
[板書]2、氨的化學性質:
(1)NH3與水的反應:
[分析]NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
NH3+H2ONH4++OH-
其中一水合氨很不穩(wěn)定,受熱會分解。
NH3·H2ONH3↑+H2O
[板書]NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
[思考]:分析NH3溶于水存在的過程,討論氨水中的成分:分子、離子。
[板書](2)NH3與酸的反應:
[演示實驗]氨與氯化氫反應
[觀察]現象:大量白煙生成。
[思考]:生產Cl2的化工廠常用濃氨水來檢查生產設備和管道是否漏氣,如有白煙生成,則說明已發(fā)生漏氣,這是為什么?
[板書]化學方程式:NH3+HCl=NH4Cl
NH3也可與其它酸反應,例:NH3+HNO3=NH4NO3、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
[講解]NH3在一定條件下可于O2、NO、NO2等發(fā)生氧化還原反應。
[板書](3)NH3與O2的反應:4NH3+5O24NO+6H2O
[演示實驗]實驗室制取氨氣:
[板書]3、NH3的實驗室制法:
[講解]原理:在實驗室里常用銨鹽和堿加熱的方法來制取NH3。儀器:固+固加熱(同制氧氣);收集:排空氣法。
[板書]2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O儀器:固+固加熱(同制氧氣);收集:排空氣法。
[提問]:
1能否用濃硫酸干燥NH3?
2能否使用NH4HCO3、NH4NO3?為什么?
3使用堿石灰代替消石灰有什么優(yōu)點?
[過渡]氨與酸反應形成氨鹽,我們下面分析銨鹽的性質
[板書]4、銨鹽
[講述]銨鹽是銨根離子(NH4+)和酸根離子組成的化合物。銨鹽都是晶體,能溶于水。
[板書]主要化學性質:
(1)銨鹽受熱易分解:
[實驗]加熱NH4Cl觀察現象,是否升華?
[板書]化學方程式:NH4ClNH3↑+HCl↑、NH3+HCl=NH4Cl
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
[講解]銨鹽能與堿反應放出氨氣,例:
(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
[板書](2)銨鹽與堿的反應:(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
[強調]這個性質是一切銨鹽的共同性質,實驗室可利用這個性質來檢驗
NH4+的存在。
[注意事項]:
實驗條件:濃溶液或固體,加熱。
較稀溶液中銨根離子的檢驗方法:先濃縮,后檢驗。
[板書]5.NH3的用途:
[講述]可用于氮肥工業(yè)及其他化工產業(yè)上(如:制純堿),制冷劑。
[思考交流]自然界中氮的循環(huán):
[討論]:向飽和的NaCl溶液中通入足量的NH3后,再通入足量的CO2,發(fā)現有NaHCO3晶體析出,為什么?
[小結]:總結本節(jié)課的內容。
[作業(yè)]
附板書計劃:
一、氨
1、氨的物理性質:在通常狀況下,氨是無色氣體,有刺激性氣味,比空氣輕。氨易液化,極易溶于水。
2、氨的化學性質:
(1)NH3與水的反應:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
(2)NH3與酸的反應:NH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO3、
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
(3)NH3與O2的反應:4NH3+5O24NO+6H2O(工業(yè)上制硝酸)
3、NH3的實驗室制法:
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O儀器:固+固加熱(同制氧氣);收集:排空氣法。
4、氨鹽
(1)銨鹽受熱易分解:
NH4ClNH3↑+HCl↑、NH3+HCl=NH4Cl
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
(2)銨鹽與堿的反應:(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
5、氨的用途
第二課時
教學目標:
1.鞏固稀硫酸的性質;探究濃硫酸的特性及強氧化性;
2.培養(yǎng)學生的實驗觀察、分析思維能力。
3.對學生進行“現象與本質”“量變與質變”等辯證唯物主義觀點的教育
4.通過實驗研究,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生嚴謹求實、勇于創(chuàng)新的科學品質
教學重點、難點:濃硫酸的強氧化性。
教學方法:啟發(fā)式。
教學輔助手段:投影。
教學過程
[新聞導課]今年1月29日、2月23日,清華大學機電系四年級學生劉海洋先后兩次用火堿、濃硫酸將北京動物園的五只熊燒傷,其中一頭黑熊雙目失明。這一故意殘害動物的事件經媒體披露后,引起了公眾的強烈憤慨!同時,“高材生為何會犯如此低級錯誤?一個‘好學生’為什么沒有必然成為一名好公民”的疑問也引發(fā)了社會各界廣泛的討論與深入的思考。
[沉思]劉海洋為何用濃硫酸殘害黑熊?濃硫酸又具有哪些重要性質?
[復習投影]描述下列的實驗(見附圖)現象,并說明稀H2SO4的性質。
[練習]有關反應的離子方程式:
Zn+H2SO4---Zn+2H+=Zn2++H2↑
NaOH+H2SO4-----OH-+H+=H2O
Fe2O3+H2SO4----Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
BaCl2+H2SO4---Ba2++SO42—=BaSO4↓
[設問]實驗室制氫氣時選用稀硫酸或鹽酸,而不用濃硫酸和硝酸,為什么?
[板書]第四節(jié)硫酸、硝酸和氨
二、硫酸和硝酸的氧化性
[引言]濃硫酸和稀硫酸在性質上有什么區(qū)別呢?
[提問]實驗室制取氯化氫,為什么用濃硫酸與固體食鹽共熱?利用濃硫酸什么性質?
[學生回答]難揮發(fā)性。
[板書](一)硫酸的氧化性
1.濃硫酸的特性
(1)難揮發(fā)性—制揮發(fā)性酸
[提問]在實驗室里常用濃硫酸干燥氣體,利用濃硫酸的什么性質?
[板書](2)吸水性
[思考]因為濃硫酸難揮發(fā),所以將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中,其濃度、質量都不發(fā)生變化,這樣說對嗎?
[演示實驗]蔗糖炭化:將一定量的蔗糖放入小燒杯中,加入濃硫酸。
[學生觀察]現象:①蔗糖由白→黑;
②生成的黑色物質呈面包狀;
③聞一聞有刺激性氣味。
[教師啟發(fā)]解釋現象:①濃H2SO4與蔗糖(C12H22O11)作用,按水分子的組成脫去蔗糖分子中的H、O,生成C和H2O。
[板書](3)脫水性
現象本質:
[分析]蔗糖炭化現象:②③黑色物質疏松多孔(學生答有氣體),氣體是怎么形成的,生成的是什么氣體?
[講解]濃硫酸使蔗糖脫水炭化后,又吸水放熱,使其繼續(xù)被濃H2SO4氧化。
[板書]2、強氧化性
[實驗4-9]銅與濃硫酸反應,并檢驗生成的氣體?
[觀察現象]①固:紅→黑
②液:無→棕黑→藍色
③氣:無色有刺激性氣味,使酸性KMnO4溶液退色;使品紅溶液退色。
[板書](1)Cu+2H2O4(濃)Cu(SO4)2+O2↑+2H2O
[引導分析](1)銅片變黑,黑色物質是什么?怎么生成的?
(2)怎樣鑒別生成的氣體?教師要啟發(fā)不能用澄清石灰水鑒別。
[思考]回答在上述反應中:
(1)氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物各是什么物質?
(2)反應物的物質的量之比?還原劑與氧化劑物質的量之比?
(3)濃硫酸在反應中的作用?
[講解]在金屬活動順序表中,Cu是H之后較不活潑的金屬元素,稀硫酸不能與Cu反應。實驗證明,濃硫酸能把金屬活動順序表中H之后的金屬(除Pt,Au)氧化成金屬硫酸鹽,濃硫酸本身被還原生成SO2。
[練習]寫出濃硫酸與汞反應、與銀反應的化學方程式。
[教師啟發(fā)]Cu,Hg,Ag是H之后的較不活潑的金屬,那么H之前的金屬是否就更容易被濃H2SO4氧化呢?
[板書]氧化大多數金屬:生成物中金屬顯高價,同時生成二氧化硫。
[講述]常溫Al,Fe鈍化。學生閱讀課文有關內容。教師啟發(fā)鈍化在實際中的應用:鋁鐵容器盛裝濃硫酸。
[分析]蔗糖炭化中的刺激性氣味?
[板書](2)氧化某些非金屬如C,S,P等(濃硫酸的還原產物一般為二氧化硫)。
C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
2H2SO4(濃)+S====3SO2↑+2H2O
[教師]濃硫酸具有強氧化性,能氧化某些非金屬,又能氧化大多數金屬,那么能否氧化具有還原性的化合物呢?如實驗室為什么不用濃H2SO4制取及干燥H2S?
[板書](3)氧化某些還原性化合物
2NaI+H2SO4(濃)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(濃)==S↓+SO2+2H2O
[問題]實驗證明:濃H2SO4的特性,稀硫酸都沒有;稀H2SO4的性質,濃H2SO4不完全具有。為什么濃、稀H2SO4性質有這么大差別呢?讓我們一起分析。
[師生共同分析]上述反應中濃H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4也具有氧化性,兩者相比有何差別?可舉例說明。
濃H2SO4的氧化性由其分子中S(+6)(最高價)引起。稀硫酸也有氧化性,如Zn+2H+====Zn2++H2↑,由H+表現,而Cu+H2SO4(稀)不反應??梢?,H+的氧化性比S的氧化性弱且還原產物不同。
[小結]略
[作業(yè)]
第三課時
教學目標:
1、探究硝酸的物理性質和化學性質(酸性、強氧化性、不穩(wěn)定性)。
2、通過學生實驗手段,培養(yǎng)學生的實驗能力、觀察能力、分析能力。
3、在濃硝酸和稀硝酸的對比學習中,滲透“量變和質變”的辨證規(guī)律。
4、通過介紹化學家的故事,使學生樹立熱愛科學,尊重科學的品質,激發(fā)學生學習的興趣。
教學重點:硝酸的不穩(wěn)定性和強氧化性
教學難點:硝酸的強氧化性
教學過程:
[故事導入]玻爾巧藏諾貝爾金獎章
丹麥有位叫玻爾的科學家,37歲時他獲得了1922年的諾貝爾獎。第二次世界大戰(zhàn)期間,玻爾被迫離開即將被德軍占領的祖國,為了表示他一定要返回祖國的決心,他決定將諾貝爾獎章留在實驗室。玻爾把金獎章溶解在盛有王水的試劑瓶里。后來,納粹分子竄入玻爾實驗室,那個試劑瓶就在他們的眼皮底下,他們卻一無所知。戰(zhàn)爭結束后,玻爾從王水中把金還原出來,并重新鑄成獎章。而玻爾配制王水的主要組成之一是“硝酸”。
[板書](二)硝酸的強氧化性
[設疑]硝酸有酸性,能否與金屬反應放出氫氣?
[演示]濃硝酸與Cu反應
[講解]從實驗現象“紅棕色氣體生成”判斷生成物中是N02而非H2。進一步從氧化還原反應說明反應的本質是+5價的氮得電子能力比H+1強。
[學生實驗]比較濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應
[記錄并討論]
反應現象
產物
濃硝酸+Cu
1、Cu片:有大量氣泡產生
2、溶液顏色:無色變?yōu)榫G色
3、氣體顏色:紅棕色
4、反應劇烈程度:劇烈
5、觸摸容器外壁:很熱
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1、Cu片:有氣泡產生
2、溶液顏色:無色變?yōu)樗{色
3、氣體顏色:無色
(打開止水夾后)無色變?yōu)榧t棕色
4、反應劇烈程度:緩慢
5、觸摸容器外壁:溫熱
Cu(NO3)2、NO和H20
[板書]1、與金屬反應:
Cu+4HN03(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H20
3Cu+8HN03(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H20
[講述]除金、鉑等少數金屬外,硝酸幾乎能與所有金屬反應;當濃硝酸與濃鹽酸按體積比為1:3混合時,就配制成玻爾的“王水”溶液,王水的氧化性比濃硝酸強,可以溶解金,鉑等不溶于硝酸的金屬。
[設問]比較濃硫酸的性質,濃硝酸能否與非金屬反應?
[練習]與非金屬反應:C+HNO3(濃)S+HNO3(濃)P+HNO3(濃)
[板書]2、與非金屬反應:
C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
P+5HNO3(濃)=H3PO4+5NO2↑+H2O
[提問]硝酸與哪些金屬及非金屬反應?產物是什么?硝酸濃度與還原產物有什么關系?
[小結]反應規(guī)律:
①除Au、Pt等少數金屬外,硝酸幾乎能氧化所有的金屬。
?、诔叵翭e、Al等金屬在濃HNO3中發(fā)生“鈍化”。
?、巯跛嵩綕?,其氧化性越強。如稀HNO3可使石蕊試紙變紅,而濃HNO3可使石蕊試液先變紅后褪色。
④一般來說,活潑金屬與HNO3反應不生成H2,濃HNO3的還原產物為NO2,稀HNO3的還原產物為NO?;顫娊饘倥c極稀HNO3反應時,還原產物復雜,可為NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金屬單質可被HNO3氧化為最高價氧化物或其含氧酸。
⑥王水(濃HNO3和濃HCl按體積比1:3配制)具有更強的氧化性,能溶解Au、Pt。
[強調]反應物或條件不同,硝酸反應產物發(fā)生變化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。
如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[板書]注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[設疑]濃硝酸與活潑金屬反應是否也劇烈?
[學生實驗]濃硝酸十鋁片
[講解]鈍化原理:鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸,表面被氧化為牢固的氧化物薄膜,阻止酸與內層金屬進一步反應。
[板書]3、鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化。
[提問]濃硝酸的運輸和貯存可用何種物質制的容器?
[展示]一瓶呈黃色的濃硝酸,問為什么呈黃色?
[板書]4、不穩(wěn)定性
光照
4HN03==2H20+4NO2↑+02↑
[提問]硝酸應如何貯存?
[設疑]有人認為,“比較濃硝酸和稀硝酸的還原產物的化合價,濃HN03中的氮從+5降為+4,而稀HN03,中的氮從+5價降為+2,從化合價變化可以判斷稀硝酸的氧化性比濃硝酸強。”這種看法是否正確?為什么?
[提示]從濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應。劇烈程度分析。
[講述]硝酸用途:硝酸是一種重要的化工原料,可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等;在實驗室里,它是一種重要的化學試劑。
[小結]略
[作業(yè)]
高一化學硫酸、硝酸和氨教案
一名優(yōu)秀的教師在教學方面無論做什么事都有計劃和準備,作為教師就要根據教學內容制定合適的教案。教案可以讓學生更容易聽懂所講的內容,幫助教師更好的完成實現教學目標。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?小編收集并整理了“高一化學硫酸、硝酸和氨教案”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
第四節(jié)硫酸、硝酸和氨第2課時[比較學習法]:濃硫酸、硝酸的氧化性有許多相似的地方,通過比較可以加深理解、方便記憶。如濃硫酸、硝酸作氧化劑時,都是硫、氮元素被還原;都是濃的溶液氧化性比稀的溶液強;濃硫酸、濃硝酸都能與不活潑金屬和一些非金屬反應;在常溫下,濃硫酸、濃硝酸都能使鐵、鋁表面氧化生成牢固的氧化物薄膜,從而阻止酸與內層金屬的反應等。[實驗觀察]:Cu與濃硝酸和稀硝酸反應的比較:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O觀察現象:①產生無色氣體。②溶液由無色變?yōu)樗{色。③銅在不斷的溶解。此氣體遇空氣變?yōu)榱思t棕色,所以無色氣體是NO。結論:銅和稀硝酸常溫下反應比較緩慢。C+4HNO3(濃)?4NO2↑+CO2↑+2H2O現象:①產生紅棕色氣體。②溶液由無色變?yōu)榫G色。③銅在不斷溶解。結論:銅和濃硝酸常溫下反應劇烈。[錯誤點撥]:硝酸愈稀被還原的程度愈大,說明硝酸愈稀氧化能力愈強。指出:硫酸、硝酸都是濃的溶液氧化性比稀的溶液強,不看被還原的程度大小。同樣,金屬還原性的強弱,只看失去電子的難易,不看失電子的多少。[資料介紹]:王水的成分:濃硝酸與濃鹽酸的混合物,其體積比為1:3。氧化能力極強,可溶解金和鉑。[知識拓寬]:鎂、鋅等金屬與不同濃度的硝酸作用能得到氮的不同低價態(tài)的還原產物。例如,當硝酸中HNO3的質量分數為9%~33%時,反應按下式進行:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+5H2O+N2O↑。若硝酸更稀,反應會生成氨,氨與過量的硝酸進一步反應生成硝酸銨。4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O。[例題分析]:1。在標準狀況時,把NO2和O2按4:1的體積比混合使其充滿一個大試管,把大試管倒立于水中,水面逐漸上升,最后試管中溶液的物質的量濃度mol.L-1(不考慮試管中溶液擴散)為()A.0.8B.0.72C.0.1D.0.036補充兩個重要的關系式:4NO2-----O2,4NO------3O22.用廢銅屑和工業(yè)硝酸為原料,制取硝酸銅,請設計2~3個方案,并對實驗方案進行評價。補充習題:
1.Murad等三位教授最早提出了NO分子在人體內有獨特功能,近年來他們在此研究領域有很大進展,因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾獎。關于NO的下列敘述不正確的是()A、NO可以是某些含低價態(tài)氮物質的氧化產物B、NO不是亞硝酸的酸酐C、NO可以是某些含高價氮物質的還原產物D、NO是紅棕色氣體2.某氮的氧化物和CO在催化劑的作用下充分反應,生成N2和CO2。若測得N2和CO2的物質的量之比為1:2,則該N的氧化物是()A、N2OB、NOC、NO2D、N2O53.某金屬硝酸鹽受熱分解生成金屬氧化物、二氧化氮和氧氣。若生成的二氧化氮和氧氣的物質的量之比為8∶1,則金屬元素的化合價在反應過程中的變化是()A升高B降低C不變D無法確定4.0.3molCu2S和HNO3溶液恰好完全反應,生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O,則末被還原的HNO3的物質的量是A、1.0molB、1.2molC、0.3molD、2.2mol5.已知2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2↑+O2↑,現把Cu(NO3)20.01摩緩慢加熱直到分解完全,用排水法收集產生的氣體于試管中,下列描述正確的是A.水仍充滿試管B.試管中可收集到0.112升無色氣體(標況)C.向試管中滴入石蕊試液顯紅色D.向試管中加入鋅??僧a生燃性氣體6.常溫下30mlNO2和10mlNO的混合氣體通入足量的飽和NaHCO3溶液中,將逸出的氣體通過裝有足量Na2O2的干燥管。(1)從干燥管逸出的氣體是_______________,體積是___________。(2)若NO2和NO的體積比大于3:1,則逸出的氣體是____________。(3)若NO2和NO的體積比小于3:1,則逸出的氣體是____________。7.汽車尾氣(含有碳氫化合物、CO、SO2和NO等)是城市空氣污染的污染源之一。綜合治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉化器”(用鉑、鈀合金做催化劑)。它的特點是使CO和NO反應,生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體,并促使碳氫化合物充分燃燒及二氧化硫的轉化。認為汽車尾氣的過多排放可能引起的主要環(huán)境問題有_______________和_______________。寫出CO和NO在催化劑存在的條件下反應的化學方程式。____________________,控制城市空氣污染的方法有:_______________。A開發(fā)利用氫能源B使用電動車C植樹造林D戴上呼吸面具參考答案:1、D2、B3、B4、D5、AC