高中語文必修一教案
發(fā)表時間:2020-03-06高中化學(xué)必修一 4.4 氨硝酸和硫酸 教學(xué)設(shè)計(jì)(人教版)。
高中化學(xué)必修一4.4氨硝酸和硫酸教學(xué)設(shè)計(jì)(人教版)
【教學(xué)目標(biāo)】
1.探究硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)(酸性、強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性)。
2.通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)手段,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力、分析能力。
3.在濃硝酸和稀硝酸的對比學(xué)習(xí)中,滲透“量變和質(zhì)變”的辨證規(guī)律。
4.通過介紹化學(xué)家的故事,使學(xué)生樹立熱愛科學(xué)。尊重科學(xué)的品質(zhì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性
【教學(xué)難點(diǎn)】
硝酸的強(qiáng)氧化性
【教學(xué)過程】
[故事導(dǎo)入]玻爾巧藏諾貝爾金獎?wù)?/p>
丹麥有位叫玻爾的科學(xué)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(lǐng)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?wù)铝粼趯?shí)驗(yàn)室。玻爾把金獎?wù)氯芙庠谑⒂型跛噭┢坷铩:髞?,納粹分子竄入玻爾實(shí)驗(yàn)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(jié)束后,玻爾從王水中把金還原出來,并重新鑄成獎?wù)?。而玻爾配制王水的主要組成之一是“硝酸”。
一、硝酸的強(qiáng)氧化性
[設(shè)疑]硝酸有酸性,能否與金屬反應(yīng)放出氫氣?
[演示]濃硝酸與Cu反應(yīng)
[講解]從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“紅棕色氣體生成”判斷生成物中是N02而非H2.進(jìn)一步從氧化還原反應(yīng)說明反應(yīng)的本質(zhì)是+5價的氮得電子能力比H+1強(qiáng)。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]比較濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)
[記錄并討論]
反應(yīng)現(xiàn)象
產(chǎn)物
濃硝酸+Cu
1.Cu片:有大量氣泡產(chǎn)生
2.溶液顏色:無色變?yōu)榫G色
3.氣體顏色:紅棕色
4.反應(yīng)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(chǎn)生
2.溶液顏色:無色變?yōu)樗{(lán)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(yīng)劇烈程度:緩慢
5.觸摸容器外壁:溫?zé)?/p>
Cu(NO3)2、NO和H20
1.與金屬反應(yīng):
Cu+4HN03(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H20
3Cu+8HN03(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H20
[講述]除金、鉑等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎能與所有金屬反應(yīng);當(dāng)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(qiáng),可以溶解金。鉑等不溶于硝酸的金屬。
[設(shè)問]比較濃硫酸的性質(zhì),濃硝酸能否與非金屬反應(yīng)?
[練習(xí)]與非金屬反應(yīng):C+HNO3(濃)S+HNO3(濃)P+HNO3(濃)
2.與非金屬反應(yīng):
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(yīng)?產(chǎn)物是什么?硝酸濃度與還原產(chǎn)物有什么關(guān)系?
[小結(jié)]反應(yīng)規(guī)律:
①除Au、Pt等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎可能氧化所有的金屬。
②常溫下Fe、Al等金屬在濃HNO3中發(fā)生“純化”。
③硝酸越濃,其氧化性越強(qiáng)。如稀HNO3可使石蕊試變紅,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(yīng)不生成H2,濃HNO3的還原產(chǎn)物為NO2,稀HNO3的還原產(chǎn)物為NO。活潑金屬與極稀HNO3反應(yīng)時,還原產(chǎn)物復(fù)雜,可為NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金屬單質(zhì)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(qiáng)的氧化性,能溶解Au、Pt。
[強(qiáng)調(diào)]反應(yīng)物或條件不同,硝酸產(chǎn)物發(fā)生變化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。
如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[設(shè)疑]濃硝酸與活潑金屬反應(yīng)是否也劇烈?
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]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(nèi)層金屬進(jìn)一步反應(yīng)。
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(yùn)輸和貯存可用何種物質(zhì)制的容器?
[展示]一瓶呈黃色的濃硝酸,問為什么呈黃色?
4.不穩(wěn)定性
4HN03==2H20+4NO2↑+02↑
[提問]硝酸應(yīng)如何貯存?
[設(shè)疑]有人認(rèn)為,“比較濃硝酸和稀硝酸的還原產(chǎn)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(qiáng)?!边@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(yīng)的反應(yīng)條件。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(shí)驗(yàn)室里,它是一種重要的化學(xué)試劑。
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教學(xué)目標(biāo)
知識技能:
1、了解氨的物理性質(zhì),掌握氨的化學(xué)性質(zhì)、銨鹽的化學(xué)性質(zhì)
2、學(xué)會銨離子的檢驗(yàn)方法
3、學(xué)會氨氣的實(shí)驗(yàn)室制取、收集、檢驗(yàn)的方法。
過程與方法:
通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)觀察能力、思維能力和應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)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(xué)生的環(huán)保意識。
2、不斷引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,自行歸納、整理知識線索,交流學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
氨和銨鹽的化學(xué)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)室制氨的化學(xué)反應(yīng)原理。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
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(shù)百米,空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味,進(jìn)入廠區(qū)呼吸都感到困難……
1、為什么廠區(qū)內(nèi)會寒氣逼人?
2、從本則報道中你能總結(jié)出氨氣的哪些性質(zhì)?
3、如何吸收泄露而彌漫在空氣中的氨氣?
噴泉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因:
討論:水不能充滿整個燒瓶,原因可能有哪些?
實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
思考:CO2溶于水是1:2能否用水作為吸收劑完成噴泉實(shí)驗(yàn)?如果用NaOH溶液能否完成?
下列氣體和溶液組合能進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)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(zhì)成分
粒子種類
主要性質(zhì)
存在條件
化學(xué)性質(zhì):
(1)與水反應(yīng):NH3+H2O—
【實(shí)驗(yàn)】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(xiàn)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(xiàn)象?及用氨水吸收CO2的方程式
(2)跟酸的反應(yīng):
NH3+HCl—NH3+HNO3—NH3+H2SO4—
(3)鹽+NH3H2O——堿+鹽(兩者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)):
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(zhì)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(shí)驗(yàn)的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是什么?
(4)還原性
與氧氣反應(yīng):4NH3+5O2===4NO+6H2O放熱反應(yīng)(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(shí)驗(yàn)裝置?
2、用什么方法收集NH3?
4、NH3的實(shí)驗(yàn)室制法
原理:
試劑:
收集方法:
檢驗(yàn)方法:
根據(jù)氨的性質(zhì),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(chǎn)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(chǎn)生,則有關(guān)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(guān)于氨水的敘述中,錯誤的是()
(A)氨水的溶質(zhì)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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(diǎn)),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(shí)驗(yàn),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(yīng)
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(yīng)Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
3:可以在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作中所用儀器一般要求干燥的是()
A.配置一定物質(zhì)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(yīng)制氯化氫的燒瓶
D.做噴泉實(shí)驗(yàn)用來收集氨氣的燒瓶
5:下列反應(yīng)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(shí)驗(yàn)操作中所用儀器一般要求干燥的是()
E.配置一定物質(zhì)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(yīng)制氯化氫的燒瓶
H.做噴泉實(shí)驗(yàn)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(yīng)中,HNO3既能表現(xiàn)氧化性又能表現(xiàn)酸性的是()
A.H2S和HNO3反應(yīng)B.FeO和HNO3反應(yīng)
C.CuO和HNO3反應(yīng)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(yīng)
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(xiàn)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(guān)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(shí)驗(yàn)
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(guān)氨氣的實(shí)驗(yàn)較多,下面對這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理的分析中,正確的是()
A.氨氣極易溶解于水的性質(zhì)可以解釋氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)
B.氨氣的還原性可以解釋氨氣與氯化氫的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
C.銨鹽的水溶性大是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)的試管口,試紙變藍(lán)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(biāo)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(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,物質(zhì)的量濃度為
17:實(shí)驗(yàn)室制取氨氣通常用的藥品是,化學(xué)方程式收集氨氣的試管口處放一團(tuán)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(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
(1)取pH試紙檢驗(yàn),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(shù)滴新制氯水,經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(lán),根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量增加了35.8g,氣體體積縮小至2.24L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試通過計(jì)算求出原混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)。
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-
4.4氨、硝酸、硫酸-氨學(xué)案
氨
一、氨
氮的固定:將轉(zhuǎn)變?yōu)榈倪^程(閱讀100頁圖4-30)
1、物理性質(zhì)
色,有氣味,密度比空氣(標(biāo)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(xué)性質(zhì)
(1)與水的反應(yīng)
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(yīng)
氨氣與氯化氫氣體:現(xiàn)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(xiàn)象:應(yīng)用:
3、用途
氨是一種重要的化工產(chǎn)品,是氮肥工業(yè)、有機(jī)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(zhì)
1、溶解性:
2、不穩(wěn)定性:
寫出NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2CO3受熱分解的化學(xué)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(xué)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(xué)和離子方程式):
4、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法
藥品:
原理:
收集方法:干燥:
驗(yàn)滿:
吸收:棉花作用:
鞏固練習(xí):
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(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),如圖所示,經(jīng)充分反應(yīng)后,瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為
A.①②B.①②C.①=②D.不能確定
2、實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)猓?br> (1)從下圖中選擇制取氣體的合適裝置
氮?dú)鈅___________、氫氣______________.
(2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^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(jīng)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(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是___________________,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是_________________________________.
(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:
_____________________________________________________________
(6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H+、OH-、__________、__________.
高中化學(xué)必修一 氨硝酸和硫酸 教案(人教版)第一課時
高中化學(xué)必修一氨硝酸和硫酸教案(人教版)
(第1課時)
教學(xué)目標(biāo)
1.復(fù)習(xí)硫酸酸性,學(xué)習(xí)并掌握濃硫酸吸水性、脫水性,濃硫酸的氧化性。
2.通過學(xué)習(xí)濃、稀硫酸性質(zhì)的比較,引導(dǎo)學(xué)生從量變引起質(zhì)變角度,加深對自然辨證法的認(rèn)識
3.培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、動手能力、思維能力和創(chuàng)造能力。
教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)
重點(diǎn):濃H2SO4的強(qiáng)氧化性
難點(diǎn):濃H2SO4的強(qiáng)氧化性
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
新課
導(dǎo)入
“會當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”。讓我們攀越硫的最高山峰
,去領(lǐng)略它特別的風(fēng)光。
新
知
學(xué)
習(xí)
實(shí)驗(yàn)
探究
請大家分述以下實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
學(xué)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(xiàn)酸的通性,那么濃硫酸呢?
硫酸的濃度不同,會不會引起性質(zhì)上的差異?如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的結(jié)論?
學(xué)生猜測并設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)
探究
1、展示一瓶濃硫酸
觀察現(xiàn)象,總結(jié)物理性質(zhì),體會濃、稀硫酸的區(qū)別。
思考
交流
現(xiàn)有失去標(biāo)簽的濃硫酸、濃鹽酸各一瓶(瓶相同,酸體積相同),不用化學(xué)方法如何鑒別?根據(jù)是什么?注意觀察、對比。根據(jù)物理性質(zhì)的區(qū)別。
學(xué)生分析總結(jié)
整理歸納
1.物理性質(zhì)
濃硫酸是一種無色油狀液體。高沸點(diǎn)難揮發(fā)的強(qiáng)酸,密度大,極易溶于水。
過渡
濃硫酸與稀硫酸中溶質(zhì)都是硫酸,那么它們的化學(xué)性質(zhì)是否一樣?
實(shí)驗(yàn)
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?/p>
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
思考
交流
石蕊試紙先變紅,后變黑,黑色的物質(zhì)是什么?這種現(xiàn)象體現(xiàn)濃硫酸何種特性?這兩個實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)濃硫酸的何種性質(zhì)?
拓展
提高
在膽礬晶體由蘭色變?yōu)榘咨w現(xiàn)濃硫酸的吸水性。石蕊試紙先變紅后變黑,黑色物質(zhì)為炭,濃硫酸使它逐漸變黑的現(xiàn)象稱為“炭化”。這是濃H2SO4酸性和脫水性的體現(xiàn)。
思考
交流
吸水性和脫水性有何區(qū)別?
實(shí)驗(yàn)
探究
蔗糖與濃H2SO4的反應(yīng)
觀察物質(zhì)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(zhì)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(jī)物)分子中的氫、氧兩種元素按原子個數(shù)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(zhì)體積膨脹為疏松多孔狀,說明有氣體產(chǎn)生,那么氣體是哪一種,如何形成的?這體現(xiàn)濃硫酸的什么性質(zhì)?稀硫酸是否也如此?
討論推測并寫出碳與濃硫酸反應(yīng)的方程式
思考
交流
碳能與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng),那么金屬呢?稀H2SO4具有酸的通性,稀H2SO4能否和銅反應(yīng)?為什么?那么,濃H2SO4能否與銅反應(yīng)呢?
學(xué)生討論
實(shí)驗(yàn)
探究
濃硫酸與銅的反應(yīng)。
觀察現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)
分析
銅與濃硫酸反應(yīng)需什么條件?請描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測反應(yīng)生成物,試管Ⅱ口部棉團(tuán)的作用,試寫出反應(yīng)方程式。
學(xué)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(chǎn)物、還原產(chǎn)物各是何物?
2、反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比各為多少?
3、濃硫酸在反應(yīng)中的作用是什么?
4、當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度,硫酸濃度逐漸降低,反應(yīng)是否會繼續(xù)進(jìn)行?
思考
交流
上述反應(yīng)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(yīng)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(shí)際體積為()
A、50mLB、大于50mLC、100mLD、大于100mL
小結(jié)
濃硫酸與稀硫酸中溶質(zhì)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(zhì)變,導(dǎo)致性質(zhì)的差別。本課時重點(diǎn)學(xué)習(xí)了硫酸的性質(zhì)。硫酸是典型的強(qiáng)酸,稀硫酸具有酸的通性,濃硫酸具有吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性等特性。濃硫酸的強(qiáng)氧化性是我們本節(jié)課所學(xué)重點(diǎn)
板書設(shè)計(jì)
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(zhì)
1.物理性質(zhì)
2.特性
(1)吸水性
(2)脫水性
(3)強(qiáng)氧化性
C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
鞏固練習(xí):
1、下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì)(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(zhì)量增加。_____________
(3)鋅粒投入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生。_____________
(4)把銅片放入濃硫酸里加熱,有氣體產(chǎn)生。_____________
(5)利用濃硫酸和食鹽固體反應(yīng)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(xiàn)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(xiàn)產(chǎn)生大量泡沫,好象“泡沫面包”,同時有刺激性氣味的物質(zhì)產(chǎn)生,發(fā)生這一反應(yīng)的方程式是:_____________________________________
(3)濃硫酸蘸在皮膚上,應(yīng)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(yīng)中,既能說明濃硫酸具有脫水性,又能說明濃硫酸具有強(qiáng)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H2SO
5、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(jié)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(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸
D、稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)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(diǎn)滴在紙上
7、濃硫酸在與下列哪些物質(zhì)反應(yīng)時,既表現(xiàn)強(qiáng)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)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(zhì)的量為
A、1.8molB、大于1.8molC、0.9molD、小于0.9mol
9、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(yīng)。
(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(yīng),生成銅的氧化物,再與硫酸反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________
__________________________________
(2)試用下圖所列各種裝置設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。
這些裝置的連接順序,按產(chǎn)物氣流從左到右的方向是(填裝置的編號):
_________→________→________→__________。
(3)實(shí)驗(yàn)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(yàn)證的產(chǎn)物是____________
(5)裝置③中所盛溶液是_______________,可以驗(yàn)證的產(chǎn)物是___________。
備課參考:
鞏固練習(xí)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、D
9、(1)沒有硫酸濃度變稀,稀硫酸和銅不反應(yīng)
(2)①防止生成大氣污染物SO2保護(hù)環(huán)境②提高硫酸的利用率
10、(1)2H2SO4+C2SO2↑+CO2↑+2H2O
(2)④②①③(3)檢驗(yàn)二氧化硫的存在;除去二氧化硫氣體;檢驗(yàn)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(xué)》必修I,人民教育出版社,[2004]
(2)《教師教學(xué)用書》化學(xué)必修I
(3)《中學(xué)第二教材》高中化學(xué)必修I,北京教育出版社,主編薛金星
(4)高中課程《新學(xué)案》,主編劉成坤
濃、稀硫酸的檢驗(yàn)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(diǎn)法:硫酸是高沸點(diǎn)的酸,98%的濃硫酸沸點(diǎn)為338℃,故可取少許于試管中加熱,先沸騰且有大量水蒸氣產(chǎn)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?zé)诼铀幔ㄇ胁豢蓪⑺拥剿嶂校?,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(xiàn)象的是濃硫酸,有氣泡出現(xiàn)的是稀硫酸。因?yàn)闈饬蛩嵩诔貢r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(chǎn)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(lán)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(chǎn)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(zhì)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(chǎn)生刺激性氣體的是濃硫酸,食鹽溶解無刺激性氣體產(chǎn)生的是稀硫酸。
12.電導(dǎo)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(gòu)成閉合回路,小燈泡發(fā)光且較亮的是稀硫酸,因?yàn)闈饬蛩嶂兴^少,絕大部分硫酸分子沒有電離,故自由移動的離子很少,導(dǎo)電性較差。
硫酸硝酸和氨
學(xué)校:臨清三中學(xué)科:化學(xué)
第四章非金屬及其化合物
第四節(jié)硫酸硝酸和氨
一、教材分析
本節(jié)教材重點(diǎn)介紹了三種重要化合物的性質(zhì),它們分別是氨、硝酸、硫酸,這些知識雖然在課標(biāo)中都是了解的內(nèi)容,但仍然需要3節(jié)課來完成。教科書所介紹的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要有:⑴氮的固定;⑵氨的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、氨水的成份;⑶氨鹽的性質(zhì),氨的合成、實(shí)驗(yàn)室制法和氨的用途;⑷硝酸的工業(yè)制法及強(qiáng)化性;⑸濃硫酸的氧化性,及用途。雖然,這些內(nèi)容僅僅被安排為一節(jié),但其知識點(diǎn)基本上包絡(luò)了原高中教學(xué)大綱中對氨、硝酸及硫酸的要求。因此,教學(xué)中既要把握其要求在了解層次,還要注意相關(guān)知識又是中學(xué)生所必備的學(xué)科知識,處理好這方面的關(guān)系是完成本節(jié)教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):
(1)了解硝酸、濃硫酸的特性及氨及銨的性質(zhì);
(2)認(rèn)識噴泉實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室制氨氣、工業(yè)上制硝酸的原理;
(3)了解銨鹽、濃硫酸、硝酸等物質(zhì)的用途.
2.能力目標(biāo):
通過探究硫酸、硝酸的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的動腦、運(yùn)用知識的能力和觀察能力。
3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo):
(1)通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步豐富非金屬元素知識體系,鞏固氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用,不斷提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)
(2)通過教學(xué),進(jìn)一步建立化學(xué)與生活的聯(lián)系,不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):1、氨的性質(zhì)與制法;
2、硝酸與濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)。
難點(diǎn):氨的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室制法;硝酸與濃硫酸的氧化性
四、學(xué)情分析
對于高一學(xué)生而言,學(xué)生基礎(chǔ)不錯。但分析、運(yùn)用知識的能力有待提高,所以在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識同時,應(yīng)適當(dāng)拓寬加深。要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。五、教學(xué)方法
1.情景激學(xué)法:通過圖片給學(xué)生以震撼,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。
2.探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)法:采取教師演示和學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)手段。
六、課前準(zhǔn)備
學(xué)生猜測性質(zhì)→提出方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論
七、課時安排:3課時
八、教學(xué)過程
一、濃硫酸的特性
1、濃硫酸的吸水性:在盛有少量硫酸銅晶體的試管里注入濃硫酸,現(xiàn)象___________,結(jié)論____________。
【思考】實(shí)驗(yàn)室為什么常用濃硫酸干燥氣體?
2、濃硫酸的脫水性:在蔗糖中加入濃硫酸現(xiàn)象①_____②_____③____。
蔗糖變黑的本質(zhì):
【思考】如果濃硫酸不慎沾到皮膚上,怎么辦?
【比較】
3、濃硫酸的強(qiáng)氧化性
(1)濃硫酸與金屬銅反應(yīng)探究
【探討1】根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象,你能分步寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎?
【探討2】上述反應(yīng)中氧化劑、還原劑各是什么物質(zhì)?被氧化與被還原的元素各是什么?還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比是多少?濃硫酸的作用是什么?
【探討3】考慮本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物為有毒氣體,請你想一想如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置?若想同時證明SO2溶液顯酸性,如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置?畫出簡圖。
(2)濃硫酸與非金屬(如C)的反應(yīng)
【思考】根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,結(jié)合在蔗糖中加入濃硫酸的現(xiàn)象,寫出濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎?指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物嗎?
(3)常溫下,濃硫酸使鐵、鋁鈍化
【濃硫酸、稀硫酸的組成及氧化性的比較】
二、硝酸的氧化性
1、濃硝酸與銅的反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2、稀硝酸與銅的反應(yīng)的化學(xué)方程式。
3、常溫下,濃硝酸(或濃硫酸)使鐵、鋁表面鈍化:
鈍化原因分析:濃硝酸(或濃硫酸)將鐵、鋁表面。
鈍化的本質(zhì)____________________________________________。
【思考】你能盡可能多地寫出不同價態(tài)的含氮化合物的化學(xué)式嗎?
三、氨
1、氨的物理性質(zhì):_____________________________。
氨溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋:______________________。
2、氨的化學(xué)性質(zhì)
(1)NH3與水的反應(yīng):------------------------
NH3H2O很不穩(wěn)定,受熱會分解-----------
【液氨與氨水的比較】
(2)NH3與酸的反應(yīng):氨與氯化氫的反應(yīng)的化學(xué)方程式。上述反應(yīng)的現(xiàn)象是______________________,為什么?____________________
【注意】上述反應(yīng)可用于檢驗(yàn)氯化氫氣體或氨氣的檢驗(yàn)
氨與硫酸的反應(yīng)化學(xué)方程式
【思考】氨與硫酸反應(yīng)有沒有類似氨與氯化氫反應(yīng)的現(xiàn)象?為什么?
四、銨鹽的性質(zhì)
1、銨鹽受熱易分解
寫出氯化銨受熱分解的反應(yīng)方程式______________________。
寫出碳酸氫銨受熱分解的方程式_______________________。
【思考】氯化氨的分解與生成的反應(yīng)是不是可逆反應(yīng)?為什么?________________________。
2、銨鹽與堿的反應(yīng)
寫出硝酸銨與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方程式__________________。
寫出上述反應(yīng)的離子方程式________________________。
【思考】實(shí)驗(yàn)室如何檢驗(yàn)銨鹽?
五、氨的實(shí)驗(yàn)室制法
1、反應(yīng)原理__________________。
2、裝置:"+"加熱裝置;發(fā)生裝置與制相似。
3、收集:法;收集的試管口塞上棉團(tuán),作用是。
4、干燥:。
5、檢驗(yàn):(1)。(2)
6、實(shí)驗(yàn)室能不能用氫氧化鈉與氯化銨反應(yīng)制備氨氣?為什么?______________________
7、實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的其它方法(1)直接加熱濃氨水(2)濃氨水與固體燒堿或生石灰混合
【例1】對下列事實(shí)的解釋錯誤的是
A.在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)黑色物質(zhì),說明濃硫酸具有脫水性.
B.濃硝酸在光照下顏色變黃,說明濃硝酸不穩(wěn)定.
C.常溫下,濃硝酸可以用鋁罐貯存,說明鋁與濃硝酸不反應(yīng).
D.溶于水,也不溶于稀硫酸.
解析:A.解釋正確.濃硫酸具有脫水性,可以把化合物中H和O以2∶1比例脫出,所以向蔗糖中加濃硫酸會發(fā)黑,此過程又叫蔗糖的碳化.
B.解釋正確.濃硝酸在光照下顏色變黃,是因?yàn)橄跛嵋姽夥纸?生成的NO2溶于硝酸溶液呈黃色。工業(yè)制濃鹽酸發(fā)黃的原因,是因?yàn)槠渲泻蠪e3+。
C.解釋錯誤.正確解釋為鋁、鐵與濃硝酸、濃硫酸常溫下會發(fā)生鈍化,在金屬表面形成致密的氧化膜.
D.解釋正確.既不能溶于稀硫酸,也不可溶于水的物質(zhì),中學(xué)階段有CuS、PbS、Ag2S、HgS、BaSO4、AgCl等。
選C。
【例2】下列氣體可用濃H2SO4干燥的是_________(填序號)。
①H2S②SO2③H2④HCl⑤Cl2⑥NH3⑦HBr⑧HI⑨PH3
解析:強(qiáng)還原性氣體(H2S、PH3、HBr、HI等)和堿性氣體(NH3、PH3等)不能用濃H2SO4干燥。答案:②③④⑤
【例3】同溫同壓下,兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3②NO2,進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),如圖所示,經(jīng)充分反應(yīng)后,瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為
A.①②B.①②C.①=②D.不能確定
解析:設(shè)燒瓶的容積為VL,VLNH3全部溶于水,形成溶液的體積為VL,VL的NO2完全反應(yīng)后,生成了VL的NO氣體,形成的溶液的體積為VL,從N原子守恒角度分析,
也有VL的NO2轉(zhuǎn)化生成溶質(zhì)HNO3.所以兩溶液的物質(zhì)的量濃度相等。答案:C。