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(shí)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(lái)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(shí)點(diǎn)基本上包絡(luò)了原高中大綱中對(duì)氨、硝酸及硫酸的要求。因此，中既要把握其要求在了解層次，還要注意相關(guān)知識(shí)又是中學(xué)生所必備的學(xué)科知識(shí)，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(shí)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(shí)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(guò)探究硫酸、硝酸的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)腦、運(yùn)用知識(shí)的能力和觀察能力。
3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
(1)通過(guò)學(xué)習(xí)進(jìn)一步豐富非金屬元素知識(shí)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(guò)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(duì)于高一學(xué)生而言，學(xué)生基礎(chǔ)不錯(cuò)。但分析、運(yùn)用知識(shí)的能力有待提高，所以在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)同時(shí)，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(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。五、教學(xué)方法
1．情景激學(xué)法：通過(guò)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(cè)性質(zhì)→提出方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論
七、課時(shí)安排：3課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)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(qǐng)你想一想如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置?若想同時(shí)證明SO2 溶液顯酸性,如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置?畫出簡(jiǎn)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(jià)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)：------------------------
NH3?H2O很不穩(wěn)定,受熱會(huì)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(méi)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(duì)下列事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是
A.在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)黑色物質(zhì),說(shuō)明濃硫酸具有脫水性.
B.濃硝酸在光照下顏色變黃,說(shuō)明濃硝酸不穩(wěn)定.
C.常溫下,濃硝酸可以用鋁罐貯存,說(shuō)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(huì)發(fā)黑,此過(guò)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?jiàn)光分解,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(cuò)誤.正確解釋為鋁、鐵與濃硝酸、濃硫酸常溫下會(huì)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(hào))。
①H2S ②SO2 ③H2 ④HCl ⑤Cl2 ⑥NH3 ⑦HBr ⑧HI ⑨PH3
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(gè)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?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為
A.①>② B.①<② C.①=② D.不能確定
解析:設(shè)燒瓶的容積為V L,V L NH3全部溶于水,形成溶液的體積為V L,V L的NO2完全反應(yīng)后,生成了 V L的NO氣體,形成的溶液的體積為 V L,從N原子守恒角度分析,
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