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文檔簡介
新人教版高中化學(xué)必修第二冊全冊教學(xué)課件
第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第一節(jié)
硫及其化合物
課時1
硫和二氧化硫新人教版
化學(xué)
必修第二冊貳叁本節(jié)重難點硫的性質(zhì)和用途1二氧化硫的性質(zhì)和用途2三氧化硫3目錄課堂導(dǎo)入黑火藥的成分為“一硫二硝三木炭”(S+2KNO3+3C=
K2S+N2↑+3CO2↑)中國古代四大發(fā)明之“黑火藥”探究課堂自然界中游離態(tài)的硫一般存在于火山口附近或巖層里。硫鐵礦(FeS2)黃銅礦(CuFeS2)石膏(CaSO4·2H2O)芒硝(Na2SO4·10H2O)自然界中化合態(tài)的硫主要以硫化物或硫酸鹽形式存在。存在形態(tài)俗名顏色狀態(tài)脆性溶解性
質(zhì)脆不溶于
,微溶于
,易溶于
。黃色晶體水酒精CS2硫磺S的物理性質(zhì)探究課堂根據(jù)S的原子結(jié)構(gòu)示意圖,回答以下問題:(1)元素周期表中,硫在哪里?(2)硫的常見化合價有哪些?位置第三周期、第VIA族化合價S最外層有6個電子,在化學(xué)反應(yīng)中易得2個電子,形成-2價硫的化合物S比O多一個電子層,得電子能力相對較弱,含硫化合物中,硫常為+4價或+6價O非金屬性:比氧弱S探究課堂單質(zhì)硫具有哪些化學(xué)性質(zhì)?從物質(zhì)分類角度分析?非金屬單質(zhì)從化合價角度分析?0+4+6-2氧化性還原性探究課堂氧化性硫單質(zhì)FeCuH2O2與熱的強堿溶液與金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)(還原性)3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O(氧化性、還原性)能否生成Fe3+、Cu2+?O2過量能否生成SO3?S的化學(xué)性質(zhì)探究課堂如何洗滌附著在試管壁上的硫?當(dāng)試管壁上沾有單質(zhì)硫時,可用CS2或熱的強堿溶液洗滌。體溫計不慎摔落在地,怎么處理?一般會用硫粉來處理,原理是S+Hg=HgS
探究課堂硫常用于制造硫酸、化肥、農(nóng)藥、火柴等,還可用于制造硫化橡膠。探究課堂【例1】下列有關(guān)硫的性質(zhì)的敘述正確的是(
)。A.質(zhì)脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加熱易熔化
B.硫在純氧中燃燒生成三氧化硫
C.硫與鐵粉和銅粉分別反應(yīng),都可生成二價金屬硫化物
D.氫氣可在氧氣和硫蒸氣中燃燒,生成水和硫化氫A探究課堂【例2】下列說法正確的是(
)。A.根據(jù)化合價可知,S在化學(xué)反應(yīng)中只能作還原劑
B.試管內(nèi)壁上的硫黃可用CS2清洗
C.S+O2SO2,S被氧化,作氧化劑
D.硫的氧化性比氯氣的強B探究課堂【例3】如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖,下列有關(guān)說法錯誤的是(
)。A.硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)B.過程⑤宜在土壤的富氧區(qū)實現(xiàn)C.過程②是氧化反應(yīng)
D.過程①可以通過不同的化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)B探究課堂SO2的化學(xué)性質(zhì)從物質(zhì)類別角度看,SO2屬于___________________酸性氧化物與水反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)可逆反應(yīng)SO2+H2OH2SO3可逆反應(yīng)符號在同一條件下既能向正反應(yīng)方向進行,同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。SO2+2NaOH=Na2SO3
+H2O能否用澄清石灰水鑒別CO2和
SO2?
SO2+CaO=CaSO3
探究課堂SO2的化學(xué)性質(zhì)從化合價角度看,
硫元素的化合價有
,SO2
中硫元素為
價,處于(“最高”、“最低”、“中間”)價態(tài),所以SO2具有
性和
性。-2、0、+4、+6+4氧化還原√還原性2SO2+O22SO3催化劑可逆反應(yīng)二氧化硫還可能被哪些氧化劑氧化?能被KMnO4(H+)、X2(X=Cl、Br、I)、Fe3+溶液等強氧化劑氧化,生成SO42-
(溶液由紫紅色變?yōu)闊o色)5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4探究課堂氧化性SO2的化學(xué)性質(zhì)SO2
+2H2S
3S+2H2O
氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是多少?氧化劑還原劑2:1氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物(產(chǎn)生淡黃色固體)為什么不標(biāo)“”?↓探究課堂SO2的化學(xué)性質(zhì)漂白性實驗操作實驗現(xiàn)象向品紅溶液中滴加SO2水溶液給試管加熱品紅溶液褪色
無色溶液又恢復(fù)原來的紅色漂白原理:二氧化硫與某些有色物質(zhì)(紙漿、毛、絲、草編制品)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)注意:SO2
不能漂白酸堿指示劑!檢驗SO2:品紅溶液探究課堂2.長時間放置的書本變黃后若用氯水漂白后能復(fù)原嗎?答:SO2的漂白性具有暫時性、可逆性。氯水漂白后不能復(fù)原。1.將SO2通入含少量酚酞的NaOH溶液中,溶液的紅色褪去,體現(xiàn)的是SO2的漂白性嗎?答:不是,SO2與NaOH反應(yīng),導(dǎo)致溶液堿性減弱,故紅色褪去。3.SO2可以使高錳酸鉀褪色和SO2使品紅褪色原理一樣嗎?答:前者是表現(xiàn)還原性,后者是表現(xiàn)漂白性。4.
SO2和氯水均有漂白性,如果將SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合,其水溶液的漂白性是不是更強?為什么?答:將等物質(zhì)的量的SO2和Cl2同時通入水中,二者發(fā)生反應(yīng):SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,從而失去漂白效果。探究課堂常見漂白劑的漂白原理及特點類型原理特點舉例氧化型漂白劑本身是氧化劑,利用其氧化性氧化有色物質(zhì),使之失去原有的顏色加熱時不能恢復(fù)原有的顏色Ca(ClO)2;H2O2;O3等化合型漂白劑與有色物質(zhì)結(jié)合生成新的無色物質(zhì),使之失去原來的顏色加熱時能恢復(fù)原來的顏色二氧化硫等吸附型有些固體物質(zhì)疏松、多孔,具有較大的比表面積,可以吸附有色物質(zhì)使之失去原來的顏色部分吸附劑可以重復(fù)使用活性炭、膠體等探究課堂SO2的制備SO2的實驗室制法:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O探究課堂SO2的用途制硫酸漂白劑防腐劑殺菌劑探究課堂【例4】下圖是研究二氧化硫性質(zhì)的微型實驗裝置?,F(xiàn)用70%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SO2氣體,實驗現(xiàn)象很明顯,且不污染空氣。下列說法中錯誤的是A.紫色石蕊溶液變紅色B.品紅溶液褪色,說明SO2有漂白性C.溴水的橙色褪去,說明SO2有還原性D.含酚酞的NaOH溶液紅色變深,說明SO2有酸性氧化物的性質(zhì)D探究課堂【例5】下列有關(guān)二氧化硫的說法中,錯誤的是A.實驗室可用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫B.二氧化硫水溶液能使紫色石蕊試液變紅,說明二氧化硫水溶液呈酸性C.二氧化硫能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明二氧化硫具有漂白性D.二氧化硫能漂白某些物質(zhì),但是生成物不穩(wěn)定,一定條件下會恢復(fù)原來的顏色C探究課堂1.物理性質(zhì):2.化學(xué)性質(zhì):酸性氧化物的通性①與水反應(yīng):②與堿性氧化物反應(yīng):③與堿反應(yīng):SO3+H2O=H2SO4(放出大量熱)SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2OSO3+CaO=CaSO4熔點為16.8℃,沸點為44.8℃,常溫下為無色液體,標(biāo)況下為無色固體。三氧化硫探究課堂【例6】下列有關(guān)三氧化硫的說法中,正確的是 (
)A.三氧化硫極易溶于水,且與水反應(yīng)生成H2SO4B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molSO3的體積約為22.4LC.硫粉在過量的氧氣中燃燒可以生成SO3D.SO2、SO3均具有漂白性,二者都能使石蕊溶液褪色A探究課堂【綜合題】下列物質(zhì)中,不能由單質(zhì)直接化合生成的是
(
)
①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2
A.①③⑤
B.①②③⑤
C.①②④⑤
D.全部A探究課堂課堂小結(jié)同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細(xì)心.耐心,讓家長放心.孩子安心。
第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第一節(jié)
硫及其化合物
課時2硫酸新人教版
化學(xué)
必修第二冊貳本節(jié)重難點硫酸的工業(yè)制備1酸的通性2濃硫酸的特性3目錄
實驗室里常用Fe、Zn等與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)制取H2。
而在工業(yè)上濃硫酸都是用鐵罐或鋁罐來儲存和運輸。
這是為什么?濃硫酸有何特性?課堂導(dǎo)入硫酸的工業(yè)制法S+O2
SO22SO2+O22SO34FeS2+11O22Fe2O3+8SO2SO3+H2O=H2SO4
①制備SO2:②制備SO3:③吸收SO3:為什么不用水吸收SO3?發(fā)煙硫酸:濃度大于百分百的硫酸探究課堂硫酸的工業(yè)制法探究課堂稀硫酸具有什么性質(zhì)?酸的通性紫色石蕊變紅與活潑金屬反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)H++OH-=H2O(與強堿)
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2H++CO32-=H2O+CO2↑稀硫酸與指示劑顯色Fe+2H+=Fe2++H2↑濃硫酸(98.3%)的性質(zhì)呢?探究課堂濃硫酸的物理性質(zhì)探究課堂濃硫酸的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)沸點密度溶解性
約338℃1.84g/cm3無色粘稠的油狀液體跟水任意比互溶答:將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢地倒入盛有蒸餾水的燒杯中,并用玻棒不斷攪拌。難揮發(fā)酸,用于制備易揮發(fā)性酸溶解放出大量熱【思考】稀釋濃硫酸時應(yīng)該如何操作?注酸入水探究課堂濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)吸水性濃硫酸能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分濃硫酸吸水性的有何應(yīng)用?
可用來干燥:
中性氣體:H2、O2、CO、CH4、NO等酸性氣體:HCl、Cl2、SO2、CO2等
不能干燥:堿性氣體:NH3還原性氣體:H2S、HBr、HI氣態(tài)SO3會被濃硫酸吸收探究課堂濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)【實驗】將適量(C12H22O11)放入燒杯中,滴入幾滴水,攪拌均勻,然后加入適量的濃硫酸。實驗:白糖變成“黑面包”脫水性濃硫酸能將有機物中的氧、氫元素按水的組成比(2:1)脫去探究課堂蔗糖探究課堂濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)【實驗】將適量(C12H22O11)放入燒杯中,滴入幾滴水,攪拌均勻,然后加入適量的濃硫酸。濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)脫水性濃硫酸能將有機物中的氧、氫元素按水的組成比(2:1)脫去【實驗】將適量蔗糖(C12H22O11)放入燒杯中,滴入幾滴水,攪拌均勻,然后加入適量的濃硫酸?!粳F(xiàn)象】
蔗糖變黑,體積膨脹,變成疏松多孔的海綿狀,并放出有刺激性氣味的氣體?!窘Y(jié)論】
濃硫酸具有脫水性、強氧化性。探究課堂濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)強氧化性【實驗裝置】【現(xiàn)象】【結(jié)論】Cu+2H2SO4(濃)===
CuSO4+SO2↑+2H2O?將a試管里的溶液慢慢倒入水中,溶液變?yōu)開____a試管中銅絲表面_________________________c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)開_______逐漸變黑色,有氣泡產(chǎn)生紅色藍(lán)色b試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)開_______無色探究課堂在濃硫酸與銅反應(yīng)中,思考回答以下問題①可抽動的銅絲有什么作用?答:吸收多余的SO2,以防污染環(huán)境,SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。答:控制反應(yīng)的發(fā)生或停止③在濃硫酸與銅(加熱)的反應(yīng)中,濃H2SO4表現(xiàn)了哪些性質(zhì)?答:濃硫酸既表現(xiàn)了強氧化性,又表現(xiàn)了酸性。濃硫酸能和金屬反應(yīng),為什么可用鋁罐車和鐵罐車來運輸濃硫酸?常溫下,濃硫酸可使鐵或鋁的表面生成一層致密的氧化膜,阻止了內(nèi)部金屬與濃硫酸進一步反應(yīng),這種現(xiàn)象叫做——鈍化。②
試管c中“浸NaOH溶液的棉團”的作用是什么?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。探究課堂濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)強氧化性的歸納總結(jié)濃硫酸具有強氧化性,能氧化金屬、非金屬、還原性化合物等,其還原產(chǎn)物一般是___________金屬反應(yīng)通式金屬+H2SO4(濃)
高價金屬硫酸鹽+SO2↑+H2O實例與Cu反應(yīng):___________________________________非金屬反應(yīng)通式非金屬+H2SO4(濃)
高價氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O實例與C反應(yīng):_____________________________________還原性化合物與H2S反應(yīng):___________________________________SO2常溫鈍化探究課堂硫酸的用途硫酸是世界上用量最大、用途最廣的化工基本原料之一,故素有“化學(xué)工業(yè)之母”之稱。硫酸的消費量被視為一個國家無機工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。探究課堂【例1】下列實驗中硫酸的作用與其他三項不同的是A.蔗糖中加入濃硫酸產(chǎn)生黑“面包” B.亞硫酸鈉與硫酸制取SO2C.配制高錳酸鉀溶液時加入稀硫酸
D.氧化銅與硫酸制硫酸銅A課堂典例【例2】下列對濃硫酸的敘述中,正確的是A.常溫下不能用鐵、鋁容器盛放濃硫酸,因為鐵、鋁是活潑金屬B.濃硫酸具有吸水性,可以使蔗糖脫水炭化C.滴加濃硫酸使膽礬由藍(lán)色晶體變?yōu)榘咨勰?,屬于物理變化D.濃硫酸和碳單質(zhì)加熱反應(yīng),表現(xiàn)出強氧化性D課堂典例【例3】在如圖所示的實驗裝置中,從實驗開始到過一段時間后,對現(xiàn)象敘述不正確的是A.①中蘋果塊會干癟B.②中膽礬晶體表面有“白斑”C.③中小試管內(nèi)有晶體析出D.④中pH試紙變紅D課堂典例【例4】在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)過程中,SO3的吸收過程是在吸收塔中進行的,吸收塔里還裝入了大量瓷環(huán)。下列有關(guān)說法錯誤的是A.從①處通入SO3整個吸收操作采取逆流的形式B.從②處噴下98.3%的濃硫酸,瓷環(huán)的作用是增大接觸面積C.從③處導(dǎo)出的氣體只含有少量的SO2,可直接排入空氣中D.從④處流出的是可用水或稀硫酸稀釋的濃硫酸C課堂典例(可和C、Cu、H2S反應(yīng))課堂小結(jié)同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細(xì)心.耐心,讓家長放心.孩子安心。
第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第一節(jié)
硫及其化合物
課時3硫酸根的檢驗和含硫化合物的轉(zhuǎn)化新人教版
化學(xué)
必修第二冊貳叁本節(jié)重點本節(jié)難點硫酸根的檢驗1粗鹽提純2不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化3目錄生產(chǎn)生活中的硫酸鹽CaSO4·2H2O(生石膏)BaSO4(鋇餐)CuSO4·5H2O(膽礬)
CuSO4(無水硫酸銅)2CaSO4·H2O(熟石膏)課堂導(dǎo)入舊知回顧氯離子的檢驗步驟:待測液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀排除CO32-的干擾結(jié)論:待測液中含有Cl-推理:檢驗?zāi)撤N離子時需考慮干擾離子。探究課堂實驗操作
實驗現(xiàn)象原理生成白色沉淀加鹽酸不溶解生成白色沉淀加鹽酸不溶解生成白色沉淀加鹽酸溶解SO42-+Ba2+
=BaSO4↓CO32-+Ba2+
=BaCO3↓BaCO3可溶于酸BaSO4不溶于酸硫酸根的檢驗探究課堂實驗分析白色固體BaSO4,不溶于鹽酸。而BaCO3可溶于鹽酸,因此可用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗SO42-。實驗結(jié)論若向溶液中加入稀鹽酸時無明顯現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液時有白色沉淀產(chǎn)生,則證明該溶液中含有SO42-。
【思考】硫酸根離子的檢驗除CO32-外,還有哪些干擾離子?SO32-、Ag+硫酸根的檢驗探究課堂1.試劑:2.操作方法:待測液+稀鹽酸所得溶液+氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀,則原溶液中含SO42-稀鹽酸、氯化鋇溶液排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+等干擾【思考】①
稀鹽酸和BaCl2溶液加入順序能否交換?為什么?不能用硝酸酸化,第二步也不能用Ba(NO3)2溶液,否則無法排除SO32-離子的干擾。不能,否則無法排除Ag+離子的干擾②
稀鹽酸能否換成稀硝酸?BaCl2溶液能否換成Ba(NO3)2溶液?硫酸根的檢驗探究課堂幾種常見離子的檢驗離子所用試劑實驗操作或現(xiàn)象相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式NH4+濃NaOH溶液濕潤紅色石蕊試紙與濃氫氧化鈉溶液共熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑Cl-硝酸銀溶液稀硝酸滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3SO42-稀鹽酸氯化鋇溶液滴加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象,加氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl探究課堂【例1】下列關(guān)于溶液中某些常見離子檢驗的說法正確的是A.Cl-:取樣,滴入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加入過量的硫酸沉淀不消失B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,證明一定含有SO42-C.向待測液中滴加硝酸酸化硝酸鋇溶液無現(xiàn)象,再滴加AgNO3溶液后產(chǎn)生白色沉淀,則待測液中含有Cl-D.向待測液中加入稀鹽酸產(chǎn)生氣體,將氣體通入澄清石灰水變渾濁,則待測液中含有CO32-C課堂典例【例2】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象實驗結(jié)論A向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加幾滴淀粉溶液。加入淀粉后溶液變成藍(lán)色氧化性:Cl2>I2B向某溶液加入足量稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁該溶液中一定含有CO32-C向某未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解該溶液中一定含有SO42-D用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色試驗,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,火焰呈紫色該溶液一定是鉀鹽溶液A課堂典例粗鹽提純粗鹽經(jīng)溶解、過濾和蒸發(fā)后還含有硫酸鹽及CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)。如何進行粗鹽提純呢?探究課堂1.物質(zhì)的分離和提純的“三個必須”和“四個原則”
①三個必須a.除雜試劑必須稍過量。b.過量試劑必須除盡。C.除雜途徑選最佳,有多種雜質(zhì)時除雜順序必須合理。②
四個原則粗鹽提純探究課堂粗鹽提純硫酸鹽CaCl2MgCl2BaCl2NaOHNa2CO3雜質(zhì)除雜試劑加入順序Na2CO3應(yīng)在BaCl2后面離子方程式Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓Ba2++SO42-=BaSO4↓
①BaCl2→NaOH→Na2CO3②NaOH→BaCl2→Na2CO3
③BaCl2→Na2CO3→NaOH
如何除雜?Ca2++CO32-=CaCO3↓Ba2++CO32-=BaCO3↓探究課堂注意:加鹽酸要在過濾之后。粗鹽提純探究課堂【例3】除去粗鹽中的雜質(zhì)MgCl2、CaCl2和Na2SO4,過程如下:
下列有關(guān)說法中,不正確的是(
)
A.除去Ca2+的主要反應(yīng):Ca2++CO32-=CaCO3↓B.檢驗SO42-是否除凈的方法:取適量濾液,加稀鹽酸酸化,再加BaCl2溶液C.加稀鹽酸調(diào)節(jié)pH后,采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到NaCl固體D.試劑①②③分別是NaOH、Na2CO3、BaCl2溶解試劑①試劑②試劑③過濾濾液鹽酸NaClD粗鹽課堂典例不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化探究課堂自然界中硫的轉(zhuǎn)化探究課堂不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1.盡可能多地列舉每種價態(tài)的硫元素所對應(yīng)的物質(zhì),并依據(jù)價態(tài)判斷其性質(zhì)SSSS-20+4+6氧化劑氧化劑氧化劑還原劑還原劑還原劑H2SSO2SO3SNa2SFeSCu2SNaHSH2SO3Na2SO3BaSO3NaHSO3H2SO4Na2SO4NaHSO4BaSO4CaSO3CaSO4探究課堂2.依據(jù)氧化還原原理,思考如何實現(xiàn)不同價態(tài)的硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化利用氧化劑,可將硫元素從低價態(tài)轉(zhuǎn)化為高價態(tài);利用還原劑,可將硫元素從高價態(tài)轉(zhuǎn)化為低價態(tài)。不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化探究課堂不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化3.選擇合適的試劑,設(shè)計轉(zhuǎn)化路徑,并預(yù)測產(chǎn)物。常用的氧化劑有濃硫酸、O2、
氯水、酸性高錳酸鉀溶液、FeCl3溶液、H2O2等,還原劑有金屬單質(zhì)、H2、H2S、Na2S、SO2、Na2SO3等。轉(zhuǎn)化目標(biāo)轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑預(yù)測轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)實驗現(xiàn)象生成淡黃色固體輕微的爆炸聲產(chǎn)生臭雞蛋氣味氣體溶液黃綠色褪去,有淡黃色沉淀產(chǎn)生硫燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色火焰,產(chǎn)生有刺激氣味的氣體溶液紫色褪去溶液黃綠色褪去紅色固體逐漸溶解,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,溶液紫色褪去H2SO2(不足)H2O2Na2SSSSO2Na2SO3濃H2SO4-2→00→-20→+4+4→+6+6→+4氯水H2NaO2氯水酸性KMnO4溶液CuSH2SNa2SSO2H2SO4Na2SO4SO2探究課堂不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律①當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時,一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)(化合價只靠攏不交叉),即臺階式升降,可用下圖表示:(1)鄰位價態(tài)原則②相鄰價態(tài)的同種元素的微粒間不發(fā)生氧化還原反應(yīng),如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。探究課堂(2)歸中規(guī)律:當(dāng)硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時,一般生成中間價態(tài)。如:2H2S+SO2=3S+2H2O,2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O。(3)歧化反應(yīng):單質(zhì)S和濃的強堿溶液共熱,S單質(zhì)既作氧化劑又作還原劑。不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律探究課堂(4)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化規(guī)律H2SSO2SO3H2SO4SSO2SO3H2SO4不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律探究課堂單質(zhì)氫化物氧化物酸鹽物質(zhì)的類別-20+4+6SO2SO3SH2SO4CaSO4H2SO3Na2SO3價類二維圖H2S酸堿轉(zhuǎn)化氧化還原轉(zhuǎn)化探究課堂【例4】完成下列含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式1、實驗室用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫氣體2、實驗室用稀硫酸與硫化亞鐵反應(yīng),制備硫化氫氣體3、實驗室用氫氧化鈉對硫化氫進行尾氣處理Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2OFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑2NaOH+H2S=Na2S+2H2O課堂典例(1)將SO2通入氫硫酸中,若出現(xiàn)黃色渾濁,則證明SO2具有氧化性(
)(2)硫化氫氣體與濃硫酸反應(yīng)的雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移為(3)H2S與O2反應(yīng),氧氣不足生成單質(zhì)S,氧氣過量可以生成SO2(
)(4)SO2+2H2S=3S+2H2O反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1(
)√√×√(
)【例5】判斷正誤課堂典例排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+干擾不能用硝酸酸化,第二步也不能用硝酸鋇溶液,否則無法排除亞硫酸根離子干擾課堂小結(jié)同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細(xì)心.耐心,讓家長放心.孩子安心。
第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第二節(jié)
氮及其化合物
課時1
氮及氮的氧化物
新人教版
化學(xué)
必修第二冊貳本節(jié)重點本節(jié)難點氮的性質(zhì)1氮的氧化物2目錄課堂導(dǎo)入
在自然界里,氮元素主要以氮分子的形式存在于空氣中,部分氮元素存在于動植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中,還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。在雷電的環(huán)境下,大自然中的一氧化氮或微生物生命活動放出二氧化氮。產(chǎn)生的二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸可以供制氮肥。因此,俗語有云“雷雨發(fā)莊稼”。氮的存在形式空氣中的氮氣土壤海洋中硝酸鹽和銨鹽動植物蛋白質(zhì)探究課堂氮的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色氣體無味密度與空氣接近,略小難溶于水氧氣21%其他成分1%氮氣78%空氣成分示意圖探究課堂氮元素的位置與結(jié)構(gòu)(1)氮元素在元素周期表中的位置第二周期,第VA族(2)寫出氮氣的電子式和結(jié)構(gòu)式。電子式結(jié)構(gòu)式N
N
NN球棍模型兩個氮原子間以共價三鍵結(jié)合,斷開該化學(xué)鍵需要較多的能量,所以氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,通常難以與其它物質(zhì)反應(yīng)。探究課堂氮氣的化學(xué)性質(zhì)但高溫、高壓、催化劑或者放電等條件下,可以和某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。N2+3MgMg3N2
氧化性氧化性以上反應(yīng)中,氮氣表現(xiàn)什么性?N2+O22NON2+3H22NH3還原性探究課堂氮氣的用途化學(xué)性質(zhì)不活潑——保護氣食品包裝中充氮氣以防腐燈泡中充氮氣以延長使用壽命液氮——制造低溫液氮冰淇淋利用液氮進行冷凍治療探究課堂氮氣的用途化肥和化工原料氮肥工業(yè)合成氨探究課堂氮的固定將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程。思考:NH3→NH3·H2O能稱為氮的固定嗎?分類自然固氮高能固氮(如雷雨天氣N2轉(zhuǎn)化為NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工業(yè)上合成氨)仿生固氮(某些金屬有機化合物可起到根瘤菌的作用)探究課堂自然界中氮的循環(huán)探究課堂【例1】下列關(guān)于氮氣性質(zhì)的說法中正確的是A.點燃條件下,N2在氧氣中燃燒生成NOB.點燃時,N2與金屬Mg反應(yīng)生成Mg3N2,N2作還原劑C.合成氨反應(yīng)中,N2發(fā)生氧化反應(yīng)D.氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,其原因是兩個氮原子之間以共價三鍵結(jié)合D課堂典例【例2】N2是空氣的重要組成部分,因此有科學(xué)家根據(jù)蒸汽機的原理,設(shè)計制造出液氮蒸汽機,即利用液態(tài)氮的蒸發(fā)來驅(qū)動機車,從而達(dá)到環(huán)境保護的目的。其主要依據(jù)是A.液態(tài)氮的沸點為-195.8℃,遠(yuǎn)低于常溫B.N2在空氣中燃燒放熱C.N2與H2反應(yīng)放熱D.N2在空氣中約占78%(體積分?jǐn)?shù))A課堂典例【例3】下列反應(yīng)中,不屬于氮的固定的是A.N2和H2在一定條件下合成NH3B.豆科植物把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮C.雷電時,空氣中的N2與O2反應(yīng)生成NOD.由NH3制碳酸氫銨和尿素D課堂典例不同價態(tài)的氮的氧化物氧化物
NON2O3
N2O5
對應(yīng)氮的化合價+1+2
+4+4+5N2ONO2N2O4+3N2O俗稱笑氣,具有麻醉作用酸酐HNO2含氧酸酸酐HNO3含氧酸探究課堂物質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水溶性收集方法NO氣體___溶于水NO2氣體___溶于水無色無味不排水法NONO2紅棕色刺激性易向上排空氣氮的氧化物的物理性質(zhì)探究課堂氮的氧化物的化學(xué)性質(zhì)2NO+
O2=
2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO結(jié)論:在一定條件下,NO與NO2可以相互轉(zhuǎn)化?,F(xiàn)象一:無色氣體變紅棕色NO→NO2
現(xiàn)象二:紅棕色變?yōu)闊o色NO2→NO(工業(yè)制取硝酸)【課本實驗5-5】在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水,用乳膠管和彈簧夾封住管口,振蕩注射器,觀察現(xiàn)象。打開彈簧夾,快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾,觀察現(xiàn)象。振蕩注射器,再觀察現(xiàn)象。探究課堂“實驗5-5”發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)?如果將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化,可以采取什么措施?上述實驗對工業(yè)生產(chǎn)硝酸有什么啟示?+O23NO2+H2O=
2HNO3+NO2NO+O2=2NO22NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3氮的氧化物的化學(xué)性質(zhì)探究課堂若把NOx與O2的混合氣體通入水中會發(fā)生什么反應(yīng)?剩余氣體是什么?
關(guān)系式法①NO2和O2的混合氣體②NO2和O2的混合氣體V(NO2):V(O2)<4:1O2剩余=4:1恰好完全反應(yīng)>4:1NO剩余4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3V(NO):V(O2)<4:3O2剩余=4:3恰好完全反應(yīng)>4:3NO剩余探究課堂若把NOx與O2的混合氣體通入水中會發(fā)生什么反應(yīng)?剩余氣體是什么?
電子守恒法
當(dāng)NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時要失去電子,如果是NOx與O2混合,則反應(yīng)中O2得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等。
原子個數(shù)比法V(N):V(O)<2:5O2剩余=2:5恰好完全反應(yīng)>2:5NO剩余探究課堂NONO2顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性難溶于水易溶于水與O2或與H2O反應(yīng)2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO收集方法排水法向上排空氣法與人體、環(huán)境的關(guān)系①與血紅蛋白結(jié)合,使人中毒;②形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧NO和NO2性質(zhì)比較探究課堂【例4】下列關(guān)于氮及其化合物的說法正確的是A.N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用作保護氣B.NO、NO2均為大氣污染氣體,在大氣中可穩(wěn)定存在C.NO、NO2均無色氣體D.NO、NO2均能與水發(fā)生反應(yīng)A課堂典例【例5】下列關(guān)于NO和NO2的說法正確的是A.NO2是紅棕色氣體,與水反應(yīng)生成硝酸,所以屬于酸性氧化物B.NO2不能由N2和O2直接化合得到C.NO和NO2均既可以用排空氣法收集又可以用排水法收集D.NO在空氣中可以長久的存在B課堂典例【例6】四支相同試管分別充滿下列氣體:①NO2②SO2和Cl2(體積比1:1)③NO2和O2(體積比1:1)④NH3和O2(體積比1:1),把四支試管倒扣在水槽中,試管水面上升高度為h1、h2、h3、h4,它們的大小順序為A.h2>h1>h3>h4
B.h2>h1>h4>h3
C.h2>h3>h4>h1
D.h2>h3>h1>h4A課堂典例【例7】氮氧化物會嚴(yán)重污染大氣,所以實驗室必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。用NaOH溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)方程式如下:①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O(1)在反應(yīng)①中,參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的質(zhì)量之比為___________。(2)在反應(yīng)②中,氧化產(chǎn)物是________,還原產(chǎn)物是________(填化學(xué)式)。(3)在反應(yīng)①②中,參加反應(yīng)的NaOH均為2mol時,兩個反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系是①________②(填“>”“=”或“<”)。23∶15NaNO3NaNO2=課堂典例課堂小結(jié)同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細(xì)心.耐心,讓家長放心.孩子安心。
第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第二節(jié)
氮及其化合物
課時2氨和銨鹽
新人教版
化學(xué)
必修第二冊貳叁本節(jié)重難點氨1銨鹽2目錄天使與魔鬼的化身——哈伯課堂導(dǎo)入
合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項重大成就,在很大程度上解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓問題,是化學(xué)和技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻。氨的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)密度氣味水溶性氨的物理性質(zhì)無色氣體密度比空氣小有刺激性氣味氨很容易液化液氨可以作制冷劑?探究課堂氨的物理性質(zhì)實驗裝置操作及現(xiàn)象結(jié)論(2(1)在干燥的圓底燒瓶里充滿NH3,用帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入水)的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶,使玻璃管插入盛有水的燒杯中(預(yù)先在水里滴入少量酚酞溶液)。(2)打開止水夾,并擠壓滴管的膠頭(3)燒杯中的溶液由玻璃管進入燒瓶,形成
,瓶內(nèi)液體呈
色氨
溶于水水溶液呈
性氨的溶解性——噴泉實驗探究課堂氨的物理性質(zhì)實驗裝置操作及現(xiàn)象結(jié)論(2(1)在干燥的圓底燒瓶里充滿NH3,用帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入水)的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶,使玻璃管插入盛有水的燒杯中(預(yù)先在水里滴入少量酚酞溶液)。(2)打開止水夾,并擠壓滴管的膠頭(3)燒杯中的溶液由玻璃管進入燒瓶,形成
,瓶內(nèi)液體呈
色氨
溶于水水溶液呈
性噴泉紅極易堿氨的溶解性——噴泉實驗探究課堂燒瓶內(nèi)為什么會形成噴泉?溶液為什么變成紅色?
擠壓膠頭滴管,滴管里少量的水進入燒瓶,氨幾乎全部溶于水中,使燒瓶內(nèi)壓強急劇減小,燒瓶內(nèi)外形成較大壓強差;大氣壓將水壓入燒瓶,形成噴泉
由于NH3溶于水的溶液呈堿性,導(dǎo)致酚酞溶液顯紅色。NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
探究課堂氨的噴泉實驗成功的關(guān)鍵是什么?三要
①
裝置氣密性——要好;
②
燒瓶和氣體——要干;
③
燒瓶內(nèi)的氣體——要滿。探究課堂還有哪些氣體和液體的組合可以形成噴泉呢?(2)常見形成噴泉實驗的氣體與試劑(1)形成原理:容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強差氣體液體原理NH3水或酸NH3、HCl均屬于極易溶于水的氣體常溫下,NH3的溶解度為1∶700,HCl的溶解度為1∶500HCl水或堿CO2NaOH溶液均能與強堿溶液反應(yīng)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2OSO2Cl2NO2探究課堂如何引發(fā)噴泉?打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水。打開止水夾,用熱毛巾將燒瓶捂熱,氨氣受熱膨脹,排走導(dǎo)管中的空氣并溶于水,使燒瓶內(nèi)氣壓減少,產(chǎn)生噴泉。探究課堂常見的噴泉實驗裝置有哪些?擠壓滴管,氣體溶解,P內(nèi)<P外捂住燒瓶(用熱毛巾),氣體逸出溶解,松手后,P內(nèi)<P外錐形瓶發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氣體,P下>P上探究課堂氨的化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng):生成NH3·H2O——氨的噴泉實驗NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
易揮發(fā),不穩(wěn)定,受熱易分解NH3↑+H2ONH3·H2O氨水應(yīng)使用棕色試劑瓶,避光保存探究課堂如何區(qū)分一水合氨、氨水、液氨?一水合氨氨
水液
氨探究課堂氨水液氨一水合氨物質(zhì)分類混合物純凈物(非電解質(zhì))純凈物(電解質(zhì))組成成分NH3·H2O、H2O、NH3、NH4+、OH-、H+(少量)NH3NH3·H2O如何區(qū)分一水合氨、氨水、液氨?探究課堂氨的化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng):魔棒生煙現(xiàn)象:
氨氣與氯化氫反應(yīng)產(chǎn)生白煙原理:NH3+HCl
NH4Cl
(白煙)NH3+HCl=NH4Cl(現(xiàn)象:白煙)NH3+HNO3=NH4NO3(現(xiàn)象:白煙)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4與揮發(fā)性的酸反應(yīng)才有白煙可用于檢驗氨氣的存在氨氣遇到濃硝酸、濃硫酸也會產(chǎn)生白煙嗎?探究課堂氨的化學(xué)性質(zhì)NH3中氮元素的化合價是多少?從化合價角度NH3具有什么性質(zhì)?還原性-3氨的催化氧化(工業(yè)制硝酸的第一步)4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O探究課堂根據(jù)氨氣的性質(zhì)思考如何檢驗氨氣?方法1:用濕潤的紅色石蕊試紙于試管口,試紙變藍(lán)。方法2:蘸有濃鹽酸的玻璃棒于試管口,有白煙產(chǎn)生。探究課堂氨的應(yīng)用——植物生長的保護神植物缺氮癥狀:葉片黃化,植株瘦弱探究課堂【例1】關(guān)于氨的下列敘述中,正確的是(
)A.氨因為有刺激性氣味,因此不用作制冷劑B.氨具有還原性,可以被氧化為NOC.氨極易溶于水,因此氨水比較穩(wěn)定(不容易分解)D.氨溶于水顯弱堿性,因此可使石蕊溶液變?yōu)榧t色B課堂典例【例2】氨溶于水得到氨水,氯氣溶于水得到氯水。下列關(guān)于新制的氨水、氯水的描述中正確的是(
)A.“兩水”都是混合物,溶液中含有的粒子種類、數(shù)目相同B.“兩水”都有刺激性氣味,都能漂白有機色素C.“兩水”中都存在可逆反應(yīng)D.“兩水”放置時間較久后都會因為相同的原理而變質(zhì)C課堂典例銨鹽的物理性質(zhì)1.定義:是NH4+和酸根離子組成的化合物常見銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥,如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。2.物理性質(zhì):銨鹽都是晶體,易溶于水。探究課堂銨鹽的化學(xué)性質(zhì)1、不穩(wěn)定性——受熱易分解2NH4NO3==========2N2↑+O2↑+4H2O高溫或猛烈撞擊(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2ONH3↑+HCl↑NH4ClNH3↑+CO2↑+H2ONH4HCO3并不是所有的銨鹽都受熱生成NH3探究課堂2、與堿反應(yīng)及銨鹽的檢驗方法銨鹽的化學(xué)性質(zhì)實驗現(xiàn)象:實驗結(jié)論:濕潤的紅色石蕊試紙均變藍(lán)都能和堿反應(yīng)放出氨氣NaOH+NH4NO3===NaNO3+H2O+NH3↑Ca(OH)2+2NH4Cl===CaCl2+2H2O+2NH3↑OH-
+NH4+===H2O+NH3↑在實驗室中,常利用銨鹽與強堿反應(yīng)產(chǎn)生氨這一性質(zhì)來檢驗銨根離子的存在和制取氨。探究課堂NH4+的檢驗NH4+檢驗:銨鹽(NH4+)無色氣體(NH3)試紙變藍(lán)蘸有濃鹽酸的玻璃棒產(chǎn)生白煙規(guī)范操作:取少許樣品于試管中,加入堿后加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口,若試紙變藍(lán),則證明樣品中含有NH4+。探究課堂【例3】碳酸氫銨是中國主要生產(chǎn)的氮肥品種之一,它屬于銨態(tài)氮肥(銨鹽)。下列有關(guān)銨鹽的敘述說法正確的是(
)A.所有銨鹽受熱均可以分解,產(chǎn)物均有NH3B.所有銨鹽中氮元素均呈-3價C.NH4Cl溶液中加入NaOH溶液共熱時,反應(yīng)的離子方程式為:NH4++OH-
NH3↑+H2OD.NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離C課堂典例氨氣的制備1、工業(yè)制法N2+3H22NH3
2、實驗室制法實驗室用銨鹽(NH4Cl)與消石灰混合加熱來制取氨氣。2NH4Cl+Ca(OH)2
=CaCl2+2NH3↑+2H2O△探究課堂吸收水蒸氣,干燥氨氣向下排空氣(1)反應(yīng)原理:(2)裝置:固+固加熱型(與氧氣的制取裝置相同)(3)堿石灰的作用:(4)收集:(5)驗滿:①把濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變
;②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口,有
產(chǎn)生。藍(lán)色白煙2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O氨氣的制備探究課堂(6)尾氣處理:可在導(dǎo)管口放一團用
浸濕的棉花球。水或稀硫酸減少NH3與空氣的對流,吸收多余的NH3,防止污染空氣氨氣的制備探究課堂防倒吸裝置探究課堂實驗室快速制氨氣的方法方法一:NH3·H2O==NH3↑+H2O△方法二:加熱濃氨水制氨氣濃氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨氣CaO+NH3·H2O==Ca(OH)2+NH3↑
探究課堂【例5】實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是()A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.②是氨氣吸收裝置C.③是氨氣發(fā)生裝置 D.④是氨氣收集、檢驗裝置C課堂典例【例6】判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)1mol/L的氨水中,c(NH3·H2O)為1mol/L。(
)(2)濃氨水與所有酸反應(yīng)過程均可產(chǎn)生白煙。(
)(3)NH3可以用水作噴泉實驗,說明NH3易溶于水。(
)(4)任何銨鹽受熱均生成NH3。(
)(5)實驗室可以用NH4Cl和NaOH加熱制取NH3。(
)××××√課堂典例課堂小結(jié)同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細(xì)心.耐心,讓家長放心.孩子安心。
第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第二節(jié)
氮及其化合物
課時3硝酸和酸雨的防治
新人教版
化學(xué)
必修第二冊貳叁本節(jié)重難點硝酸的性質(zhì)和用途1酸雨的危害和防治2目錄(強水):西洋人所造,性最猛烈,能蝕五金。王怡堂先生云∶其水至強,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛。此水性猛烈,不可服食。西人凡畫洋畫,必須鏤板于銅上者,先以筆畫銅,或山水人物,以此水漬其間一晝夜,其漬處銅自爛,勝于雕刻。中醫(yī)書籍《本草綱目拾遺》記載:強水是什么?課堂導(dǎo)入王水
王水又稱“王酸”,是一種腐蝕性非常強、冒黃色霧的液體,是由濃鹽酸(HCl)和濃硝酸(HNO3)按體積比為3:1組成的混合物。
王水中含有硝酸、氯氣和氯化亞硝酰等強氧化劑,同時還含有高濃度的氯離子。正因為如此,王水的氧化能力比硝酸強,不溶于硝酸的黃金,卻可以溶解在王水中。課堂導(dǎo)入硝酸的物理性質(zhì)顏色氣味揮發(fā)性狀態(tài)沸點密度無色有刺激性氣味易揮發(fā)液體83℃1.5027g/cm3①硝酸能與水任意比互溶②常用濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%。③質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的硝酸為“發(fā)煙硝酸”探究課堂剛倒出來久置后硝酸是無色液體,但久置的濃硝酸為什么會顯黃色?運輸硝酸的鋁槽車發(fā)生泄露事故,為什么造成大量紅棕色煙霧?探究課堂硝酸的化學(xué)性質(zhì)4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+2H2O或光照?一般將濃硝酸保存在棕色細(xì)口瓶中,并放置于陰涼處。1、不穩(wěn)定性(久制硝酸由于NO2溶解而使其變黃色。)該如何保存硝酸?探究課堂如何除去濃硝酸中的“黃色”?
往濃硝酸中通入足量的氧氣,發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3,使NO2轉(zhuǎn)化為硝酸,即可除去濃硝酸中的“黃色”。探究課堂從物質(zhì)分類和化合價的角度預(yù)測硝酸的性質(zhì)物質(zhì)分類化合價氫化物
單質(zhì)
氧化物
酸
堿
鹽
+5+4+3+20-3NH3NH4+N2N2O3N2O4N2O5NONO2HNO3HNO2NH3?H2ONO3-NO2-硝酸的化學(xué)性質(zhì)探究課堂硝酸的化學(xué)性質(zhì)2、酸的通性HNO3=
H++NO3-3、強氧化性稀硝酸和濃硝酸都有強氧化性由于HNO3中的N+5價,處在最高價,故硝酸具有較強的得電子能力且濃度越大氧化性越強:濃HNO3>稀HNO3探究課堂硝酸的化學(xué)性質(zhì)課本實驗【5-8】
在橡膠塞側(cè)面挖一個凹槽,并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸,用橡膠塞塞住試管口,使銅絲與硝酸接觸,觀察并比較實驗現(xiàn)象。向上拉銅絲,終止反應(yīng)。實驗步驟探究課堂硝酸的化學(xué)性質(zhì)銅與濃硝酸反應(yīng)銅與稀硝酸反應(yīng)現(xiàn)象常溫下反應(yīng)劇烈,銅片溶解;有紅棕色的氣體產(chǎn)生;溶液變綠。反應(yīng)緩慢,銅片溶解;有無色的氣體產(chǎn)生,氣體接觸空氣時立即變成紅棕色;溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色。結(jié)論離子方程式總結(jié)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8H+
+2NO3-
=3Cu2++2NO↑+4H2OCu+4H+
+2NO3-
=Cu2++2NO2↑+2H2OCu與HNO3
反應(yīng),濃度不同,產(chǎn)物不同。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O探究課堂濃硝酸中的+5價氮元素具有很強的得電子能力。濃硝酸和稀硝酸都具有很強的氧化性,且濃度越大氧化性越強,還原劑一般被其氧化為最高價態(tài)。硝酸的還原產(chǎn)物濃稀極稀NO2NONH4+資料卡片探究課堂足量的Cu中加入少量的濃硝酸,可能會發(fā)生什么反應(yīng)?(3)反應(yīng)停止后,如果在溶液中再加入足量鹽酸,會出現(xiàn)什么情況?
(1)一開始是銅與濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)隨著反應(yīng)進行,硝酸由濃變稀,則發(fā)生:溶液中存在NO3-,它遇到H+后,會繼續(xù)氧化銅。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中性和堿性溶液中NO3-無氧化性,當(dāng)溶液中有大量H+存在時,NO3-就表現(xiàn)出強氧化性。探究課堂歸納總結(jié)——硝酸與金屬反應(yīng)規(guī)律①除Au、Pt等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎氧化所有的金屬。④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。③一般來說,金屬與硝酸反應(yīng)濃硝酸→NO2,稀硝酸→NO,都無H2放出。②常溫下,F(xiàn)e、Al等金屬在濃HNO3中發(fā)生“鈍化”。探究課堂硝酸的化學(xué)性質(zhì)I-、Br-、Fe2+、S2-、SO32-可以和H+、NO3-共存嗎?
②與還原性化合物的反應(yīng)
如與含S2-
、SO32-
、I-
、Fe2+等的化合物反應(yīng)。S2-
、SO32-
、Fe2+
、I﹣等離子在酸性條件下不能與NO3-大量共存!3Fe2++4H+
+NO3-
=3Fe3++NO↑+2H2OS2-→S、SO32-→SO42-、I-→I2
、Fe2+→Fe3+3、強氧化性探究課堂硝酸的化學(xué)性質(zhì)3、強氧化性③
與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng):C+4HNO3(濃)2H2O+4NO2↑+CO2↑?探究課堂濃硫酸與硝酸的比較濃硫酸HNO3穩(wěn)定性酸的通性與Cu反應(yīng)鈍化現(xiàn)象與C反應(yīng)吸水性、脫水性使Fe、Al鈍化濃硝酸
使Fe、Al鈍化有吸水性、脫水性無Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O△2H2SO4(濃)+C=2SO2↑+CO2↑+2H2O△穩(wěn)定不穩(wěn)定是是Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O4HNO3(濃)+C=4NO2↑+CO2↑+2H2O探究課堂硝酸的用途炸藥、醫(yī)藥、硝化纖維塑料,化肥等炸藥硝化纖維塑料探究課堂硝酸的工業(yè)制法工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸:N2H2ONONO2HNO3H2O2O2NH31.試寫出以下每一步轉(zhuǎn)化的反應(yīng)方程式。2.分析上述每一步反應(yīng)中氮元素化合價的變化,指出氮元素發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)。探究課堂硝酸的工業(yè)制法寫出有關(guān)化學(xué)方程式:N2→NH3:________________________________________。NH3→NO:_______________________________________。NO→NO2:_______________________________________。NO2→HNO3:_____________________________________。氮氣發(fā)生還原反應(yīng)氨氣發(fā)生氧化反應(yīng)NO發(fā)生氧化反應(yīng)NO2既發(fā)生氧化反應(yīng)也發(fā)生還原反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O
=2HNO3+NO
N2+3H2
2NH3高溫高壓催化劑探究課堂【例1】下列對于硝酸的認(rèn)識,不正確的是()A.濃硝酸在見光或受熱時會發(fā)生分解B.金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣C.可用鐵和鋁制品盛裝冷的濃硝酸D.銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)D課堂典例【例2】下列各組中的兩物質(zhì)作用時,反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的改變,對生成物沒有影響的是(
)A.Na與O2
B.Fe和FeCl3C.NaOH與CO2 D.Cu與HNO3B課堂典例【例3】某學(xué)習(xí)小組為研究銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的差異,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。
下列說法不正確的是(
)A.反應(yīng)開始前通入過量的CO2氣體,目的是排除裝置內(nèi)的空氣B.A中的離子方程式為:Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2OC.當(dāng)B中0.03mol銅粉被氧化時,B中產(chǎn)生的NO氣體大于0.02molD.C裝置中裝入一定量的水進行尾氣處理D課堂典例煤、石油和某些金屬礦物中含有硫,在燃燒或冶煉時往往會生成二氧化硫。在機動車發(fā)動機中,燃料燃燒產(chǎn)生的高溫條件會使空氣中的氮氣與氧氣反應(yīng),生成氮氧化物。煤燃燒石油燃燒硫礦石汽車尾氣這些氣體對空氣和我們的生活環(huán)境能造成什么影響呢?探究課堂酸雨的概念和成因酸雨:主要指pH小于5.6
的雨水,其主要是含有硫酸和硝酸。SSO2SO3H2SO4硫酸型酸雨:煤、石油等化石燃料的燃燒和某些含硫的金屬礦物的冶煉硝酸型酸雨:汽車尾氣以及硝酸工業(yè)廢氣等成因:主要是大氣中的SO2與NOx溶于水形成的。NOHNO3N2NO2探究課堂酸雨的危害酸雨有很大的危害,其pH小于5.6,能直接損傷農(nóng)作物,破壞森林和草原,使土壤、湖泊酸化,還會加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運輸工具和電纜的腐蝕。酸雨腐蝕過的雕像酸雨腐蝕過的森林探究課堂酸雨的防治①調(diào)整能源結(jié)構(gòu),發(fā)展清潔能源;②研究煤的脫硫技術(shù),改進燃燒技術(shù),減少SO2的排放;③加強工業(yè)廢氣的回收處理;④改進汽車尾氣的處理技術(shù),提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。探究課堂常見的環(huán)境污染環(huán)境污染形成原因主要危害溫室效應(yīng)大氣中CO2含量不斷增加全球變暖,冰川融化酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化,腐蝕建筑物光化學(xué)煙霧氮氧化物和碳?xì)浠衔锏呐欧盼:θ梭w健康和植物生長臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烴的排放地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇赤潮和水華含磷洗衣粉的大量使用及廢水的任意排放使藻類過度繁殖,水質(zhì)惡化,發(fā)生在海水中為赤潮,淡水中為水華白色污染聚乙烯塑料的大量使用、任意丟棄破壞土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境探究課堂【拓展】SO2、氮氧化物的吸收或轉(zhuǎn)化堿液吸收①SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O②NO+NO2+2NaOH=2NaNO3+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O氨水吸收2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3還原轉(zhuǎn)化8NH3+6NO27N2+12H2O一定條件4NH3+6NO5N2+6H2O還原轉(zhuǎn)化SO3+H2O=H2SO4一定條件2SO2+O2
2SO3一定條件?探究課堂【例4】酸雨形成的最主要原因是(
)A.森林遭亂砍濫伐,破壞了生態(tài)平衡B.工業(yè)上大量燃燒含硫燃料C.大氣中二氧化碳的含量增多D.汽車排出大量尾氣B課堂典例則下列說法不正確的是()A.路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B.路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C.上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D.氮氣可在足量的氧氣中通過一步反應(yīng)生成NO2【例5】氮及其化合物的變化關(guān)系如下所示:D課堂典例【例6】某企業(yè)利用下列流程綜合處理工廠排放的含有SO2的煙氣,以減少其對環(huán)境造成的污染。下列有關(guān)說法正確的是AA.二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+SO32-+H2O=2HSO3-B.氨氣吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為HSO3-+OH-=H2O+SO32-C.上述流程利用的是氧化還原反應(yīng)原理D.述流程中二氧化硫可循環(huán)利用課堂典例課堂小結(jié)同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細(xì)心.耐心,讓家長放心.孩子安心。
第五章
化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第三節(jié)
無機非金屬材料
課時1傳統(tǒng)無機非金屬材料新人教版
化學(xué)
必修第二冊貳叁本節(jié)重難點硅酸12傳統(tǒng)無機非金屬材料3硅酸鹽目錄硅膠是什么?為什么可以用作干燥劑呢?透明小球是硅酸逐漸聚合而形成的膠體-硅酸溶膠,硅酸濃度較大時,則形成軟而透明的、膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干膠,稱為“硅膠”。硅膠多孔,吸附水分能力強,常用做實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑,也可以用作催化劑的載體。課堂導(dǎo)入硅酸(H2SiO3)物理性質(zhì)
顏色:白色狀態(tài):膠狀固體溶解性:不溶于水探究課堂硅酸(H2SiO3)的制備Na2SiO3+2HCl=2NaCl
+H2SiO3(膠體)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(膠體)+Na2CO3結(jié)合碳酸的制備,硅酸的制備可以讓SiO2和水反應(yīng)制得嗎?二氧化硅難溶于水,又不與水反應(yīng),故實驗室用可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制備強酸制弱酸酸性強弱:鹽酸>硅酸酸性強弱:碳酸
>硅酸探究課堂硅酸(H2SiO3)的化學(xué)性質(zhì)弱酸性:(酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3)Na2SiO3+2HCl=2NaCl
+H2SiO3(膠體)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(膠體)+Na2CO3不能使指示劑變色不穩(wěn)定性:(受熱易分解)H2SiO3H2O+SiO2加熱H4SiO4H2O+H
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