2019-2020年高考化學(xué) 第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸 第1課時(shí)教案.doc
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2019-2020年高考化學(xué) 第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸 第1課時(shí)教案 從容說(shuō)課 本節(jié)課是典型的元素化合物知識(shí),它是在初中有關(guān)硫酸的知識(shí)基礎(chǔ)上更深入地學(xué)習(xí)有關(guān)硫酸的知識(shí),硫酸是重要的基本化工產(chǎn)品之一,它既具有酸的通性,又有自身的特殊性。初中主要學(xué)習(xí)了稀硫酸的一些性質(zhì),因此在這一節(jié)中主要側(cè)重于學(xué)習(xí)濃硫酸的吸水性、脫水性以及氧化性。對(duì)于這一節(jié)應(yīng)該重視與初中的聯(lián)系,本節(jié)通過(guò)“思考與交流”,應(yīng)用初中化學(xué)知識(shí)了解硫酸、硝酸具有酸的通性,然后引出濃硫酸和硝酸的氧化性。氨的性質(zhì)主要學(xué)習(xí)氨的水溶性、氨水的堿性以及氨與酸的反應(yīng),同時(shí)也應(yīng)該特別重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)。所以首先要做好有關(guān)知識(shí)的復(fù)習(xí),讓學(xué)生對(duì)稀硫酸的性質(zhì)做到心中有數(shù)。其次要做好實(shí)驗(yàn),有條件的可在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,在教師的指導(dǎo)下邊講邊實(shí)驗(yàn)。所以可按照“復(fù)習(xí) →實(shí)驗(yàn) →觀察 →理解→練習(xí)掌握”的程序來(lái)處理。 硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高價(jià)氧化物的水化物,是重要的含氧酸,氨是氮的氫化物。非金屬單質(zhì)、氫化物、氧化物、含氧酸等構(gòu)成某一非金屬元素的知識(shí)體系。在硫、氮元素的知識(shí)體系中,比較重要的是氧化物和含氧酸。硫酸、硝酸既有酸的一些通性,又有它們自己的特性。氨也有大多數(shù)非金屬元素的氫化物所具有的性質(zhì),同時(shí)它又是水溶液呈堿性的唯一氣體,而且是大家非常熟悉的物質(zhì)。因此,將它們歸為一節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)。 硫酸、硝酸和氨是重要的基本化工產(chǎn)品。掌握硫酸、硝酸和氨的性質(zhì),可以更好地認(rèn)識(shí)它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防中的重要用途。自然界中氮的循環(huán)具有一定的典型性。因此,本節(jié)教科書(shū)選擇濃硫酸、硝酸的氧化性,氨氣的性質(zhì)和制法,以及自然界中氮的循環(huán)為內(nèi)容,目的是讓學(xué)生了解這些重要化工產(chǎn)品的主要性質(zhì),了解氮的循環(huán)對(duì)生態(tài)平衡的作用。 本節(jié)內(nèi)容編排有以下特點(diǎn): 1.重視主干知識(shí),建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)。知識(shí)結(jié)構(gòu)由主干知識(shí)和基本知識(shí)構(gòu)成,主干知識(shí)作支撐。濃硫酸、硝酸的主干知識(shí)是強(qiáng)氧化性,它們能與絕大多數(shù)金屬起反應(yīng),也能與一些非金屬起反應(yīng),反應(yīng)的特點(diǎn)是濃硫酸、硝酸中的硫、氮元素被還原,生成硫的氧化物和氮的氧化物。氨的主干知識(shí)是水溶液呈堿性,因此容易與酸反應(yīng)生成鹽。教科書(shū)對(duì)于這些主干知識(shí)采用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行建構(gòu),用圖示進(jìn)行加深,用化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行強(qiáng)化,而對(duì)其他一些基本知識(shí),則采用“思考與交流”“資料卡片”等形式來(lái)呈現(xiàn)。 2.重視環(huán)境教育的滲透。例如,濃硫酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),以往是用銅片與濃硫酸反應(yīng),實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)不能隨意停止,過(guò)多的SO2會(huì)造成環(huán)境污染?,F(xiàn)在改用銅絲與濃硫酸反應(yīng),反應(yīng)一會(huì)兒后,拉出銅絲,反應(yīng)即停止,減少了SO2對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)于自然界中氮的循環(huán),教科書(shū)采用圖片與問(wèn)題相結(jié)合的形式,旨在通過(guò)討論,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)氮的循環(huán)對(duì)生態(tài)平衡的重要作用。 教學(xué)建議如下: 1.重視實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功能。實(shí)驗(yàn)→觀察→分析是本節(jié)教學(xué)的重要手段與方法。為取得良好的實(shí)驗(yàn)效果,教師要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鞔_實(shí)驗(yàn)觀察的重點(diǎn),使學(xué)生通過(guò)仔細(xì)觀察現(xiàn)象,來(lái)分析變化的本質(zhì)。另外,還要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn)及要掌握的實(shí)驗(yàn)技能等。在復(fù)習(xí)濃硫酸的吸水性、脫水性時(shí)可做蔗糖中加濃硫酸的實(shí)驗(yàn),結(jié)合教科書(shū)圖427,以激發(fā)學(xué)生的興趣。對(duì)于硫酸的氧化性,建議演示實(shí)驗(yàn)前設(shè)置一些思考題,這樣可以對(duì)銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)(見(jiàn)教案內(nèi)容)。 對(duì)于硝酸與銅、非金屬的反應(yīng),可以適當(dāng)補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn),但必須控制環(huán)境污染問(wèn)題。做濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)要選用細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)線銅絲。這樣既反應(yīng)快,又便于及時(shí)抽出,污染少。選用1∶2的稀硝酸現(xiàn)象較明顯,為增強(qiáng)可觀察性,可用白紙作襯托。在做紅熱的木炭在濃硝酸里燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并指出除碳外,硫、磷也能被濃硝酸氧化,至于氧化的產(chǎn)物不要求學(xué)生掌握。要記住王水的組成,可引導(dǎo)學(xué)生妙用王水中的“王”字的豎橫筆畫(huà)比,幫助記憶。 2.運(yùn)用比較歸納法進(jìn)行學(xué)習(xí)。濃硫酸、硝酸的氧化性有許多相似的地方,通過(guò)比較可以加深理解、方便記憶。如濃硫酸、硝酸作氧化劑時(shí),都是硫、氮元素被還原;都是濃的溶液氧化性比稀的溶液強(qiáng);濃硫酸、濃硝酸都能與不活潑金屬和一些非金屬反應(yīng);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(nèi)層金屬的反應(yīng)等。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生常常會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為:硝酸愈稀,被還原的程度愈大,說(shuō)明硝酸愈稀氧化能力愈強(qiáng)。對(duì)此,要向?qū)W生說(shuō)明,氧化性的強(qiáng)弱是指氧化其他元素的能力,而不是指本身被還原的程度,即不能以還原產(chǎn)物中氮的價(jià)態(tài)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)中還可以引導(dǎo)學(xué)生歸納氨的特殊性,如氨水的化學(xué)式、氨水的酸堿性等。 3.加強(qiáng)思想方法教育。討論濃硫酸和硝酸的性質(zhì)時(shí),要突出氧化還原的觀點(diǎn),分析反應(yīng)的特點(diǎn),從而理解濃硫酸、硝酸的氧化性表現(xiàn)在硫、氮元素價(jià)態(tài)的變化上。另外,學(xué)生學(xué)習(xí)了濃硫酸、硝酸的強(qiáng)氧化性后,一定會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn):濃硫酸、稀硫酸中溶質(zhì)都是H2SO4,為什么性質(zhì)有如此大的差異?濃硝酸、稀硝酸的氧化性為什么也有比較大的差異?這時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用內(nèi)因與外因的關(guān)系進(jìn)行分析,指出量變會(huì)引起質(zhì)變,加深對(duì)自然辯證法的認(rèn)識(shí)。 4.注意教學(xué)方式的多樣化。應(yīng)充分利用各種實(shí)物、音像資料,通過(guò)觀看、閱讀、講解、討論等多種形式進(jìn)行教學(xué)。尤其要注意不斷創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景,引發(fā)學(xué)生討論,還要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題,質(zhì)疑釋疑等。 教學(xué)重點(diǎn) 濃硫酸、硝酸的氧化性,氨的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點(diǎn) 濃硫酸、硝酸的氧化性 課時(shí)安排 3課時(shí) 第1課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.了解氨的物理性質(zhì),掌握氨的化學(xué)性質(zhì)、銨鹽的性質(zhì)及氨的實(shí)驗(yàn)室制法。 2.學(xué)會(huì)銨離子的檢驗(yàn)方法,能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)氨的化學(xué)性質(zhì)。 過(guò)程與方法 1.運(yùn)用對(duì)比方法,區(qū)別氨和銨的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì),從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)知識(shí)的能力。 2.通過(guò)對(duì)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(shí)的能力。 情感、態(tài)度和價(jià)值觀 1.通過(guò)氨的吸收實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)。通過(guò)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 2.不斷引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性,自行歸納、整理知識(shí)線索,交流學(xué)習(xí)方法,建立自信心,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,并嘗試創(chuàng)造的喜悅。 教學(xué)重點(diǎn) 氨和銨鹽的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室制氨的化學(xué)反應(yīng)原理 教具準(zhǔn)備 1.儀器:NH3的球棍模型和比例模型、紅色石蕊試紙、試管、燒杯、試管夾、鐵架臺(tái)(鐵夾)、玻璃棒、滴管、酒精燈、雙孔橡皮塞、乳膠管、燒杯、燒瓶、鐵架臺(tái)、滴管、導(dǎo)管、止水夾 2.藥品:一集氣瓶氨氣、一燒瓶氨氣、濃氨水、濃鹽酸、NaOH溶液、NH4Cl晶體、(NH4)2SO4晶體 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 演示:空瓶生煙 課前準(zhǔn)備兩瓶氣體,一瓶為HCl,一瓶為NH3,使兩瓶相對(duì)(HCl在上),抽出玻璃片,則濃煙滾滾,立即充滿(mǎn)兩瓶。(也可以改為魔術(shù)表演) [創(chuàng)設(shè)情景]打開(kāi)裝有碳酸氫銨的化肥袋或在炎熱的夏季到一些衛(wèi)生條件很差的公共廁所,常會(huì)聞到一股刺激性氣味的氣體,有時(shí)甚至讓人睜不開(kāi)眼,這是什么氣體呢?這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的氨氣。 一、氨 1.NH3的物理性質(zhì) 師:展示一瓶氨氣(引導(dǎo)學(xué)生觀察氨氣的顏色和狀態(tài),并聞其氣味)。 思考:如何用實(shí)驗(yàn)證明某氣體極易溶于水? 演示:[實(shí)驗(yàn)4-8]氨的噴泉實(shí)驗(yàn)(如右圖所示連接裝置) 思考:此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么?(氨氣濃度大、裝置密封、燒瓶干燥) 師:你觀察到什么現(xiàn)象呢?這些現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題呢? 生:(觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)形成紅色噴泉。紅色噴泉的形成證明:氨極易溶于水,水溶液顯堿性。 (媒體)純凈的氨氣是____________、____________的氣體,比空氣。氨很容易____________,液氨汽化時(shí)要____________大量的熱。氨____________溶于水(1∶_____________)。(學(xué)生完成,多媒體公布答案) 師:氨的水溶液是堿性的,但其中的水是中性的,氨分子也沒(méi)有氫氧根離子。氨水為什么會(huì)顯堿性呢? [板書(shū)]2.氨的化學(xué)性質(zhì) (1)NH3與水的反應(yīng): 師:分析NH3+H2ONH3H2O+OH- NH3+H2O+OH- 師:其中一水合氨很不穩(wěn)定,受熱會(huì)分解。 NH3H2ONH3↑+H2O [板書(shū)]NH3+H2ONH3H2O+OH- 師:請(qǐng)大家閱讀P98的資料卡片,思考分析NH3溶于水的過(guò)程,討論氨水中含有哪些粒子呢? 生:分子____________、離子____________。 [小結(jié)](媒體展示相關(guān)知識(shí)) ①上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)。 ②溶液中NH3大部分與水結(jié)合成NH3H2O,但NH3H2O只有一小部分發(fā)生電離(0.1 molL-1氨水中只有1.34%電離),所以,氨水中c(NH3H2O)的濃度較,而c()和c(OH-)的濃度較___________,氨水是___________堿。 ③氨水中含有的分子有___________、離子有______________________。但通常把___________當(dāng)作溶質(zhì),___________當(dāng)作溶劑。(“0.1 molL-1氨水”的含義是什么?) ④氨水的密度比水___________,而且密度隨濃度的增大而___________。 [知識(shí)拓展] (投影表格)氨水與液氨(學(xué)生認(rèn)真分析比較,填寫(xiě)表格) 液氨和氨水的比較 液氨 氨水 物質(zhì)成分 純凈物(非電解質(zhì)) 混合物(NH3H2O為弱電解質(zhì)) 粒子種類(lèi) NH3分子 NH3、NH3H2O、H2O、、OH-、H+ 主要性質(zhì) 不具有堿性 具有堿的通性 存在條件 常溫常壓下不能存在 常溫常壓下可存在 [板書(shū)](2)NH3與酸的反應(yīng): [演示實(shí)驗(yàn)]氨與氯化氫反應(yīng) 生:觀察并記錄現(xiàn)象,當(dāng)兩根玻璃棒接近時(shí),產(chǎn)生較多的白煙。 師:此白煙就是氨氣與HCl化合而生成的微小的NH4Cl晶體。由此也可以知道NH3與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是NH3與H+結(jié)合生成的過(guò)程。 [板書(shū)]化學(xué)方程式:NH3+HCl====NH4Cl 師:通過(guò)NH3和HCl的反應(yīng)生成氯化銨,可知氨與酸反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該是對(duì)應(yīng)的銨鹽,下面請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出氨與硝酸、硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,請(qǐng)一位同學(xué)在黑板上板演。 生:(書(shū)寫(xiě)要求的化學(xué)反應(yīng)方程式,其中一名同學(xué)在黑板上板演) 師:(引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)板演結(jié)果,指出錯(cuò)誤或?qū)φ_結(jié)果予以肯定) 生:NH3+HNO3====NH4NO3、2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4 師:請(qǐng)大家思考生產(chǎn)Cl2的化工廠常用濃氨水來(lái)檢查生產(chǎn)設(shè)備和管道是否漏氣,如有白煙生成,則說(shuō)明已發(fā)生漏氣,這是為什么? (學(xué)生思考完成) [知識(shí)拓展] 師:前邊所討論的氨的性質(zhì)涉及的反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng),氨中氮元素的化合價(jià)沒(méi)有改變,那么-3價(jià)的氮元素是否可以改變呢?在什么情況下可以改變呢?變化時(shí)氨表現(xiàn)出氧化性還是還原性? 生:(思考分析)氨中氮元素為最低價(jià),應(yīng)該具有還原性,要實(shí)現(xiàn)-3價(jià)氮元素化合價(jià)的升高,就需要提供氧化劑,進(jìn)一步思考需要哪些氧化劑。 師:氨中-3價(jià)的氮元素化合價(jià)是可以升高的,如在催化劑(Pt)的作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO和H2O,并放出熱量。 [板書(shū)](3)氨與氧氣的反應(yīng)(氨催化氧化) 氨的制取4NH3+5O24NO+6H2O 師:這一反應(yīng)又叫氨的催化氧化(或叫接觸氧化),是工業(yè)制硝酸中的關(guān)鍵一步。 師:認(rèn)識(shí)氨的主要物理、化學(xué)性質(zhì)之后,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室如何制取氨氣呢? [演示實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)室制取氨氣(參照教材圖) [板書(shū)]3.NH3的實(shí)驗(yàn)室制法 師:(引導(dǎo)學(xué)生參與討論氨的制備實(shí)驗(yàn)) 原料:用銨鹽〔NH4Cl,(NH4)2SO4〕與消石灰混合加熱來(lái)制取氨氣。 原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 裝置:“固體+固體”加熱裝置;發(fā)生裝置與制O2相似。 收集:向下排空氣法;收集的試管口塞上棉團(tuán),防止NH3與空氣對(duì)流。 干燥:堿石灰 檢驗(yàn):(1)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(變藍(lán)); (2)蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口(產(chǎn)生白煙)。 問(wèn)題與探究: 1.能否用濃硫酸干燥NH3? 2.能否使用NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl?為什么? 3.使用堿石灰代替消石灰有什么優(yōu)點(diǎn)? (學(xué)生分析討論實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,合作交流,匯報(bào)交流結(jié)果) 師:氨與酸反應(yīng)形成銨鹽,我們下面分析銨鹽的性質(zhì)。 [板書(shū)]4.銨鹽 師:銨鹽是銨根離子()和酸根離子組成的化合物。銨鹽都是晶體,能溶于水。銨鹽有哪些主要的化學(xué)性質(zhì)呢? [演示實(shí)驗(yàn)]加熱NH4Cl觀察現(xiàn)象,是否是升華?(學(xué)生對(duì)比NH4Cl分解和碘的升華區(qū)別) (1)銨鹽受熱易分解: [板書(shū)]化學(xué)方程式:NH4ClNH3↑+HCl↑、NH3+HCl====NH4Cl 師:家里存放的NH4HCO3 一段時(shí)間后會(huì)有一股刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,是什么原因呢?請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 生:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ 師:從氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法考慮,銨鹽與堿可以發(fā)生怎樣的反應(yīng)呢? 生:銨鹽能與堿反應(yīng)放出氨氣。 師:請(qǐng)寫(xiě)出(NH4)2SO4和NaOH在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 [板書(shū)](2)銨鹽與堿的反應(yīng):(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O 師:強(qiáng)調(diào)這個(gè)性質(zhì)是一切銨鹽的共同性質(zhì),實(shí)驗(yàn)室可利用這個(gè)性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)的存在。 [問(wèn)題探究]1.為什么碳銨要在早晚施用?2.銨鹽不能與草木灰混合使用,為什么? [實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)](1)取少量碳酸氫銨放入試管,觀察顏色、狀態(tài)。(2)把試管微微加熱,看到有什么現(xiàn)象?聞一聞?dòng)惺裁礆馕?(3)再用玻璃棒在濃鹽酸里蘸一下,然后接近試管口,觀察現(xiàn)象?思考:微熱后產(chǎn)生的是什么氣體?這對(duì)氮肥的肥效有什么影響?施用時(shí)應(yīng)采取什么相應(yīng)的措施防止或減少損失? (教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考,探究與生活相關(guān)的知識(shí),體現(xiàn)學(xué)以致用的思想) (播放視頻)小專(zhuān)輯“氨的用途” 師:對(duì)比視頻材料,結(jié)合教材,你能否歸納出氨有哪些主要用途呢? 生:(歸納氨的主要用途)可用于氮肥工業(yè)及其他化工產(chǎn)業(yè)上(如:制純堿),制冷劑。 [板書(shū)]5.NH3的用途 (媒體)氨的用途 氨的用途 [思考交流](閱讀教材自然界中氮的循環(huán)圖) [例題剖析] (例1)密度為0.91 gcm-3的氨水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)( ) A.等于12.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.無(wú)法確定 師:這是一道涉及溶液的稀釋的問(wèn)題,對(duì)能力的要求比較高,大家可以討論本題的解題思路是什么。 生:我認(rèn)為關(guān)鍵是要明確氨水的密度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系,氨水的濃度越大,密度越小,這一點(diǎn)對(duì)本題的解題一定有幫助。我認(rèn)為既然本題屬于溶液的稀釋的問(wèn)題,就應(yīng)該抓住溶液的稀釋過(guò)程的本質(zhì),即溶質(zhì)的量不變。如果可以把稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的量表示出來(lái),一定可以解出結(jié)果。 師:很好。(引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己的看法,讓其他同學(xué)參與討論,暢所欲言) 教師精講:氨水的密度比水小,且隨著濃度的增大,密度反而減小。本題可分兩步考慮,若等質(zhì)量混合時(shí),所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%,而等體積混合時(shí),氨水的質(zhì)量小于水的質(zhì)量,故所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于12.5%。本題正確選項(xiàng)為C。 這里使用的方法是思維分析法,有時(shí)候?qū)鉀Q問(wèn)題很有幫助! (例2)將可能混有下列物質(zhì)的硫酸銨樣品13.2 g在加熱條件下,與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到4.3 L氣體,則該樣品中不可能混有的物質(zhì)是( ) A.NH4HCO3和NH4NO3 B.(NH4)2CO3和NH4NO3 C.NH4Cl和(NH4)2CO3 D.NH4Cl和NH4HCO3 師:這是一道涉及混合物的計(jì)算的題目,要求同學(xué)們能夠準(zhǔn)確地把握題給條件,認(rèn)真探討反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 生:我認(rèn)為關(guān)鍵首先要把幾個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式都寫(xiě)出來(lái),再列方程求解。不過(guò)這樣做太麻煩了,是不是有更好的辦法呢? 我認(rèn)為可以抓住反應(yīng)的實(shí)質(zhì),即抓住反應(yīng)的離子方程式是+OH-====NH3+H2O,這樣可否簡(jiǎn)化解題過(guò)程呢?可否從幾種銨鹽中氮元素的含量通過(guò)化學(xué)式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題呢? 師:大家說(shuō)得很好,還有沒(méi)有新的思路呢?(引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己看法,讓其他同學(xué)參與討論,暢所欲言) 教師精講:本題可采用平均值法計(jì)算。由~NH3可計(jì)算得樣品中的含量為26.2%,再由硫酸銨中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)27.2%,可知其他銨鹽中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必小于27.2%?,F(xiàn)將有關(guān)銨鹽中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算結(jié)果列出:NH4NO3為22.5%、(NH4)2CO3為22.8%、NH4Cl為33.6%、(NH4)2CO3為37.5%,由此可知僅NH4Cl和(NH4)2CO3中質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于27.2%。故樣品中不可能含有的物質(zhì)是NH4Cl和(NH4)2CO3。 答案:C (例3)氨跟氧化銅反應(yīng)可以制備氮?dú)?2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2),而氨氣跟鎂在高溫下反應(yīng)可得到氮化鎂,但氮化鎂遇水即反應(yīng)生成Mg(OH)2和NH3。下面是甲、乙兩位學(xué)生提出的制備氮化鎂的兩種實(shí)驗(yàn)方案示意框圖(實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排除;圖中箭頭表示氣體的流向)。 甲 乙 填空和回答問(wèn)題: (1)甲、乙兩位學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案是否能制得氮化鎂?(填“能”或“不能”) 甲_____________,乙_____________。 (2)具體說(shuō)明不能制得氮化鎂的原因(如果兩個(gè)方案都能制得氮化鎂,此小題不用回答) _______________________________________________________________________________。 師:這是一道涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)的問(wèn)題,對(duì)能力的要求比較高,大家可以互相討論本題的解題思路是什么,應(yīng)該如何利用題給信息解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題。 生:我認(rèn)為解題關(guān)鍵是要明確實(shí)驗(yàn)的目的是什么,可以通過(guò)發(fā)生的什么化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn),然后由化學(xué)反應(yīng)確定需要選擇的藥品和儀器裝置,從而探討實(shí)驗(yàn)的步驟。不過(guò)要想解決這個(gè)問(wèn)題,必須要有新的思路。本題的解題關(guān)鍵要首先明確兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn),然后要注意把信息用好,按照反應(yīng)的路徑進(jìn)行認(rèn)真復(fù)習(xí),在分析中驗(yàn)證反應(yīng)特征和優(yōu)劣點(diǎn)。 師:太棒了。(引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己的看法,讓其他同學(xué)參與討論,暢所欲言) 教師精講:解此題的關(guān)鍵是要弄清各裝置中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。甲同學(xué)制取的氣體通過(guò)堿石灰后,再通過(guò)濃H2SO4,NH3被吸收,無(wú)法與灼熱的CuO反應(yīng)制取氮?dú)?。乙同學(xué)制取的NH3通過(guò)灼熱的CuO后,導(dǎo)出的氣體中含有N2和未反應(yīng)完全的氨氣,被水吸收NH3后,用濃H2SO4干燥,便可以得到干燥、純凈的氮?dú)?,與Mg粉反應(yīng)制得Mg3N2固體。 答案:(1)不能 能 (2)甲同學(xué)因制得的NH3被濃H2SO4吸收,無(wú)法與CuO反應(yīng)制取氮?dú)? [課堂小結(jié)] 總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。 [知識(shí)拓展] 思考:比較氨氣、液氨、氨水、銨離子有什么區(qū)別?在氨水中存在哪些分子和離子? 氨氣、液氨、氨水、銨離子的比較 色、態(tài)、味 物質(zhì)種類(lèi) 組成粒子 主要化學(xué)性質(zhì) 氨氣 液氨 氨水 銨離子 注:物質(zhì)種類(lèi)一欄中填寫(xiě)“純凈物”或“混合物”。 板書(shū)設(shè)計(jì) 第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸 一、氨 1.氨的物理性質(zhì) 2.氨的化學(xué)性質(zhì) (1)NH3與水的反應(yīng): NH3+H2ONH3H2O+OH- NH3與酸的反應(yīng): NH3+HCl====NH4Cl 2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4 (2)NH3與O2的反應(yīng): 4NH3+5O24NO+6H2O 3.NH3的實(shí)驗(yàn)室制法 (1)原理: (2)儀器: 4.銨鹽 (1)銨鹽受熱易分解: (2)銨鹽與堿的反應(yīng): (NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O5.氨的用途 活動(dòng)與探究 1.向飽和NaCl溶液中通入足量的NH3后,再通入足量的CO2,發(fā)現(xiàn)有NaHCO3晶體析出,為什么? 2.閱讀新聞,思考問(wèn)題。 [新聞]杭州市一制冷車(chē)間發(fā)生氨氣泄漏: xx年4月20日上午10時(shí),杭州市一制冷車(chē)間發(fā)生氨氣泄漏事件,整個(gè)廠區(qū)是白茫茫的一片,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。廠區(qū)內(nèi)寒氣逼人。市消防中心接到報(bào)案后立即制定方案,出動(dòng)上百名消防隊(duì)員,十余量消防車(chē)…… [問(wèn)題](1)為什么在氨氣泄漏時(shí)工廠里會(huì)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? 3.在常溫下,還可用濃氨水與固體燒堿混合制氨氣,請(qǐng)思考應(yīng)該使用什么樣的裝置?具體如何操作呢? (參考方法及裝置:如右圖所示安裝好裝置,在分液漏斗中加入濃氨水,在錐形瓶中加入少量固體氫氧化鈉(約一小藥匙),將濃氨水慢慢滴入錐形瓶,待冒出較多的氣泡時(shí),用向下排氣法收集氨氣。實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制好濃氨水的滴入速度,分液漏斗的活塞不要開(kāi)得太大,以免產(chǎn)生氨氣過(guò)多而沖開(kāi)錐形瓶的塞子) 隨堂練習(xí) 1.下列關(guān)于氨的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.氨易液化,因此可用來(lái)作致冷劑 B.氨易溶解于水,因此可用來(lái)做噴泉實(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 答案:C 2.用一充滿(mǎn)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn),當(dāng)水充滿(mǎn)整個(gè)燒瓶后,燒瓶?jī)?nèi)氨水(設(shè)此氨水的密度為1 gcm-3)的物質(zhì)的量濃度為( ) A.無(wú)法計(jì)算 B.0.09 molL-1 C.0.18 molL-1 D.0.045 molL-1 答案:D 3.下列各組離子,在強(qiáng)堿性溶液中可以大量共存的是( ) A.Na+、Ba2+、Cl-、 B.Na+、K+、、 C.、K+、Cl-、 D.Na+、K+、、 答案:BD 4.有關(guān)氨氣的實(shí)驗(yàn)較多,下面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理的分析正確的是( ) 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)現(xiàn)象 C.銨鹽的水溶性是實(shí)驗(yàn)室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨氣的原因 D.NH3H2O的熱穩(wěn)定性差可以解釋實(shí)驗(yàn)室中用加熱氨水的方法制取氨氣 答案:AD 5.下列物質(zhì)存放方法正確的是( ) A.藥品柜的同一層不可存放濃硝酸和濃氨水 B.少量的鈉保存在無(wú)水乙醇中 C.少量白磷保存在二硫化碳中 D.硅酸鈉溶液保存在玻璃塞的試劑瓶中 答案:A 6.某學(xué)生課外活動(dòng)小組利用右圖所示裝置分別做如下實(shí)驗(yàn): (1)在試管中注入某紅色溶液,加熱試管,溶液顏色逐漸變淺,冷卻后恢復(fù)紅色,則原溶液可能是____________溶液;加熱時(shí)溶液由紅色逐漸變淺的原因是:______________________。 (2)在試管中注入某無(wú)色溶液,加熱試管,溶液變?yōu)榧t色,冷卻后恢復(fù)無(wú)色,則此溶液可能是____________溶液;加熱時(shí)溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色的原因是:__________________________。 答案:(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3氣逸出,所以溶液的顏色變淺 (2)溶有SO2的品紅 SO2氣體逸出,品紅溶液恢復(fù)紅色 7.氨可以形成多種離子,如N3-、、、、、等,已知與是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的,有類(lèi)似于的性質(zhì)。 (1)1個(gè)含有________________個(gè)電子。 (2)寫(xiě)出在強(qiáng)堿溶液中反應(yīng)的離子方程式:________________________________。 (1)答案:22 (2)+2OH-====N2H4+2H2O 習(xí)題詳解 1.答案:(1)酸性 (2)吸水性 (3)脫水性 (4)氧化性 (5)強(qiáng)氧化性 2.答案:B 點(diǎn)撥:因NH3極易溶于水,因此不能用排水法收集。 3.答案:C 點(diǎn)撥:A、C選項(xiàng)中硫的價(jià)態(tài)都沒(méi)有改變,因此硫元素未表現(xiàn)出氧化性;二氧化硫與氧氣反應(yīng),硫的價(jià)態(tài)由+4價(jià)被氧化成+6價(jià),表現(xiàn)出還原性;濃硫酸與銅反應(yīng),硫元素的價(jià)態(tài)由+6價(jià)降到+4價(jià),故表現(xiàn)出氧化性。 4.答案:B 5.答案:AB 6.答案:A 7.答案:C 8.答案:BD 9.答案:(1)各取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成的是稀硫酸: Ba(NO3)2+H2SO4====BaSO4↓+2HNO3 (2)各取剩下的兩種溶液少許,滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是稀鹽酸,最后一種是稀硝酸。 AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3 點(diǎn)撥:常用Ba2+檢驗(yàn);Cl-常用Ag+檢驗(yàn)。 10.點(diǎn)撥:區(qū)別的方法有很多,以下方法僅供參考: (1)密度法:濃硫酸的密度比稀硫酸大得多,可以測(cè)試這兩支試管相同體積液體的重量,重量大的是濃硫酸,重量小的是稀硫酸(或用密度計(jì)進(jìn)行測(cè)試)。 (2)黏度法:濃硫酸是黏稠的液體,而稀硫酸接近水的黏度,所以將兩支試管拿起搖動(dòng)幾下,觀察。流動(dòng)性差的是濃硫酸,流動(dòng)性好的是稀硫酸。 (3)稀釋法:濃硫酸溶于水時(shí)放出大量的熱,故可用稀釋法進(jìn)行鑒別。在小燒杯中加入10 mL水,再慢慢沿?zé)诩尤肽撤N硫酸,放出熱量大的是濃硫酸,熱量變化很小的是稀硫酸。 (4)露置法:濃硫酸具有吸水性,而稀硫酸無(wú)此特性。分別稱(chēng)取等量的兩種硫酸,露置在空氣中一段時(shí)間后再稱(chēng)量,質(zhì)量明顯增加的是濃硫酸,另一種是稀硫酸。 (5)吸水法:在兩支試管中各加入少量膽礬,現(xiàn)分別加入幾滴硫酸,晶體溶解且溶液變藍(lán)的是稀硫酸,若藍(lán)色晶體變白,則加入的酸是濃硫酸。 (6)鈍化法:取已去氧化膜的兩塊鐵片或鋁片,分別放入盛有兩種硫酸的試管中。無(wú)明顯現(xiàn)象的是濃硫酸,有氣泡產(chǎn)生的是稀硫酸。(或取已去氧化膜的兩塊鐵片或鋁片,分別放入盛有兩種硫酸的試管中片刻,取出后用水洗凈,再分別浸入CuSO4溶液中,過(guò)一會(huì)兒后如果有紅色物質(zhì)析出,則原試管所盛的是稀硫酸;若無(wú)現(xiàn)象,則原試管所盛的是濃硫酸) (7)氧化法:濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,而稀硫酸的氧化性弱。分別取兩支試管,加入銅片后再分別加入兩種硫酸,加熱,能產(chǎn)生刺激性氣味氣體的是濃硫酸,另一種是稀硫酸。 (8)脫水法:分別用玻璃棒蘸取兩種酸涂在紙上,過(guò)一段時(shí)間后,若紙上出現(xiàn)黑色痕跡,則涂的是濃硫酸。 (9)生霧法:在兩支試管中各加少量濃鹽酸,再分別加入少量的兩種硫酸,若有大量白霧生成,則加入的是濃硫酸。 (10)導(dǎo)電法:取兩種酸少許于兩只小燒杯中,分別做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),若小燈泡發(fā)光且亮,則燒杯中所盛的是稀硫酸?!? 11.答案:需要考慮的主要因素是:能夠達(dá)到干燥效果,最大限度地減少所需氣體的損失,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)。 SO2可用濃硫酸干燥(但不可用NaOH、堿石灰等); NO可用濃硫酸、堿石灰、P2O5等干燥; NH3可用堿石灰干燥(但不可用濃硫酸干燥)。 12.答案:(1)1.0 molL-1 0.50 molL-1 (2)c(H+)=1.0 molL-1 c(Cu2+)=1.0 molL-1 c()=1.5 molL-1 (3)c(Fe2+)=1.5 molL-1 點(diǎn)撥:設(shè)兩種溶液的體積均為V, 混合后:c(CuSO4)==1.0 molL-1 c(H2SO4)==0.50 molL-1 c(H+)=2c(H2SO4)=0.50 molL-12=1.0 molL-1 c(Cu2+)=c(CuSO4)=1.0 molL-1 c()==1.5 molL-1 (3)Fe粉有剩余,證明最后所得溶液中只有FeSO4。 所以c(Fe2+)=c()=1.5 molL-1 13.點(diǎn)撥:以硫元素在自然界的循環(huán)為線索,分別考慮硫及其化合物的轉(zhuǎn)化,并分析人類(lèi)行為的影響。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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