2019-2020年高中化學必修1硫酸、硝酸和氨.doc

2019-2020年高中化學必修1硫酸、硝酸和氨教學目的：1、掌握硫酸、硝酸和氨的性質(zhì)2、了解硫酸、硝酸和氨相關(guān)重要化工產(chǎn)品的性質(zhì)，了解氮的循環(huán)對生態(tài)平衡的作用。教學重點：濃硫酸、硝酸的氧化性，氨的化學性質(zhì)。教學難點：濃硫酸、硝酸的氧化性。課時安排：兩課時教學過程：知識梳理一、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?！舅伎肌繉嶒炇覟槭裁闯Ｓ脻饬蛩岣稍餁怏w？2、濃硫酸的脫水性：在蔗糖中加入濃硫酸現(xiàn)象。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】考慮本實驗的產(chǎn)物為有毒氣體，請你想一想如何改進實驗裝置？若想同時證明SO2 溶液顯酸性，如何改進實驗裝置？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)的化學方程式 。2、稀硝酸與銅的反應(yīng)的化學方程式 。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)_?！舅伎肌磕隳鼙M可能多地寫出不同價態(tài)的含氮化合物的化學式嗎？三、氨 1、氨的物理性質(zhì)：。氨溶于水的噴泉實驗現(xiàn)象的解釋：。 2、氨的化學性質(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)可用于檢驗氯化氫氣體或氨氣的檢驗氨與硫酸的反應(yīng)化學方程式 【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?！舅伎肌柯然钡姆纸馀c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?！舅伎肌繉嶒炇胰绾螜z驗銨鹽？五、氨的實驗室制法 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，作用是 。4、干燥： 。5、檢驗：（1） 。（2） 。6、實驗室能不能用氫氧化鈉與氯化銨反應(yīng)制備氨氣？為什么？_7、實驗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疑難點撥一、氧化性酸和酸的氧化性的區(qū)別所謂氧化性酸是指酸根部分易于獲得電子的酸，如濃H2SO4、HNO3等，由于其中S6、N5易獲得電子，表現(xiàn)出很強的氧化性；而鹽酸、氫硫酸、H2CO3、H3PO4等酸根部分不能或不易獲得電子，所以它們是非氧化性酸。在水溶液中任何酸都能不同程度地電離出H，H在一定條件下可獲得電子形成H2，從這一點看，酸都具有氧化性，這是H的氧化性，它和氧化性酸中中心元素處于高價態(tài)易獲得電子具有的氧化性是不同的。區(qū)別上述兩個概念的關(guān)鍵在于：酸根部分易得電子有氧化性氧化性酸；酸電離出H有氧化性酸的氧化性。二、銨鹽分解規(guī)律1、如果組成銨鹽的酸是揮發(fā)性的，則固體銨鹽受熱解時，氨氣與酸一起揮發(fā)，冷卻時又重新結(jié)合成銨鹽。如NH4Cl為此類銨鹽。NH4ClNH3+HCl2、如果組成的銨鹽是難揮發(fā)性酸則固體銨鹽受熱分解時，只有氨呈氣態(tài)逸出，而難揮發(fā)性的酸殘留在加熱的容器中。如(NH4)2SO4、(NH4)3PO4為此類銨鹽。(NH4)2SO42NH3+H2SO4 (NH4)3PO43NH3+H3PO43、如果組成的銨鹽的酸是具有強氧化性的酸，在較低的溫度下慢慢分解可得到NH3和相應(yīng)的酸。如NH4NO3：NH4NO3=HNO3+NH3。由于硝酸具有氧化性，能將氨氣氧化，從微熱至不同的溫度分別可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。NH4NO3加熱到190時分解生成一氧化二氮和水：NH4NO3N2O+2H2O如果加熱NH4NO3的溫度達到480500或NH4NO3受到撞擊，分解生成氮氣、氧氣、水，發(fā)生爆炸。在特殊溫度下才有可能放出氨氣：NH4NO3 NH3+HNO3注意：NH4INH3+HI, 2HIH2+I2三、酸式鹽的生成與性質(zhì)1、溶解性：絕大多數(shù)的酸式鹽易溶于水，而且酸式鹽的溶解度大于正鹽。如Ca(HCO3)2CaCO3，Mg(HCO3)2MgCO3，但NaHCO3的溶解性小于Na2CO32、電離及溶液的酸堿性(1)水溶液中：NaHCO3=Na+ HCO3HCO3=H+CO32NaHSO4= Na+ H+ SO42或NaHSO4= Na+ HSO4(2)熔化狀態(tài)下：2NaHCO3（熔）= Na2CO3+CO2+H2O,Na2CO3（熔）= 2Na+CO32,（NaHCO3在熔化狀態(tài)下不存在，要分解）。NaHSO4= Na+ HSO4(3)水溶液的酸堿性酸式鹽溶于水后，溶液的酸堿性與酸式陰離子的電離和水解程度的大小有關(guān)，如果電離大于水解，則溶液顯酸性；如果電離小于水解，則溶液顯堿性。所以酸式鹽溶液不一定顯酸性，相反，絕大多數(shù)酸式鹽水溶液顯堿性，只有HSO4、H2PO4、HSO3等鹽的水溶液顯酸性。3、酸式鹽的熱穩(wěn)定性(1）一般說來，正鹽酸式鹽相應(yīng)的酸。如碳酸的水溶液稍受熱就會分解，碳酸氫鈉在270左右分解，而碳酸鈉要在850以上的灼熱條件下才會分解。(2)一般說來，多元弱酸（如H2CO3 、H2SO3）易分解，其酸式鹽受熱也易分解，如2NaHSO3=Na2SO3+SO2+H2O，多元酸較穩(wěn)定，其酸式鹽也較穩(wěn)定，如H2SO4較H2CO3穩(wěn)定，則NaHSO4要較NaHCO3穩(wěn)定。典型例題剖析【例1】對下列事實的解釋錯誤的是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)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21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，是因為硝酸見光分解，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，是因為其中含有Fe3+。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）。H2SSO2H2HClCl2NH3HBrHIPH3解析：強還原性氣體（H2S、PH3、HBr、HI等）和堿性氣體（NH3、PH3等）不能用濃H2SO4干燥。答案：【例3】同溫同壓下，兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿NH3NO2，進行噴泉實驗，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ABC=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，也有V L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?！纠?】根據(jù)右圖所示的A、B、C、D、E五種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，按如下要求填寫相應(yīng)的物質(zhì)和有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。(1)當A是氣體單質(zhì)時，A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 。有關(guān)反應(yīng)的化學方程式分別為： 。(2)當A是固體單質(zhì)時，A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 。有關(guān)反應(yīng)的化學方程式分別為： 。解析：根據(jù)一系列的轉(zhuǎn)化關(guān)系，進行有關(guān)物質(zhì)成分的推斷，必須找到合適的突破點。本題已知A是單質(zhì)，A既能與O2反應(yīng)，又能與H2反應(yīng)，應(yīng)是活潑性不很強的非金屬單質(zhì)。A經(jīng)兩步與O2的反應(yīng)，產(chǎn)物D應(yīng)為最高價氧化物。該氧化物對應(yīng)的水化物E能與位于金屬活動順序表中H之后的金屬Cu反應(yīng)，E應(yīng)是強氧化性酸，如濃H2SO4或HNO3。和HNO3對應(yīng)的單質(zhì)A是氣體N2；和H2SO4對應(yīng)的單質(zhì)A是固體S。且N和S的氫化物都能跟O2反應(yīng)，生成N和S的氧化物。知如上推斷正確。答案：（1）N2；NH3；NO；NO2；HNO3；有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO3Cu + 8HNO3 = 2Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O（2）S；H2S；SO2；SO3；H2SO4；有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：S + H2H2S；S + O2SO2；2H2S + 3O22SO2 + 2H2O2SO2 + O22SO3；SO3 + H2O = H2SO4Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2 + 2H2O【例5】氨氧化制取硝酸時，如果由氨制成一氧化氮的產(chǎn)率是96%，由一氧化氮制成硝酸的產(chǎn)率是92%，試問10噸氨可以制得多少噸50%的硝酸？解法：設(shè)制得50%的HNO3 x 噸根據(jù)氨氧化法制硝酸的反應(yīng)原理，得到NH3 HNO317g 63g（1096%92%）噸 （x50%）噸得到：178.832 = 630.5x解得：x = 65.46（噸）答：制得50%的硝酸65.46噸。