第四节氨硝酸硫酸

学英语报社全新课标理念，优质课程资源1第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸第一课时教学目标：1．探究氨和铵盐的性质、用途；2．学会氨的实验室制法。教学重点：氨和铵盐的化学性质教学难点：实验室制氨的化学反应原理教学仪器：烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、玻璃棒、试管、酒精灯、酚酞试液、棉花、试管夹、NH3、HCl、NH4Cl、Ca（OH）2教学过程：[新闻导课]杭州市一制冷车间发生液氨泄漏：2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车…。简要介绍合成氨发展史[问题]1、为什么在液氨泄漏时工厂里会寒气逼人？2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气？[板书]一、氨1、NH3的物理性质：[展示]一瓶氨气：无色，有刺激性气味，密度＜空气，易液化，可作致冷剂。[实验4-8]成功关键：烧瓶干燥、密封。现象：形成红色喷泉。结论：氨极易溶于水,水溶液显碱性。[讲解]：1体积的水约溶解700体积的氨气，氨的水溶液叫做氨水。学英语报社全新课标理念，优质课程资源2[板书]在通常状况下，氨是无色气体，有刺激性气味，比空气轻。氨易液化，极易溶于水。[过渡]氨的水溶液是碱性的，但其中的水是中性的，氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢？[板书]2、氨的化学性质：（1）NH3与水的反应：[分析]NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－NH3＋H2ONH4＋＋OH－其中一水合氨很不稳定，受热会分解。NH3·H2ONH3↑＋H2O[板书]NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－[思考]：分析NH3溶于水存在的过程，讨论氨水中的成分：分子、离子。[板书]（2）NH3与酸的反应：[演示实验]氨与氯化氢反应[观察]现象：大量白烟生成。[思考]：生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气，如有白烟生成，则说明已发生漏气，这是为什么？[板书]化学方程式：NH3＋HCl＝NH4ClNH3也可与其它酸反应，例：NH3＋HNO3＝NH4NO3、2NH3＋H2SO4＝（NH4）2SO4[讲解]NH3在一定条件下可于O2、NO、NO2等发生氧化还原反应。[板书]（3）NH3与O2的反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O[演示实验]实验室制取氨气：[板书]3、NH3的实验室制法：[讲解]原理：在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3。仪器：固+固加热（同制氧气）；收集：排空气法。[板书]2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O仪器：固+固加热（同学英语报社全新课标理念，优质课程资源3制氧气）；收集：排空气法。[提问]：1能否用浓硫酸干燥NH3？2能否使用NH4HCO3、NH4NO3？为什么？3使用碱石灰代替消石灰有什么优点？[过渡]氨与酸反应形成氨盐，我们下面分析铵盐的性质[板书]4、铵盐[讲述]铵盐是铵根离子（NH4＋）和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体，能溶于水。[板书]主要化学性质：（1）铵盐受热易分解：[实验]加热NH4Cl观察现象，是否升华？[板书]化学方程式：NH4ClNH3↑＋HCl↑、NH3＋HCl＝NH4ClNH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气，例：（NH4）2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2NH3↑＋2H2O[板书]（2）铵盐与碱的反应：（NH4）2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2NH3↑＋2H2O[强调]这个性质是一切铵盐的共同性质，实验室可利用这个性质来检验NH4＋的存在。[注意事项]：实验条件：浓溶液或固体，加热。较稀溶液中铵根离子的检验方法：先浓缩，后检验。[板书]5．NH3的用途：[讲述]可用于氮肥工业及其他化工产业上（如：制纯碱），制冷剂。[思考交流]自然界中氮的循环：[讨论]：向饱和的NaCl溶液中通入足量的NH3后，再通入足量的CO2，发现有NaHCO3晶体析出，为什么？[小结]：总结本节课的内容。学英语报社全新课标理念，优质课程资源4[作业]附板书计划：一、氨1、氨的物理性质：在通常状况下，氨是无色气体，有刺激性气味，比空气轻。氨易液化，极易溶于水。2、氨的化学性质：（1）NH3与水的反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－（2）NH3与酸的反应：NH3＋HCl＝NH4ClNH3＋HNO3＝NH4NO3、2NH3＋H2SO4＝（NH4）2SO4（3）NH3与O2的反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O(工业上制硝酸)3、NH3的实验室制法：2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O仪器：固+固加热（同制氧气）；收集：排空气法。4、氨盐（1）铵盐受热易分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑、NH3＋HCl＝NH4ClNH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑（2）铵盐与碱的反应：（NH4）2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2NH3↑＋2H2O5、氨的用途第二课时教学目标：1．巩固稀硫酸的性质；探究浓硫酸的特性及强氧化性；2．培养学生的实验观察、分析思维能力。3．对学生进行“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育4．通过实验研究，激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质教学重点、难点：浓硫酸的强氧化性。学英语报社全新课标理念，优质课程资源5教学方法：启发式。教学辅助手段：投影。教学过程[新闻导课]今年1月29日、2月23日，清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤，其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈愤慨！同时，“高材生为何会犯如此低级错误？一个‘好学生’为什么没有必然成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛的讨论与深入的思考。[沉思]刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊？浓硫酸又具有哪些重要性质？[复习投影]描述下列的实验(见附图)现象，并说明稀H2SO4的性质。[练习]有关反应的离子方程式：Zn+H2SO4---Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑NaOH+H2SO4-----OH－＋H＋=H2OFe2O3+H2SO4----Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OBaCl2+H2SO4---Ba2+＋SO42—=BaSO4↓[设问]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸和硝酸，为什么？[板书]第四节硫酸、硝酸和氨二、硫酸和硝酸的氧化性[引言]浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢？[提问]实验室制取氯化氢，为什么用浓硫酸与固体食盐共热？利用浓硫酸什么性质？[学生回答]难挥发性。[板书]（一）硫酸的氧化性学英语报社全新课标理念，优质课程资源61．浓硫酸的特性（1）难挥发性—制挥发性酸[提问]在实验室里常用浓硫酸干燥气体，利用浓硫酸的什么性质？[板书](2)吸水性[思考]因为浓硫酸难挥发，所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其浓度、质量都不发生变化，这样说对吗？[演示实验]蔗糖炭化：将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸。[学生观察]现象：①蔗糖由白→黑；②生成的黑色物质呈面包状；③闻一闻有刺激性气味。[教师启发]解释现象：①浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用，按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H、O，生成C和H2O。[板书](3)脱水性现象本质：[分析]蔗糖炭化现象：②③黑色物质疏松多孔(学生答有气体)，气体是怎么形成的，生成的是什么气体？[讲解]浓硫酸使蔗糖脱水炭化后，又吸水放热，使其继续被浓H2SO4氧化。学英语报社全新课标理念，优质课程资源7[板书]2、强氧化性[实验4-9]铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体？[观察现象]①固：红→黑②液：无→棕黑→蓝色③气：无色有刺激性气味，使酸性KMnO4溶液退色；使品红溶液退色。[板书]（1）Cu+2H26SO4(浓)====Cu(SO4)2+4SO2↑+2H2O[引导分析](1)铜片变黑，黑色物质是什么？怎么生成的？(2)怎样鉴别生成的气体？教师要启发不能用澄清石灰水鉴别。[思考]回答在上述反应中：(1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质？(2)反应物的物质的量之比？还原剂与氧化剂物质的量之比？(3)浓硫酸在反应中的作用？[讲解]在金属活动顺序表中，Cu是H之后较不活泼的金属元素，稀硫酸不能与Cu反应。实验证明，浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt，Au)氧化成金属硫酸盐，浓硫酸本身被还原生成SO2。[练习]写出浓硫酸与汞反应、与银反应的化学方程式。[教师启发]Cu，Hg，Ag是H之后的较不活泼的金属，那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢？[板书]氧化大多数金属：生成物中金属显高价，同时生成二氧化硫。[讲述]常温Al，Fe钝化。学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用：铝铁容器盛装浓硫酸。[分析]蔗糖炭化中的刺激性气味？△学英语报社全新课标理念，优质课程资源8[板书]（2）氧化某些非金属如C，S，P等（浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫）。C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O2H2SO4（浓）+S====3SO2↑+2H2O[教师]浓硫酸具有强氧化性，能氧化某些非金属，又能氧化大多数金属，那么能否氧化具有还原性的化合物呢？如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S？[板书]（3）氧化某些还原性化合物2NaI+H2SO4(浓)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2+2H2O[问题]实验证明：浓H2SO4的特性，稀硫酸都没有；稀H2SO4的性质，浓H2SO4不完全具有。为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢？让我们一起分析。[师生共同分析]上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4也具有氧化性，两者相比有何差别?可举例说明。浓H2SO4的氧化性由其分子中S(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性，如Zn＋2H＋====Zn2+＋H2↑，由H＋表现，而Cu＋H2SO4(稀)不反应。可见，H＋的氧化性比S的氧化性弱且还原产物不同。[小结]略[作业]第三课时教学目标：1、探究硝酸的物理性质和化学性质（酸性、强氧化性、不稳定性）。2、通过学生实验手段，培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。3、在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中，渗透“量变和质变”的辨证规律。4、通过介绍化学家的故事，使学生树立热爱科学，尊重科学的品质，激发学生学习的兴趣。教学重点：硝酸的不稳定性和强氧化性教学难点：硝酸的强氧化性+6学英语报社全新课标理念，优质课程资源9教学过程：[故事导入]玻尔巧藏诺贝尔金奖章丹麦有位叫玻尔的科学家，37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间，玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国，为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水的试剂瓶里。后来，纳粹分子窜入玻尔实验室，那个试剂瓶就在他们的眼皮底下，他们却一无所知。战争结束后，玻尔从王水中把金还原出来，并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。[板书]（二）硝酸的强氧化性[设疑]硝酸有酸性，能否与金属反应放出氢气？[演示]浓硝酸与Cu反应[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2。进一步从氧化还原反应说明反应的本质是＋5价的氮得电子能力比H+1强。[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应[记