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37/37第四節(jié)氨硝酸硫酸整體設(shè)計(jì)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?,明確實(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,立即充滿兩瓶。(也可以改為魔術(shù)表演)[創(chuàng)設(shè)情景]打開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]2.氨的化學(xué)性質(zhì)(1)NH3與水的反應(yīng):師:分析NH3+H2ONH3·H2O+OH-NH3+H2O+OH-師:其中一水合氨很不穩(wěn)定,受熱會(huì)分解。NH3·H2ONH3↑+H2O[板書]NH3+H2ONH3·H2O+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NH3·H2O,但NH3·H2O只有一小部分發(fā)生電離(0.1mol·L-1氨水中只有1.34%電離),所以,氨水中c(NH3·H2O)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。(“0.1mol·L-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(NH3·H2O為弱電解質(zhì))粒子種類NH3分子NH3、NH3·H2O、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](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]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:(書寫要求的化學(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](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]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]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]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)寫出(NH4)2SO4和NaOH在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式。[板書](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]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0.91g·cm-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?。ɡ?)將可能混有下列物質(zhì)的硫酸銨樣品13.2g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4.3L氣體,則該樣品中不可能混有的物質(zhì)是()A.NH4HCO3和NH4NO3B.(NH4)2CO3和NH4NO3C.NH4Cl和(NH4)2CO3D.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)猓壅n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)種類一欄中填寫“純凈物”或“混合物”。板書設(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+H2ONH3·H2O+OH-NH3與酸的反應(yīng):NH3+HCl====NH4Cl2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4(2)NH3與O2的反應(yīng):4NH3+5O24NO+6H2O3.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]杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏:2004年4月20日上午10時(shí),杭州市一制冷車間發(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……[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得太大,以免產(chǎn)生氨氣過(guò)多而沖開錐形瓶的塞子)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:C2.用一充滿標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn),當(dāng)水充滿整個(gè)燒瓶后,燒瓶?jī)?nèi)氨水(設(shè)此氨水的密度為1g·cm-3)的物質(zhì)的量濃度為()A.無(wú)法計(jì)算B.0.09mol·L-1C.0.18mol·L-1D.0.045mol·L-1答案:D3.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:BD4.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.NH3·H2O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:AD5.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:A6.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,有類似于的性質(zhì)。(1)1個(gè)含有________________個(gè)電子。(2)寫出在強(qiáng)堿溶液中反應(yīng)的離子方程式:________________________________。(1)答案:22(2)+2OH-====N2H4+2H2O第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)三維目標(biāo)知識(shí)與技能1.鞏固稀硫酸的性質(zhì);掌握濃硫酸的特性及強(qiáng)氧化性。2.培養(yǎng)學(xué)生用新概念重新理解舊知識(shí)的能力;培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出可能的規(guī)律的能力。過(guò)程與方法1.通過(guò)濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)比較教學(xué),分析其可能有的性質(zhì),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,探索新知識(shí)的欲望,且在實(shí)驗(yàn)研究中培養(yǎng)求實(shí)、進(jìn)取的優(yōu)良品質(zhì)。2.使學(xué)生初步掌握研究物質(zhì)的方法——結(jié)構(gòu)分析、推測(cè)可能的性質(zhì)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論,再辯證地分析結(jié)論的適用范圍。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)比較教學(xué),對(duì)學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)象與本質(zhì)”“量變與質(zhì)變”辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育;通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),使其體會(huì)理論上的理解和親手實(shí)驗(yàn)的不同,而且實(shí)驗(yàn)不總是每次都能成功,分析教訓(xùn)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì)和認(rèn)真仔細(xì)、實(shí)事求是的作風(fēng)。教學(xué)重點(diǎn)濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)(強(qiáng)氧化性)教學(xué)難點(diǎn)研究某物質(zhì)的程序和方法教具準(zhǔn)備濃硫酸、紙、火柴、白糖、銅片、布、硝酸、硝酸鋇、燒杯、玻璃棒、試管、鐵架臺(tái)、酒精燈、導(dǎo)管等教學(xué)過(guò)程[多媒體]化學(xué)家的“元素組成通式”——C4H4Clear—Head清醒的頭腦Curious—Heart好奇的精神Clever—Hands靈巧的雙手Clean—Habit潔凈的習(xí)慣師:如果我們能以化學(xué)家的科學(xué)素養(yǎng)來(lái)要求我們自己,那么展現(xiàn)在我們面前的科學(xué)高峰一定瑰麗多姿。下面請(qǐng)同學(xué)們保持“清醒的頭腦”聽一則小故事。[投影]清華學(xué)子劉海洋傷熊事件。清華大學(xué)機(jī)電系四年級(jí)學(xué)生劉海洋先后兩次用火堿、濃硫酸將北京動(dòng)物園的五只熊燒傷,其中一頭黑熊雙目失明。這一故意殘害動(dòng)物的事件經(jīng)媒體披露后,引起了公眾的強(qiáng)烈憤慨!同時(shí),“高材生為何會(huì)犯如此低級(jí)錯(cuò)誤?一個(gè)‘好學(xué)生’為什么沒(méi)有成為一名好公民”的疑問(wèn)也引發(fā)了社會(huì)各界廣泛地討論與深入地思考。(材料有很強(qiáng)的震撼力,學(xué)生陷入了沉思)師:劉海洋為何用濃硫酸殘害黑熊?濃硫酸又具有哪些重要性質(zhì)?這就是我們這節(jié)課要研究的內(nèi)容。[復(fù)習(xí)投影]描述下列的實(shí)驗(yàn)(見附圖)現(xiàn)象,并說(shuō)明稀H2SO4的性質(zhì)。(學(xué)生先討論,然后請(qǐng)幾名學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,其他同學(xué)補(bǔ)充現(xiàn)象)師:請(qǐng)大家完成上述有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:生:學(xué)生書寫方程式(同位同學(xué)互相檢查,教師用實(shí)物投影檢查正誤后,投影正確答案)師:(投影)請(qǐng)看正確答案Zn+H2SO4——Zn+2H+====Zn2++H2↑NaOH+H2SO4——OH-+H+====H2OFe2O3+H2SO4——Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2OBaCl2+H2SO4——Ba2++====BaSO4↓師:對(duì)于濃硫酸的相關(guān)知識(shí),你們了解多少?生:學(xué)生根據(jù)初中所學(xué)的知識(shí),可以回答出硫酸的物理性質(zhì)及濃硫酸的吸水性、脫水性等。師:實(shí)驗(yàn)室制氫氣時(shí)選用稀硫酸或鹽酸,而不用濃硫酸和硝酸,為什么?這都是我們這節(jié)課要解決的問(wèn)題。[板書]二、硫酸和硝酸的氧化性師:濃硫酸和稀硫酸在性質(zhì)上有沒(méi)有什么區(qū)別呢?(生:有)師:實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫,為什么用濃硫酸與固體食鹽共熱?利用濃硫酸的什么性質(zhì)?生:難揮發(fā)性。[板書](一)硫酸的氧化性1.濃硫酸的特性(1)難揮發(fā)性——制揮發(fā)性酸師:在實(shí)驗(yàn)室里常用濃硫酸干燥氣體,利用濃硫酸的什么性質(zhì)?(生:吸水性)[板書](2)吸水性[動(dòng)畫模擬]濃硫酸吸收H2中的水蒸氣師:因?yàn)闈饬蛩犭y揮發(fā),所以將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中,其濃度、質(zhì)量都不發(fā)生變化,這樣說(shuō)對(duì)嗎?如果是濃鹽酸或濃硝酸呢?生:根據(jù)酸的不同性質(zhì),思考其在空氣中的變化情況。師:中午快到了,有些同學(xué)可能已經(jīng)餓了,我已經(jīng)給大家準(zhǔn)備了精美的點(diǎn)心供大家加餐。[演示實(shí)驗(yàn)]黑面包實(shí)驗(yàn)蔗糖炭化:將一定量的蔗糖放入小燒杯中,加入濃硫酸。(引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象)學(xué)生描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:白色的蔗糖變黑,體積膨脹,產(chǎn)生大量的白霧。(小組之間進(jìn)行相互補(bǔ)充與評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及語(yǔ)言表達(dá)能力)[小結(jié)]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①蔗糖由白→黑;②生成的黑色物質(zhì)呈面包狀;③聞一聞?dòng)写碳ば詺馕?。師:蔗糖的分子式為C12H22O11,黑色產(chǎn)物是什么?體積為什么會(huì)膨脹?生:(學(xué)生分組討論后回答)濃硫酸使蔗糖脫水炭化,又吸水放熱,使生成的碳繼續(xù)被濃硫酸氧化產(chǎn)生大量的氣體。解釋現(xiàn)象:濃H2SO4與蔗糖(C12H22O11)作用,按水分子的組成脫去蔗糖分子中的H和O,生成C和H2O。[板書](3)脫水性(媒體)黑面包現(xiàn)象的本質(zhì):C12H22O1112C+11H2O有機(jī)化合物黑歸納:吸水脫水對(duì)象游離H2O有機(jī)化合物中的H和O本質(zhì)H2SO4+xH2O====H2SO4·xH2O+Q按H2O的組成脫去有機(jī)物中的H、O原子,脫去后生成水[設(shè)問(wèn)]在盛有少量硫酸銅晶體的試管中注入濃硫酸,會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生,體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)?生:藍(lán)色的硫酸銅晶體變成白色。因?yàn)闈饬蛩嵛樟四懙\中的水分,體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性。[設(shè)問(wèn)]如果濃硫酸不慎沾到皮膚或衣服上,可能有什么后果,應(yīng)該怎樣處理呢?生:立即用抹布拭去,然后用大量水沖洗,再用3%~5%的碳酸氫鈉溶液來(lái)沖洗。如果不慎濺入眼中,應(yīng)該立即用大量水沖洗,并及時(shí)就醫(yī)。(進(jìn)一步理解濃硫酸的脫水作用,并掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中意外事故的處理)[動(dòng)畫模擬]濃硫酸的吸水性與脫水性。(通過(guò)多媒體的動(dòng)畫效果,使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象,進(jìn)一步理解吸水性的含義,及時(shí)鞏固所學(xué)的知識(shí))[板書]2.強(qiáng)氧化性[實(shí)驗(yàn)4-8]銅與濃硫酸反應(yīng),并檢驗(yàn)生成的氣體。[思考](1)本實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的條件是什么?(2)反應(yīng)前后溶液及銅片有哪些變化?(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)生后品紅溶液(或紫色石蕊溶液)有何變化?由此得出什么結(jié)論?(4)盛品紅溶液試管口的棉花起什么作用?(學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行觀察,加強(qiáng)其對(duì)直觀現(xiàn)象的認(rèn)識(shí))[觀察現(xiàn)象]①固:紅→黑②液:無(wú)→棕黑→藍(lán)色③氣:無(wú)色有刺激性氣味,使KMnO4酸性溶液褪色;使品紅溶液褪色。(怎樣鑒別生成的氣體?教師要啟發(fā)不能用澄清石灰水鑒別)[板書]①Cu+H2SO4(濃)CuO+SO2↑+H2O還原劑氧化劑黑②CuO+H2SO4(濃)====CuSO4+H2O酸性合并式①+②+2H2(濃)====SO4+↑+2H2O師:[探究(1)]銅片變黑,黑色物質(zhì)是什么呢?怎么生成的呢?(學(xué)生開拓思維,積極思考,探究答案)師:介紹原理[探究(2)]本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物為有毒氣體,上述的實(shí)驗(yàn)裝置有什么不足之處呢?你有無(wú)方法改進(jìn)本實(shí)驗(yàn)?zāi)兀浚ㄒ皇@起千層浪,學(xué)生情緒高漲,設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案)(多媒體投影)參考實(shí)驗(yàn)裝置,讓同學(xué)比較、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的差別和裝置的科學(xué)性及可行性。師:請(qǐng)大家思考,在上述反應(yīng)中:(1)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物各是什么物質(zhì);(2)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比是多少,還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比是多少;(3)濃硫酸在反應(yīng)中的作用;(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸的濃度有何改變。(學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)問(wèn)題)師:在金屬活動(dòng)順序表中,Cu是H之后較不活潑的金屬元素,稀硫酸不能與Cu反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明,濃硫酸能把金屬活動(dòng)順序表中H之后的金屬(除Pt、Au)氧化成金屬硫酸鹽,濃硫酸本身被還原生成SO2。師:濃硫酸能氧化不活潑的Cu、Hg、Ag等H之后的較不活潑的金屬,那么H之前的金屬是否就更容易被濃H2SO4氧化呢?實(shí)踐出真知。(學(xué)生演示)常溫下將一小塊鋁片放入稀硫酸中,有何現(xiàn)象?放入濃硫酸中呢?師:學(xué)生描述觀察到的現(xiàn)象:鋁片在濃硫酸中無(wú)明顯反應(yīng)現(xiàn)象。(現(xiàn)實(shí)與想象不符,激發(fā)學(xué)生的探知欲。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)濃硫酸的強(qiáng)氧化性以及與金屬單質(zhì)反應(yīng)的特點(diǎn)。學(xué)生閱讀書本后回答問(wèn)題)[板書]氧化大多數(shù)金屬:生成物中金屬顯高價(jià),同時(shí)生成二氧化硫。常溫下濃硫酸使Al、Fe鈍化。師:學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。教師啟發(fā)鈍化在實(shí)際中的應(yīng)用:利用濃硫酸的這一特性,可在常溫時(shí)用鐵罐或鋁槽車貯運(yùn)濃硫酸。那么貯運(yùn)濃硫酸時(shí)應(yīng)該注意什么問(wèn)題呢?生:閱圖硫酸槽車[探究3]將足量鋅粒放入濃硫酸中,在反應(yīng)開始的一段時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生H2嗎?隨著反應(yīng)的進(jìn)行呢?試解釋原因。硫酸槽車生:(學(xué)生討論后回答)開始時(shí)應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸的濃度變稀,則產(chǎn)生H2。(進(jìn)一步了解濃硫酸與稀硫酸氧化性的差別,并體會(huì)量變引起質(zhì)變的哲學(xué)觀點(diǎn))師:蔗糖炭化現(xiàn)象:黑色物質(zhì)為什么疏松多孔呢?(學(xué)生答有氣體)氣體是怎么形成的,生成的是什么氣體呢?師:濃硫酸使蔗糖脫水炭化后,又吸水放熱,使其繼續(xù)被濃H2SO4氧化。師:分析蔗糖炭化后的刺激性氣味。[板書](2)氧化某些非金屬如C、S、P等(濃硫酸的還原產(chǎn)物一般為二氧化硫)。C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O2H2SO4(濃)+S====3SO2↑+2H2O師:濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能氧化某些非金屬,又能氧化大多數(shù)金屬,那么能否氧化具有還原性的化合物呢?如實(shí)驗(yàn)室為什么不用濃H2SO4制取及干燥H2S?[板書](3)氧化某些還原性化合物2NaI+2H2SO4(濃)====Na2SO4+I2+SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(濃)====S↓+SO2+2H2O師:實(shí)驗(yàn)證明:濃H2SO4的特性,稀硫酸都沒(méi)有;稀H2SO4的性質(zhì),濃H2SO4不完全具有。為什么濃、稀H2SO4性質(zhì)有這么大差別呢?讓我們一起分析。師生共同分析:上述反應(yīng)中濃H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4也具有氧化性,兩者相比有何差別?可舉例說(shuō)明。[小結(jié)]濃H2SO4的氧化性由其分子中S+6(最高價(jià))引起。稀硫酸也有氧化性,如Zn+2H+====Zn2++H2↑,由H+表現(xiàn),而Cu+H2SO4(稀)不反應(yīng)??梢?,H+的氧化性比S+6的氧化性弱且還原產(chǎn)物不同。(多媒體)硫酸用途視頻和圖片:[例題剖析](例1)濃硫酸具有如下性質(zhì):A.酸性B.強(qiáng)氧化性C.難揮發(fā)性D.吸水性E.脫水性,下列實(shí)驗(yàn)或事實(shí)主要表現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì),將適當(dāng)?shù)男蛱?hào)填入括號(hào)中。(1)濃硫酸可作氣體干燥劑。()(2)濃硫酸不能干燥氨氣。()(3)棉布上滴上濃硫酸出現(xiàn)破洞。()(4)濃硫酸不能干燥硫化氫。()(5)濃硫酸可以干燥二氧化硫。()(6)濃硫酸可以制取氯化氫氣體。()(7)濃硫酸不能制取碘化氫。()(8)鐵片投入濃硫酸中不溶解。()(9)熱的濃硫酸中投入銀可溶解。()(10)清洗濃硫酸罐見明火易爆炸。()(11)膽礬遇濃硫酸變白色。()師:有關(guān)濃硫酸的性質(zhì)和用途一直是我們應(yīng)該密切關(guān)注的問(wèn)題,也是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn),如何密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際,把硫酸的性質(zhì)和用途聯(lián)系起來(lái)呢?本題做出了一定的探索。大家看試題中設(shè)計(jì)的問(wèn)題涉及了硫酸的哪些性質(zhì)和用途呢?(教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí)硫酸的知識(shí),就硫酸的性質(zhì)及主要應(yīng)用從上述11個(gè)方面展開討論,在互相交流與合作中加深對(duì)概念的理解,鞏固知識(shí),提高把知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的能力)教師精講:(1)濃硫酸可作氣體干燥劑,因?yàn)闈饬蛩崤c水能形成穩(wěn)定的水合物,具有吸水性。(2)濃H2SO4有酸性,氨氣是堿性氣體,可以被硫酸吸收生成氨鹽。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4(3)棉布由纖維素組成,濃硫酸能將其氫、氧兩元素以2∶1的比例脫出來(lái),只留下碳而變黑,發(fā)生炭化,這是濃硫酸有脫水性。(4)硫化氫氣體具有還原性,濃硫酸有氧化性,發(fā)生氧化還原反應(yīng)H2S+H2SO4(濃)====S↓+SO2+2H2O,故H2S不能用濃硫酸干燥。(5)SO2與濃H2SO4之間因?yàn)榱虿淮嬖谥虚g價(jià)態(tài),不發(fā)生氧化還原反應(yīng),濃H2SO4有吸水性,將SO2干燥。(6)濃硫酸沸點(diǎn)338℃,是高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性酸,它可制易揮發(fā)的氯化氫氣體。(思考:能否利用類似的原理來(lái)制備溴化氫、碘化氫等氣體呢?)(7)濃硫酸可將碘化氫中的碘離子氧化成為單質(zhì)碘,得不到碘化氫氣體。(8)常溫下,強(qiáng)氧化性的濃硫酸使鐵的表面氧化成一層致密的氧化膜而被鈍化。(9)銀是不活潑的金屬,在加熱的條件下,濃硫酸將銀氧化。(10)濃硫酸鐵罐用水清洗,濃硫酸變?yōu)橄2SO4,發(fā)生反應(yīng)Fe+H2SO4(稀)====FeSO4+H2↑(見明火氫氣易燃,發(fā)生爆炸)(11)膽礬與濃硫酸作用:CuSO4·5H2O+5H2SO4(濃)====5H2SO4·H2O+CuSO4,現(xiàn)象由藍(lán)色變?yōu)榘咨?,屬于吸水作用。答案?1)D(2)A(3)E(4)B(5)D(6)C(7)B(8)B(9)B(10)A(11)D師:大家看本題的優(yōu)點(diǎn)在哪里呢?生:本題重點(diǎn)抓住了硫酸的重要特性來(lái)命題,既有知識(shí)的整合,又有與社會(huì)生活的聯(lián)系,使我們?cè)陟柟讨R(shí)的同時(shí)開闊了眼界。(例2)下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是()A.濃硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B.濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體C.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氨氣、氫氣等氣體D.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化師:通過(guò)剛才對(duì)例1的分析,再解決這個(gè)問(wèn)題,應(yīng)該很方便,請(qǐng)大家討論試題的命題方向和考查點(diǎn)。生:由4個(gè)選項(xiàng)的特征來(lái)探討濃硫酸的典型性質(zhì)的表現(xiàn)方式,需要注意什么問(wèn)題?教師精講:本題主要考查濃H2SO4的特性。濃H2SO4表現(xiàn)吸水性的前提是物質(zhì)中含有水分子,利用此性質(zhì)可干燥除氨氣、還原性氣體外的氣體;而表現(xiàn)脫水性時(shí),一般物質(zhì)中無(wú)水分子,但含氫、氧兩元素,將H、O原子按2∶1的物質(zhì)的量比脫出,故A、C兩項(xiàng)皆不正確;濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,在加熱時(shí)可與金屬和非金屬反應(yīng),但在常溫下不與Cu反應(yīng),卻能使鐵、鋁等鈍化,故B項(xiàng)不正確。本題答案為D。[課堂小結(jié)]本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容有:由于硫酸的濃度不同,因而硫酸反應(yīng)情況不同,生成物也不同。(1)稀硫酸——弱氧化性——可與活潑金屬反應(yīng),生成H2——氧化性由H+體現(xiàn)出來(lái)。(2)濃硫酸——強(qiáng)氧化性——在加熱的情況下可與絕大多數(shù)金屬以及非金屬反應(yīng),生成SO2——氧化性由+6價(jià)的硫離子體現(xiàn)出來(lái)。板書設(shè)計(jì)二、硫酸和硝酸的氧化性(一)硫酸的氧化性1.濃硫酸的特性(1)難揮發(fā)性——制揮發(fā)性酸(2)吸水性(3)脫水性2.強(qiáng)氧化性(1)Cu+2H2(濃)====CuSO4+↑+2H2O(2)氧化某些非金屬如C、S、P等(濃硫酸的還原產(chǎn)物一般為二氧化硫)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)氧化某些還原性化合物2NaI+2H2SO4(濃)====Na2SO4+I2+SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(濃)====S↓+SO2+2H2O活動(dòng)與探究1.哪些方法可以區(qū)分濃硫酸與稀硫酸?(學(xué)生分組課后討論、歸納總結(jié))2.通過(guò)社會(huì)調(diào)查,了解硫酸有哪些主要用途,這些用途分別涉及硫酸的哪些物理、化學(xué)性質(zhì)。3.參觀硫酸的生產(chǎn)流程,了解硫酸生產(chǎn)的相關(guān)知識(shí):如原料、貯存、運(yùn)輸、銷售等知識(shí)。上網(wǎng)查詢有關(guān)硫酸的資料,互相交流。隨堂練習(xí)1.向50mL18mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的銅片,加熱使之反應(yīng)。則充分反應(yīng)后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量()A.小于0.45molB.等于0.45molC.在0.45mol和0.90mol之間D.大于0.90mol答案:A2.下列氣體不能用濃H2SO4干燥的是()A.CO2B.NH3C.SO2D.HCl答案:B3.檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈械南铝胁僮髦?,合理的?)A.先加硝酸酸化,再加氯化鋇溶液B.先加鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液C.先加硝酸酸化,再加硝酸鋇溶液D.先加鹽酸酸化,再加硝酸鋇溶液答案:B4.有Na2SO3、BaCl2、Na2SO4、NaHCO3等四瓶溶液,只用一種試劑進(jìn)行鑒別,應(yīng)選用的試劑是()A.Na2CO3溶液B.硝酸C.硫酸D.AgNO3溶液答案:C5.有關(guān)硫酸的下列化學(xué)反應(yīng)中,不是表現(xiàn)硫酸氧化性的是()A.濃硫酸與鋁的反應(yīng)B.濃硫酸與木炭的反應(yīng)C.稀硫酸與鋅的反應(yīng)D.稀硫酸與純堿的反應(yīng)答案:D6.下列敘述或操作正確的是()A.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,稀硫酸無(wú)氧化性B.濃硫酸不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用布拭去,再用水沖洗C.稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿著燒杯壁慢慢地注入盛有水的燒杯中,并不斷攪拌D.濃硫酸與銅的反應(yīng)中,濃硫酸僅表現(xiàn)強(qiáng)氧化性答案:BC7.右圖小試管中盛有幾毫升水,與大試管相連通的U形細(xì)玻璃管內(nèi)放有少量水(已染成紅色)。如沿小試管壁小心地慢慢注入3mL濃硫酸,靜置片刻后,U形細(xì)玻璃管中可觀察到的液面現(xiàn)象是()A.左高右低B.左低右高C.左右一樣高D.來(lái)回振動(dòng)答案:B8.將一定量的鐵粉和硫粉的混合物共熱,充分反應(yīng)后冷卻,再加入足量的稀硫酸,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體11.2L,則原混合物可能的組成是(n代表物質(zhì)的量)()A.n(Fe)<n(S)總質(zhì)量等于44gB.n(Fe)>n(S)總質(zhì)量等于44gC.n(Fe)=n(S)總質(zhì)量大于44gD.n(Fe)>n(S)總質(zhì)量小于44g答案:D9.硫酸的性質(zhì)有:A.高沸點(diǎn);B.強(qiáng)酸性;C.吸水性;D.脫水性;E.強(qiáng)氧化性。在下列硫酸的用途或化學(xué)反應(yīng)中,硫酸可能表現(xiàn)上述的一個(gè)或者多個(gè)性質(zhì),試用字母填空:(1)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣_______________;(2)實(shí)驗(yàn)室干燥氫氣_______________;(3)濃硫酸與金屬銅的反應(yīng)_______________;(4)實(shí)際生產(chǎn)中,濃硫酸可用鋼瓶貯運(yùn)_______________;(5)濃硫酸使蔗糖變黑,且有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生_______________。答案:(1)B(2)C(3)BE(4)E(5)DE(提示:濃硫酸使蔗糖脫水炭化的同時(shí),生成的單質(zhì)碳在該環(huán)境下,與濃硫酸繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成具有刺激性氣味的SO2氣體)第3課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)三維目標(biāo)知識(shí)與技能1.了解硝酸的物理性質(zhì)及保存方法。2.理解硝酸的強(qiáng)酸性。3.掌握硝酸的不穩(wěn)定性、強(qiáng)氧化性和制取硝酸的原理。過(guò)程與方法1.學(xué)會(huì)全面觀察、分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提高觀察、實(shí)驗(yàn)、探索、思維和自學(xué)能力。2.通過(guò)探究硝酸的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦和運(yùn)用知識(shí)的能力、觀察能力。情感、態(tài)度和價(jià)值觀1.通過(guò)掌握濃、稀硝酸性質(zhì)的差異,使學(xué)生進(jìn)一步理解量變引起質(zhì)變的規(guī)律,幫助學(xué)生樹立起辯證唯物主義的世界觀。2.了解工業(yè)制硝酸中尾氣的危害及處理方法,增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)。3.通過(guò)介紹化學(xué)家的故事,使學(xué)生樹立熱愛科學(xué)、尊重科學(xué)的品質(zhì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性教學(xué)難點(diǎn)硝酸的強(qiáng)氧化性教具準(zhǔn)備多媒體、試管、試管夾、無(wú)色透明氣球、銅片、濃(?。〩NO3、酒精燈、膠頭滴管教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課(用多媒體展示故事內(nèi)容——玻爾巧藏諾貝爾金獎(jiǎng)?wù)拢┑溣形唤胁柕目茖W(xué)家,37歲時(shí)他獲得了1922年的諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)期間,玻爾被迫離開即將被德軍占領(lǐng)的祖國(guó),為了表示他一定要返回祖國(guó)的決心,他決定將諾貝爾獎(jiǎng)?wù)铝粼趯?shí)驗(yàn)室。玻爾把金獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谑⒂型跛脑噭┢坷?。后?lái),納粹分子竄入玻爾實(shí)驗(yàn)室,那個(gè)試劑瓶就在他們的眼皮底下,他們卻一無(wú)所知。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,玻爾從王水中把金還原出來(lái),并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)?。玻爾配制王水的主要組成之一是“硝酸”。師:本節(jié)課我們就要共同學(xué)習(xí)另外一種重要的強(qiáng)酸——硝酸。硝酸是我們中學(xué)常見的三大強(qiáng)酸之一,那么它具有酸的通性應(yīng)在情理之中,除此以外,硝酸會(huì)不會(huì)也像硫酸一樣也有自身某些特性呢?通過(guò)今天的學(xué)習(xí),我們就會(huì)對(duì)硝酸有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)。[展示]打開一瓶濃HNO3,觀察白霧,倒入試管少許觀察顏色、狀態(tài)、扇聞氣味。師:通過(guò)觀察,發(fā)現(xiàn)濃硝酸有哪些物理性質(zhì)?生:無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味。師:那么除以上性質(zhì)外,硝酸還有哪些物理性質(zhì)呢?[小材料]純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體,密度為1.5027g·cm-3,沸點(diǎn)83℃,98%以上的濃硝酸在空氣中由于揮發(fā)出HNO3而產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象,通常叫發(fā)煙硝酸,常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約為69%。(學(xué)生閱讀材料了解硝酸的物理性質(zhì)。請(qǐng)一位學(xué)生代表口述)師:剛才認(rèn)識(shí)了硝酸的物理性質(zhì),硝酸有什么化學(xué)性質(zhì)呢?[板書](二)硝酸的強(qiáng)氧化性1.硝酸的強(qiáng)酸性:HNO3====H++[探究1]HNO3可以電離出H+,具有酸的通性,濃HNO3和稀HNO3遇石蕊試液分別有什么現(xiàn)象呢?[學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)]濃HNO3遇石蕊試液卻是先變紅后褪色,且濃HNO3、稀HNO3和金屬反應(yīng)均不產(chǎn)生H2。這都與HNO3的特殊性質(zhì)有關(guān)。[探究2]濃HNO3、稀HNO3和金屬反應(yīng)是否有H2產(chǎn)生呢?[學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)]濃HNO3與稀硫酸和金屬鐵反應(yīng)(生:前者不產(chǎn)生H2,稀硫酸和金屬鋅反應(yīng)有大量H2逸出)師:為什么硝酸會(huì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象呢?這說(shuō)明HNO3有什么化學(xué)性質(zhì)呢?[板書]2.硝酸的強(qiáng)氧化性師:鐵、鋁在濃H2SO4中為什么會(huì)產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象?(生:強(qiáng)氧化性)師:鐵、鋁在濃HNO3中同樣會(huì)產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,因?yàn)闈釮NO3也有強(qiáng)氧化性。師:濃H2SO4與不活潑金屬如銅反應(yīng)有何條件?(生:濃H2SO4氧化不活潑金屬需加熱)。那么,硝酸氧化不活潑金屬情況又如何?[探究3]濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)有什么現(xiàn)象呢?硝酸有酸性,能否與金屬反應(yīng)放出氫氣?(視頻材料)濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)師:從這段視頻材料中,你觀察到了什么現(xiàn)象呢?[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]對(duì)照視頻材料的操作,請(qǐng)完成濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并把現(xiàn)象記錄下表。[改進(jìn)方案]實(shí)驗(yàn)前,準(zhǔn)備好與試管配套的事先已系上塑料袋的帶導(dǎo)管的膠塞。實(shí)驗(yàn)時(shí),向盛有銅片的試管中加入濃、稀硝酸后,立即塞上上述已準(zhǔn)備好的膠塞(如圖所示),可觀察到銅片與濃、稀硝酸反應(yīng)的現(xiàn)象,生成的氣體進(jìn)入塑料袋。反應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)物濃硝酸+Cu1.Cu片:有大量氣泡產(chǎn)生2.溶液顏色:無(wú)色變?yōu)榫G色3.氣體顏色:紅棕色4.反應(yīng)劇烈程度:劇烈5.觸摸容器外壁:很熱Cu(NO3)2、NO2和H2O稀硝酸+Cu1.Cu片:有氣泡產(chǎn)生2.溶液顏色:無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色3.氣體顏色:無(wú)色(打開止水夾后)無(wú)色變?yōu)榧t棕色4.反應(yīng)劇烈程度:緩慢5.觸摸容器外壁:溫?zé)酑u(NO3)2、NO和H2O[板書](1)與金屬反應(yīng):(引導(dǎo)學(xué)生討論反應(yīng)的化學(xué)方程式,并板書)Cu+4HNO3(濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O師:濃硝酸與活潑金屬反應(yīng)是否也劇烈?[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]濃硝酸+鋁片師:鈍化原理:鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸,表面被氧化為牢固的氧化物薄膜,阻止酸與內(nèi)層金屬進(jìn)一步反應(yīng)。[小結(jié)]鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化。師:濃硝酸的運(yùn)輸和貯存可用何種材料制的容器?(生:鐵質(zhì)容器或鋁質(zhì)容器)師:除金、鉑等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎能與所有金屬反應(yīng);當(dāng)濃硝酸與濃鹽酸按體積比為1∶3混合時(shí),就配制成玻爾的“王水”溶液,王水的氧化性比濃硝酸強(qiáng),可以溶解金、鉑等不溶于硝酸的金屬。(要求學(xué)生記住王水的組成,可引導(dǎo)學(xué)生妙用王水中的“王”字的豎橫筆畫比,幫助記憶)師:比較濃硫酸的性質(zhì),濃硝酸能否與非金屬反應(yīng)?[板書](2)與非金屬反應(yīng)(視頻材料)濃硝酸與C、S反應(yīng)師:對(duì)照濃硫酸的性質(zhì),你能否寫出濃硝酸與C、S反應(yīng)的化學(xué)方程式?[學(xué)生練習(xí)]C+4HNO3(濃)====CO2↑+4NO2↑+2H2OS+6HNO3(濃)====H2SO4+6NO2↑+2H2O師:從剛才硝酸與金屬及非金屬的反應(yīng)及產(chǎn)物情況,你能夠得到的結(jié)論是什么呢?硝酸濃度與還原產(chǎn)物有什么關(guān)系呢?生:討論硝酸的有關(guān)反應(yīng)特點(diǎn),找一名同學(xué)匯報(bào)討論結(jié)果,其他同學(xué)補(bǔ)充完善。(多媒體)歸納學(xué)生討論的結(jié)果,硝酸的反應(yīng)規(guī)律有:①除Au、Pt等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。②常溫下Fe、Al等金屬在濃HNO3中發(fā)生鈍化。③硝酸越濃,其氧化性越強(qiáng)。如稀HNO3可使石蕊試液變紅,而濃HNO3可使石蕊試液先變紅后褪色。④一般來(lái)說(shuō),活潑金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2,濃HNO3的還原產(chǎn)物為NO2,稀HNO3的還原產(chǎn)物為NO。活潑金屬與極稀HNO3反應(yīng)時(shí),還原產(chǎn)物復(fù)雜,可為NO、N2O、NH4NO3等。⑤非金屬單質(zhì)可被HNO3氧化為最高價(jià)氧化物或其含氧酸。⑥王水(濃HNO3和濃鹽酸按體積比1∶3配制)具有更強(qiáng)的氧化性,能溶解Au、Pt。師:(強(qiáng)調(diào))反應(yīng)物或條件不同,硝酸的還原產(chǎn)物發(fā)生變化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。如:4Zn+10HNO3====4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O師:(設(shè)疑)有人認(rèn)為:“比較濃硝酸和稀硝酸的還原產(chǎn)物的化合價(jià),濃HNO3中的氮從+5價(jià)降為+4價(jià)而稀HNO3中的氮從+5價(jià)降為+2價(jià),從化合價(jià)變化可以判斷稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)?!边@種看法是否正確?為什么?生:(提示)從濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)的條件和劇烈程度分析。師:(展示)一瓶呈黃色的濃硝酸,啟發(fā)學(xué)生思考為什么久置的濃HNO3呈黃色?硝酸應(yīng)該如何保存呢?[板書]3.硝酸的不穩(wěn)定性[演示]濃HNO3加熱分解(根據(jù)現(xiàn)象分析生成物,引導(dǎo)學(xué)生寫出化學(xué)方程式)生:4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑師:濃HNO3在保存的時(shí)候能否用橡皮塞或軟木塞呢,為什么?生:不能,這與濃HNO3的強(qiáng)氧化性有關(guān)。[小結(jié)]濃HNO3顯黃色原因:分解生成的NO2溶于HNO3。保存方法:放于棕色瓶中,置于陰涼處,不能用橡皮塞和軟木塞。[閱讀材料]硝酸用途:硝酸是一種重要的化工原料,可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等;在實(shí)驗(yàn)室里,它是一種重要的化學(xué)試劑。[例題剖析](例1)同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2?,F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反應(yīng)后,試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3,則下列關(guān)系正確的是()A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1D.V3>V1>V2師:大家可以討論本題的解題關(guān)鍵是什么?應(yīng)該如何解決呢?生:我認(rèn)為關(guān)鍵是這三種情況下可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是什么。應(yīng)該重視的是溶液中氣體的體積變化。(請(qǐng)同學(xué)互相交流彼此的認(rèn)識(shí),促進(jìn)共同提高)教師精講:①NO不與H2O反應(yīng),設(shè)原有NO、NO2各3體積,則由反應(yīng)3NO2+H2O====2HNO3+NO知3體積的NO2與H2O反應(yīng)后,變?yōu)?體積的NO,此時(shí)剩余NO的總體積與原來(lái)氣體的體積比為4∶6。②由反應(yīng)4NO2+O2+2H2O====4HNO3可知等體積的NO2與O2混合溶于水時(shí)O2過(guò)量,若二者皆為4體積,則剩余3體積氧氣,與原來(lái)總體積的比為3∶8。③N2不與水反應(yīng),NH3與H2O完全反應(yīng),氣體剩余體積為原來(lái)的一半。顯然有V1>V3>V2。答案:B[深化拓展]根據(jù)氣體中氮原子、氧原子守恒關(guān)系分析討論:將NO2、NO的混合氣體與O2同時(shí)通入水中,恰好完全溶解時(shí)應(yīng)滿足怎樣的比例關(guān)系?答:將NO2、NO的混合氣體與O2同時(shí)通入水中,發(fā)生的總反應(yīng)是:4NO2+O2+2H2O====4HNO3,4NO+3O2+2H2O====4HNO3。由此分析可知恰好完全反應(yīng)時(shí),三種氣體中n(N)∶n(O)=2∶5。(例2)將3.20g銅跟50.0mL10.0mol·L-1的HNO3溶液充分反應(yīng),還原產(chǎn)物為NO和NO2。若反應(yīng)后溶液中有xmolH+,則此時(shí)溶液中含的物質(zhì)的量為()A.molB.(x+0.1)molC.2xmolD.0.1xmol師:這是一道有關(guān)氧化還原反應(yīng)的問(wèn)題,涉及了計(jì)算,大家可以討論本題的解題關(guān)鍵是什么,應(yīng)該如何解決。生:我認(rèn)為關(guān)鍵是要明確這兩種情況下可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是什么,另外,到底生成多少NO和NO2,可以通過(guò)列方程組解決。列方程組解決太麻煩,可以通過(guò)氧化還原反應(yīng)中電子的得失守恒和反應(yīng)后溶液中的電荷守恒來(lái)解決。師:很好,可否說(shuō)一說(shuō)你的思路呢?(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:因n(Cu)==0.05mol,n(HNO3)=50×10-3L×10mol·L-1=0.05mol,由反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O及3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知HNO3過(guò)量,則c(H+)>>c(OH-);又根據(jù)反應(yīng)后的溶液中正負(fù)電荷守恒,2n(Cu2+)+n(H+)=n()+n(OH-),由于c(H+)>>c(OH-),所以,n()=2n(Cu2+)+

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