第四章  非金属及其化合物

第四节  硫酸、硝酸和氨

（第1课时）教学目标1.复习硫酸酸性，学习并掌握浓硫酸吸水性、脱水性，浓硫酸的氧化性。2.通过学习浓、稀硫酸性质的比较，引导学生从量变引起质变角度，加深对自然辨证法的认识3.培养学生的探索精神、动手能力、思维能力和创造能力。教学重点、教学难点重点：浓h2so4的强氧化性难点：浓h2so4的强氧化性教学过程教学环节

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实验 探究 请大家分述以下实验的实验现象，并写出有关反应的离子方程式。学生叙述并分析稀硫酸显酸性的原因： h2so4=2h＋＋so 过渡稀硫酸主要体现酸的通性，那么浓硫酸呢？ 硫酸的浓度不同，会不会引起性质上的差异？如何通过实验验证你的结论？ 学生猜测并设计验证实验。实验 探究1、展示一瓶浓硫酸 观察现象，总结物理性质，体会浓、稀硫酸的区别。思考 交流现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一瓶（瓶相同，酸体积相同），不用化学方法如何鉴别?根据是什么? 注意观察、对比。根据物理性质的区别。学生分析总结整理归纳1.物理性质浓硫酸是一种无色油状液体。高沸点难挥发的强酸，密度大，极易溶于水。过渡浓硫酸与稀硫酸中溶质都是硫酸，那么它们的化学性质是否一样？实验 探究1、用玻璃棒蘸取浓硫酸滴兰色石蕊试纸上（试纸先变红后变黑）2、在胆矾晶体中加入浓硫酸，（固体由兰色变为白色）观察实验现象思考 交流石蕊试纸先变红，后变黑，黑色的物质是什么？这种现象体现浓硫酸何种特性？这两个实验体现浓硫酸的何种性质？拓展 提高在胆矾晶体由兰色变为白色体现浓硫酸的吸水性。石蕊试纸先变红后变黑，黑色物质为炭，浓硫酸使它逐渐变黑的现象称为“炭化”。这是浓h2so4酸性和脱水性的体现。思考 交流吸水性和脱水性有何区别？实验 探究蔗糖与浓h2so4的反应观察物质颜色、体积的变化，闻气味并抚摸烧杯外壁。知识 整理吸水是指吸收物质中本来就有的湿存水（或水蒸气），脱水是指将化合物（主要是有机物）分子中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1（即按水的组成比例）脱去。浓硫酸的腐蚀性就缘于它的脱水性。 板书：2.特性（1）吸水性（2）脱水性问题探究蔗糖遇浓h2so4炭化，生成黑色物质体积膨胀为疏松多孔状，说明有气体产生，那么气体是哪一种，如何形成的?这体现浓硫酸的什么性质？稀硫酸是否也如此？讨论推测并写出碳与浓硫酸反应的方程式思考 交流碳能与浓硫酸在加热条件下反应，那么金属呢？稀h2so4具有酸的通性，稀h2so4能否和铜反应？为什么？那么，浓h2so4能否与铜反应呢？学生讨论实验 探究浓硫酸与铜的反应。 观察现象实验 分析铜与浓硫酸反应需什么条件? 请描述实验现象，据实验现象推测反应生成物，试管ⅱ口部棉团的作用，试写出反应方程式。学生回答并书写方程式 问题 探讨师生共同探讨分析：1、 氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是何物? 2、反应物的物质的量之比，还原剂与氧化剂物质的量之比各为多少?3、浓硫酸在反应中的作用是什么?4、当反应进行到一定程度，硫酸浓度逐渐降低，反应是否会继续进行？思考 交流上述反应中浓h2so4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀h2so4是否具有氧化性?两者相比有何差别? 分组讨论并回答：。应用 提高1、在一定体积的18mol/l的浓硫酸中，加入过量的铜片，被还原的硫酸为0.9mol，则原硫酸的实际体积为（    ）a、50ml b、大于50ml c、100ml d、大于100ml小结浓硫酸与稀硫酸中溶质都是硫酸，但是由于浓度不同时h2so4存在的方式不一样，量变引起质变，导致性质的差别。本课时重点学习了硫酸的性质。硫酸是典型的强酸，稀硫酸具有酸的通性，浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性等特性。浓硫酸的强氧化性是我们本节课所学重点板书设计

第三节                   硫酸硝酸和氨（第一课时）一、硫酸（一）稀硫酸具有酸的通性h2so4====so ＋2h＋（二）浓硫酸的性质1.物理性质2.特性（1）吸水性（2）脱水性（3）强氧化性c+2h2so4（浓） co2↑+2so2↑+2h2o巩固练习：1. 下列现象反映了硫酸的哪些主要性质（填空）：（1）浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。_____________（2）敞口放置浓硫酸时，质量增加。_____________（3）锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。_____________（4）把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。_____________（5）利用浓硫酸和食盐固体反应可制hcl气体。_____________2.（1）在o2  h2  co  co2  cl2  hcl、 so2   n2  中，可以用浓硫酸作干燥剂的有_ __________________________； (2)在蔗糖上滴两滴浓硫酸，会发现浓硫酸周围的蔗糖逐渐变黑。这说明浓硫酸________________,过一会还会发现产生大量泡沫，好象“泡沫面包”，同时有刺激性气味的物质产生，发生这一反应的方程式是:_____________________________________ (3)浓硫酸蘸在皮肤上,应先用___________,再___________，最后涂上少量的___________ 3. 下列溶液露置在空气中浓度变稀的是（   ）a.浓硫酸   b.浓盐酸     c.氯化钠溶液   d.氢氧化钠溶液4. 下列反应中，既能说明浓硫酸具有脱水性，又能说明浓硫酸具有强氧化性的是a.c和浓硫酸     b.cu和浓h2so4  c.蔗糖和浓硫酸   d.h2s和浓h2so5. 硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某新工人违反规程，边吸烟边用水冲洗， 结果发生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正确的是（  ）。 a.浓硫酸遇明火爆炸 b.浓硫酸遇水发热爆炸 c.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸 d.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸6. 鉴别稀硫酸和浓硫酸既简单，又可靠的方法是 a.加酚酞试液            b.与铜片作用  c.加bacl2溶液和硝酸    d.用玻璃棒各蘸一点滴在纸上 7. 浓硫酸在与下列哪些物质反应时，既表现强酸性又表现强氧化性 a.赤热的碳  b.氢硫酸  c.氢氧化钠   d.铜（加热） 8. 在100ml.18mol/l的浓硫酸中，加入过量的铜片，被还原的硫酸的物质的量为     a.1.8mol   b.大于1.8mol   c.0.9mol     d.小于0.9mol 9. 在试管里放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸 ，给试管加热，使之反应。 （1）若铜片还有剩余，硫酸_______消耗完毕（填“已”或“没有”），其理由是_____________

(2)用金属铜制硫酸铜最好的方法是：先把铜在空气中跟氧气加热反应，生成铜的氧化物，再与硫酸反应得硫酸铜 ，这样作法的好处有①__________________②________________ 10. 回答下列问题。

（1）浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式是_ _____________________________ （2）试用下图所列各种装置设计一个实验来验证上述反应所产生的各种产物。 这些装置的连接顺序，按产物气流从左到右的方向是（填装置的编号）： _________→________→________→__________。  （3）实验时可观察到装置①中a瓶的溶液褪色c瓶的溶液不褪色。 a瓶溶液的作用是________________________________________， b瓶溶液的作用是______________________________________， c瓶溶液的作用是__________________________________________。 （4）装置②中所装的固体药品是______________，可验证的产物是____________ （5）装置③中所盛溶液是_______________，可以验证的产物是___________。 备课参考： （一）   巩固练习答案： 1、（1）脱水性（2）吸水性（3）酸性（4）氧化性、酸性（5）难挥发性    2、（1）o2  h2  co  co2  cl2  hcl、 so2   n2  (2)具有脱水性；c+2h2so4（浓） co2↑+2so2↑+2h2o (3)干布擦拭干净    大量水冲洗    碳酸氢钠溶液3、a、b      4、c     5、d      6、d     7、d    8、d9、（1）没有  硫酸浓度变稀，稀硫酸和铜不反应 (2)①防止生成大气污染物so2保护环境②提高硫酸的利用率 10、（1）2h2so4+c  2so2↑+co2↑+2h2o（2）⑷⑵13  （3）检验二氧化硫的存在；除去二氧化硫气体；检验二氧化硫是否除完全  （4）无水硫酸铜   水蒸气 （5）澄清石灰水；二氧化碳（二）资料选用（1）教材《化学》必修i，人民教育出版社，[]（2）《教师教学用书》化学必修i（3）《中学第二教材》高中化学必修i，北京教育出版社，主编  薛金星（4）高中课程《新学案》，主编  刘成坤

浓、稀硫酸的检验方法：1.称重法：浓硫酸比稀硫酸密度大（98%的浓硫酸密度为1.84g/ml），故重的是浓硫酸。　　2.粘度法：浓硫酸是粘稠的液体，而稀硫酸则接近于水的粘度，所以将试剂瓶拿起摇动几下，就可看出哪个是浓硫酸，液体较满时可取少许于试管中振荡。　　3.沸点法：硫酸是高沸点的酸，98%的浓硫酸沸点为338℃，故可取少许于试管中加热，先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。难以沸腾的是浓硫酸。　　4.稀释法：浓硫酸溶解于水放出大量的热，故可在小烧杯中加10ml水，沿烧杯壁慢慢加酸（切不可将水加到酸中），溶解时放出大量热的是浓硫酸。　　5.铁铝法：分别取少许于试管中，加入铁丝或铝片，无现象的是浓硫酸，有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。　　6.铜碳法：分别取两支试管，加入铜片或木炭后，再分别加入酸，然后加热，能够产生刺激性气体的是浓硫酸。 　　7.胆矾法：分别取两支试管，加入胆矾少许，再分别加入酸，晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸，晶体表面变白色的是浓硫酸。　　8.纤维素法：分别用玻璃棒醮取两种酸在纸或木材或棉布上画痕，一段时间后，表面脱水炭化的是浓硫酸。　　9.蔗糖法：在小烧杯中加入约10g蔗糖，滴入1ml水后，再加入酸，能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。　　10.露置法：浓硫酸具有吸水性，露置一段时间后，质量增加的是浓硫酸。　　11.食盐（硝酸钠）法：在试管中加入少许食盐，然后分别加入酸，产生刺激性气体的是浓硫酸，食盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。　　12.电导法：取两个碳棒作电极，插入酸中，电路中串联上小灯泡，用两节干电池构成闭合回路，小灯泡发光且较亮的是稀硫酸，因为浓硫酸中水较少，绝大部分硫酸分子没有电离，故自由移动的离子很少，导电性较差。

第三节       硫酸硝酸和氨

（第2课时）教学目的：1、掌握硝酸的化学性质。2、利用实验，使学生掌握硝酸的特性——强氧化性；通过讨论、分析、对比的方式，使学生掌握浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性；利用分析演绎的方式，使学生掌握硝酸与碳的反应。3、通过硝酸跟硫酸的对比和分析，对学生进行辩证唯物主义教育。 教学重点、难点重点：硝酸的氧化性 难点：硝酸的氧化性 教学环节

教师活动

学生活动

新课

导入

新

知

学

习

活动

探

究

学习探究

归纳整理

思考交流

过

渡

实

验

探

究

思考交流

归

纳整理

应用提高

问题探索

金属的钝化 有的金属（或合金）由于受某些氧化剂作用后其表面状况发生了改变，使金属（或合金）的化学活动性大大降低，耐腐蚀性大大增强，这种现象称为金属的钝化。金属钝化后状态称为钝态。例如，铁可与稀硝酸反应而溶于其中，但是，如果把铁浸入密度大于1.25g/cm3的浓硝酸中，铁却钝化而不溶。铁在浓硝酸中钝化后，不仅在稀硝酸中也不能再溶解，而且不能从铜盐（如cuso4）溶液中置换出铜。不仅铁，其它多种金属也可以发生钝化。例如，cr,ni,co,mo,al,ta,nb和w等，其中最容易钝化的金属是cr,mo,al,ni。不仅硝酸，其它强氧化剂如浓硫酸、氯酸、碘酸、重铬酸钾、高锰酸钾等，都可以引起某些金属的钝化甚至空气中的氧气也能使有的金属（如铝、铬等）钝化。为什么金属会发生钝化现象？现在大多认为金属的钝化是由于金属跟介质作用而生成了一层极薄的肉眼看不见的保护膜的结果。这层薄膜最经常的是金属的氧化物。如铁与浓硝酸作用，铁表面被氧化膜厚度是30×10-10～40×10-10m，化学性质很不活泼，将铁表面和介质完全隔绝，从而使铁处于钝态。 某些金属的钝化也可由阳极氧化来实现。阳极氧化是将金属制件作阳极利用电解法使其表面上形成氧化物薄膜的过程。像铝、镁、铜、钢等制件都可用此法钝化。 为了提高某些金属的抗蚀性能（有时还同时增加美观），可采用化学方法或阳极氧化方法，使金属钝化。金属的钝化在机械制造，仪器制造，武器、飞机及某些金属日用品的制造中，以在某些金属制件表面生成防锈或同时还有装饰的覆盖层而广泛地被采用。 有许多因素能够破坏钝化状态，或者阻止金属钝态的生成。将溶液加热或加入活性离子如cl-，br-，i-等和还原性气体如氢（特别在加热时）都能使钝态金属活性化。

第四节        硫酸硝酸和氨（第3课时）

教学目标：

1.通过引导学生观察.分析实验的现象，培养学生观察和分析问题的能力。

    2.进一步让学生体会实验对认识和研究物质性质的重要性，培养创新精神。

    3.氨气的实验室制法和铵根检验方法。了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。 教学重点、教学难点重点：氨的化学性质及氨气的实验室制法。难点：氨的化学性质及氨气的实验室制法。教学过程：教学环节

教师活动

学生活动

新课导入

新

知

学

习

思考

交流

学习

探究

应用

提高

学习

探究

自学

释疑

归纳

整理

 2、化学性质：（1）与水的反应：

nh3+h2o  nh3.h2o     nh4++oh-

思考

交流

过渡

实验

探究

拓展

提高

过渡

氨气与酸反应生成的盐叫铵盐。那么铵盐的性质有那些呢？

自学释疑

归纳

整理

3、 铵盐的性质：

(1)遇碱性物质有氨气放出：nh4++oh- nh3+h2o

微热强热 加热   (2)受热发生分解反应

(nh4)2co3 2nh3+co2+h2o

nh4cl nh3+hcl

学习

探究

实验探究

归纳

整理

原理：2nh4cl+ca(oh)2 cacl2+2nh3↑+2h2o装置：固  +  固      气

收集：向下排空气法

干燥：碱石灰

应用

提高

1、实验室制备nh3的装置，还可以用于制备哪些气体？

2、收集气体时试管口处棉花团的作用？

3、如何证明某一集气瓶中的氨气已经收满？

4、多余的氨气应如何处理？

5、为什么不直接用naoh和nh4cl反应？ 5、如何用浓氨水、naoh 或碱石灰制取少量nh3？

自学

提高

小结

本节课我们主要学习氨的化学性质：碱性和与水的反应以及氨的制法，重点要掌握的是氨水为什么显碱性，和氨气实验室制法的原理和装置。板书设计

第三节  硫酸硝酸和氨（第3课时）三、氨气 1、物理性质：无色、刺激性气味的气体，易溶于水（1︰700）。

 2、化学性质：

（1）与水的反应：nh3+h2o  nh3.h2o     nh4++oh-

（2）碱性：nh3+hcl＝nh4cl

3、 铵盐的性质：(1)遇碱性物质有氨气放出：nh4++oh- nh3+h2o

(2)受热发生分解反应

(nh4)2co3 2nh3+co2+h2o

nh4cl nh3+hcl

  4、氨气的实验室制法：

    原理：2nh4cl+ca(oh)2 cacl2+2nh3↑+2h2o

    装置：固  +  固      气

    收集：向下排空气法         干燥：碱石灰

d.氨水中溶质的质量分数越大，溶液密度越小

2.只能用排空气法收集的气体有（    ）

a.no       b.no2         c.h2      d.co

3.用化学方程式解释氨水显碱性的原因：                             

4.可用来干燥氨气的有（    ）

a.浓硫酸    b.碱石灰    c.氯化钙   d.五氧化二磷 

5.氮的固定是指（    ）

a.植物从土壤中吸收氮肥

b.大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质

c.将空气中的氮气转变为氮的化合物

d.硝酸和氨气反应生成氮肥6.某无色混合气体依次通过浓h2so4和na2o2，若气体体积不断减少，最后颜色变深，则原混合气体的成份可能是（）a.h2.cl2.h2s        b. nh3.no.co2 c. nh3.o2.no       d. hcl.no2.co27.氨是一种重要的致冷剂，这是因为（   ）a.它在常温下是一种气体          b.氨极易溶于水c.液氨气化时吸收大量的热量      d.氨的化合价为-3价8.室温时，在体积相同的容器内混合下列气体，混合后压强最小的是（   ）a.100 ml h2和50 ml o2       b.100 ml hcl和100 ml nh3 c.100 ml no和100 ml o2     d.100 ml n2和200 ml h2 9.为了更简便制取干燥氨气，下列方法中适合的是（   ）a.nh4cl和h2so4（浓）混合加热，生成的气体用碱石灰干燥b.n2 + h2 → nh3 ，用烧碱干燥 c.加热浓氨水，气体用碱石灰干燥abd.加热nh4hco3，气体用p2o5干燥

10.（1）如图，烧瓶是干燥的。当烧瓶口向上时，由a口导入气体，                       

b口敞露于空气或连接吸收尾气的装置，可收集下列气体中                          

的         气体于烧瓶中。⑴no ⑵nh3 ⑶so2 ⑷ch4 ⑸no2                                &n（请记得收藏本站-一路高升范文网，以获取更多新鲜内容）bsp;              

（2）如果烧瓶中事先已集满一瓶氨气，并将烧瓶口向下                                  

放置，由    口导入气体可收集no气体，其原因是                                    

如何确定烧瓶中已集满no气体？                        。                         11. 喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。①写出实验室制取氨气的化学方程式：                              。②收集氨气应使用         法，要得到干燥的氨气可选用         做干燥剂。③用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是                                。该实验的原理是                    。 ④如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法                          。

备课参考：

1、参考答案：

巩固练习答案：1.a    2.b    3.nh3+h2o  nh3.h2o  nh4++oh-      4.b

   5.b.c     6.b    7.c     8.b    9.c     10.（1）  ⑵.⑷    （2）a

   氨气的密度比no的小      在b的管口出现红棕色     

11、①2nh4cl+ca(oh)2 cacl2+2nh3↑+2h2o②向下排空气 ； 碱石灰    ③打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。④打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。2、资料运用（1）教材《化学》必修i，人民教育出版社，[]（2）《教师教学用书》化学必修i（3）《中学第二教材》高中化学必修i，北京教育出版社，主编  薛金星（4）高中课程《新学案》，主编  刘成坤

氨对人体的危害氨是一种无色，具有强烈刺激性臭味的气味，比空气轻（比重为0.5），可感觉最低浓度为5.3ppm。氨气的溶解度极高，所以常被吸附在皮肤粘膜和眼粘膜上，从而产生刺激和炎症。氨气可麻痹呼吸道纤毛和损害粘膜上皮组织，使病原微生物易于侵入，减弱人体对疾病的抵抗力。氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合，破坏运氧功能。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰可带血丝、胸闷、呼吸困难，可伴有头、头痛、恶心、哎吐、乏力等，严重者可发生肺水肿，成人呼吸窘迫综合症，同时可能发生呼吸道刺激症状。

氮肥氮肥指含有作物营养元素氮的化肥。元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖。施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。常见氮肥及其主要成分和性质如下表所示：

氨水和无水氨属液态氮肥，其它属固态氮肥。氨水是一种廉价的速效肥料，施入土壤后，作物能很快吸收，不会残留有害物质，不影响土壤的结构和性质。但由于氨水易分解、挥发，放出氨气，因此在运输、贮存时，应把氨水密封的容器里，或在氨水表面覆盖一层矿物油，放在阴凉的地方。由于氨水对多种金属有腐蚀作用，还应将其放在耐腐蚀的容器里，如橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶等。施用时必须稀释，深施到土层中，再用土盖覆，或灌溉时使氨水随水流入田地里。还应注意，对于含有nh+4的氮肥，都不能跟石灰、草木灰等碱性物质混合，否则会影响肥效。因为铵盐能同碱反应，放出氨气。氮肥生产的主要原料是合成氨，少量来自煤气工业和其它工业回收的副产氨。因此，氮肥生产一般需要与合成氨生产配套进行。

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