必修1氨硫酸和硝酸瑞金路刘丽娜.doc

学生姓名： 年级： 高一 科目： 化学 授课日期： 月 日上课时间： 时 分 - 时 分 合计： 小时授课内容： 氨 硫酸和硝酸1、氨气的实验室制法和铵根检验方法。2、了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。3、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。 授课教师评价： 准时上课：无迟到和早退现象（今日学生课堂表 今天所学知识点全部掌握：教师任意抽查一知识点，学生能完全掌握现符合共 项） 上课态度认真：上课期间认真听讲，无任何不配合老师的情况（大写） 海豚作业完成达标：全部按时按量完成所布置的作业，无少做漏做现象 学生签字：教师签字：备注：请交至行政前台处登记、存档保留，隔日无效 （可另附教案内页） 大写：壹 贰 叁 肆 签章：海豚教育个性化简案 海豚教育个性化教案 编号： 4-4氨 硫酸和硝酸【教学目标】1、氨气的实验室制法和铵根检验方法。2、了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。3、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。【教学重、难点】：1、氨的化学性质及氨气的实验室制法。2、浓H2SO4的强氧化性【课时安排】3课时【教学设计】【知识点一】氨的性质和用途：一、氨1、氨的物理性质：无色、刺激性气味的气体，极易溶于水（1700）且溶解的快，密度空气，易液化，可作致冷剂。1）在做氨气的喷泉实验时，为确保实验成功应注意哪些问题？应注意以下几个方面：装置的气密性好；圆底烧瓶要干燥；烧瓶内要充满氨气。2）思考如果没有胶头滴管，如何引发喷泉实验？ 打开止水夹，用热毛巾捂住烧瓶。3）喷泉实验体现氨气的什么性质？烧瓶中的溶液为什么会变红？能够形成美丽的喷泉说明氨气极易溶解于水，使烧瓶内的压强迅速减小，烧杯内的水在大气压的作用下，喷入烧瓶；烧瓶内液体呈红色，说明氨气溶于水得到的溶液显碱性。2、氨的化学性质：（1）NH3与水的反应： 氨的水溶液叫做氨水，氨溶于水，大部分和水结合成一水合氨(NH3H2O)，反应的方程式为：NH3+H2O=NH3H2O。NH3H2O很不稳定，受热就会分解为氨和水，反应的方程式为：NH3H2ONH3+H2O。氨水有弱碱性，电离方程式为:NH3H2ONH4+OH-，能使酚酞溶液变红色或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。液氨和氨水的比较液氨氨水物质成分纯净物混合物（NH3H2O为弱电解质）微粒种类NH3NH3、NH3H2O、H2O、NH4+、OH-、H+主要性质不具有碱性具有碱的通性存在条件低温或加压保存常温常压下密封存放（2）NH3与酸的反应：浓氨水和氯气反应生成N2和NH4Cl（白烟）；出现白烟说明漏气。化学方程式： NH3HClNH4Cl 注意：NH3也可与其它酸反应，例：NH3HNO3NH4NO3、 2NH3H2SO4（NH4）2SO4 （3）NH3与O2的反应4NH35O2 4NO6H2O3、NH3的用途： 可用于氮肥工业及其它化工产业上（如：制纯碱）；液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。因此，氨可作制冷剂。4、氨盐： （1） 物理性质：都是晶体、都能溶于水。（2） 化学性质：铵盐加热都能分解，分解产物不一定（填一定、不一定）都有氨。化学方程式： NH4Cl NH3HCl、 NH3HCl NH4Cl NH4HCO3 NH3H2OCO2 与碱反应（溶液中） ：NH4+OH- NH3+H2O （NH4）2SO42NaOH Na2SO42NH32H2O 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。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。（3）用途：可作氮肥、制炸药、金属除锈、实验室制取氨气 题型一、氨气的喷泉实验【例题1】如右图中，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓气。气体X和液体Y不可能是 （ ）AX是NH3，Y是水 BX是SO2，Y是NaOH浓溶液CX是CO2，Y是稀硫酸 DX是HCl，Y是NaNO3稀溶液解析：氨、氯化氢都是极易溶于水的气体，二氧化硫是酸性气体，能够与NaOH溶液反应，造成锥形瓶内气体压强的急剧减小，气球a在大气压的作用下变大。CO2在水中的溶解性较小，在硫酸溶液中就更小，所以不会使气球a鼓气。原理等同于形成喷泉，容器体积固定可通过减小气体的物质的量造成压强差。答案：C【变式练习】在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满 烧瓶。则a和b分别是 （ ） 解析：将已学过的NH3溶于水的喷泉实验知识进行合理迁移，要形成喷泉必须气体易溶于液体b，液体几乎充满烧瓶，则气体a必须全部溶于液体b，且没有难溶于水的气体生成。答案：BD题型二、氨水的化学性质【例题2】对于氨水的组成的叙述正确的是 （ ） A只含有氨分子和水分子 B只含有一水合氨分子和水分子 C只含有氨分子、水分子和一水合氨分子 D含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子、氢离子和氢氧根离子解析：溶于水的氨大部分与水结合生成NH3H2O，NH3H2O中一小部分的电离为NH4+和OH-。答案：D【变式练习2】氨溶于水中，所得溶液中，除了水分子外，数目最多的微粒是 （ ）ANH3 BNH3H2O CNH4+ DOH-答案：B题型三、有关氨水的计算【例题3】已知25%氨水的密度为0.91g/cm3，5%氨水的密度为0.98g/cm3，若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是（） A等于15% B大于15% C小于15% D无法计算解析：由题意可知，氨水的密度随质量分数增大而减小。如果等质量混合，则质量分数为15%，现等体积混合，则5%的氨水还要增加一些，故小于15%。特别提醒：要特别注意题给信息氨水的密度随质量分数增大而减小。答案：C【变式练习】1和2分别表示浓度为amol/L和bmol/L氨水的质量分数，且2a=b，则下列推断正确的是（氨水的密度比纯水的小）（） A21=2 B22=1 C212 D1221解析：氨水的质量分数越大，则氨水的密度越小，可求出212 。答案：C【知识点二】氨的实验室制法与注意事项：二、制取氨气1、氨气的实验室制法：固体混合物加热：2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O加热铵盐溶液与浓碱液的反应：NH4+OH-NH3+H2O 浓氨水的分解：NH3H2O NH3+H2O 1）、原理：在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3；2）、仪器：固+固加热（同制氧气）；3）、收集：排空气法。4）、干燥：不能用浓硫酸干燥氨气，原因是2NH3H2SO4（NH4）2SO4。用于干燥氨气的干燥剂用碱石灰或生石灰；5）、验满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若变蓝则说明已收集满；或也可用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有较多白烟产生亦说明已收集满；6）、棉花的作用：一是防止氨气与空气形成对流，使所制氨气不纯；二是浸湿后可吸收多余的氨气，防止污染空气。2、 工业制法：N2+3H2 2NH3题型四、氨水的实验室制法【例题4】下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ） A B C D解析： A中反应原理显然不对，C中固体加热时试管口不应向上倾斜。答案：AC【变式练习】为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是( )AN2+3H2 2NH3，用烧碱进行干燥 B加热NH4HCO3，气体用五氧化二磷干燥C加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 DMg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3，气体用无水氯化钙干燥解析：用N2和H2合成NH3的实验要求太高，加热NH4HCO3可得NH3、CO2、H2O(g)，用P2O5干燥后只能得到CO2气体；加热浓氨水产生的氨气(含水蒸气)经碱石灰干燥后可得纯净干燥的氨气；氮化镁与水反应可产生NH3，但NH3不能用无水CaCl2干燥。答案：C【变式练习】把aL含硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份。一份加入bmol NaOH并加热，恰好把NH3全部赶出；另一份需消耗cmol BaCl2沉淀反应恰好完全，则原溶液中NO3- 的浓度（molL1）为 （ ）A B C D 解析：先利用:NH4+OH-NH3+H2O，Ba2+SO42-=BaSO4，求出NH4+、SO42-的物质的量后，再用电荷守恒求出NO3-的物质的量，进而求其浓度，注意溶液被分为两等份。答案：B【知识点三】硫酸1、浓硫酸的物理性质：【问题】现有失去标签的浓硫酸、稀硫酸各一瓶（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。【方法总结】方法1：取少量蒸馏水，向其中加入少量试样，能够放出大量热的为浓硫酸，反之为稀硫酸。方法2：观察状态：为粘稠状液体的是浓硫酸，而粘稠度较小的是稀硫酸。方法3：取体积相等的两液体，用手掂掂，质量较大的是浓硫酸。方法4：取少量试样，向其中加入铁片。若能够产生大量气泡的则为稀硫酸：Fe+H2SO4=FeSO4+H2；若无明显现象(钝化)，则为浓硫酸。方法5：用玻璃棒分别蘸取试样在纸上写字，立即变黑(浓硫酸的脱水性)的为浓硫酸，另一种为稀硫酸。方法6：取少量胆矾晶体(CuSO45H2O)。若晶体由蓝色变为无色，则为浓硫酸(浓硫酸有吸水性)；若得到蓝色溶液则为稀硫酸。【归纳整理】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。2.浓硫酸的特性： （1）吸水性：在实验室里常用浓硫酸干燥气体（2）脱水性：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。对比：吸水性和脱水性有何区别？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21（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。（3）强氧化性 ：1）非金属与浓硫酸的作用c+2H2SO4(浓)2SO2+CO2+H2O问题：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？分析：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2）、金属与浓硫酸的作用【实验】演示图4-32 浓硫酸与铜的反应。结论：硫酸与铜在加热时能（填“能”或“不能”）发生反应，放出能使紫色石蕊溶液变红或使品红溶液褪色的气体。冷却后将试管中的液体慢慢倒入盛有少量水的试管，所得溶液的颜色为蓝色。【问题】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?【答案】氧化剂是浓硫酸，还原剂是铜，氧化产物是硫酸铜，还原产物是二氧化硫。反应物的物质的量之比1：2，还原剂与氧化剂物质的量之比1：1。浓硫酸在反应中的作用是酸性和氧化性。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？题型一、硫酸铜的制备【例题1】实验证明铜在低温下不能和O2发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方程式为: ；利用铜和浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液，其化学方程式为_ _；以上两种方法前者好还是后者好？_；原因是什么？_。解析：在稀硫酸存在的条件下，Cu与O2反应后的生成物迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4；第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应，H2SO4会被还原为SO2，其利用率降低且生成的气体有毒。答案：2Cu+O2 2CuO，CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O；Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；第一种方法好，原因是制得相同质量的产品，第一种方法消耗的硫酸少，第二种方法生成SO2，会造成大气污染，第一种方法节约能源。【变式练习】某化学课外小组利用废铜制取硫酸铜，设计了如下制取方案，其中从理论、操作、经济和环保等方面考虑，你认为最合理的是 （ ）ACu 与 H2SO4(稀) 反应制CuSO4 BCu 与 H2SO4(浓)反应制CuSO4CCu与O2反应制CuO ，CuO 与 H2SO4(稀) 反应制 CuSO4DCu 与Ag NO3反应制 Cu(NO3)2 ，Cu(NO3)2与NaOH反应制Cu(OH)2，Cu(OH)2与H2SO4(稀)制CuSO4.解析：这是一道最佳实验方案选择题。因此必须把各种方案进行对比分析。A项Cu与稀H2SO4不反应，B项产生SO2污染物，D项用贵重的AgNO3制CuSO4，且反应步骤多从经济的角度考虑也不适合，故最佳方案是C。题型二、浓硫酸的强氧化性【例题2】在下面哪些反应中浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性 ( )A2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl BNa2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2+H2OCC+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O D2FeO+4H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+SO2+4H2O解析：A、B中硫元素化合价不变，硫酸只表现出酸性；C中硫元素化合价只降低，即硫酸只表现出氧化性；而D中都是有一部分硫元素的化合价降低，一部分硫元素的化合价不变。所以浓硫酸在D反应中既表现出酸性又表现出了氧化性。答案：D【变式练习】浓硫酸在使下列物质达到转化中，既表现出氧化性又表现出酸性的是 ( )AFeFe2（SO4）3 BC CO2 CCuOCuSO4DFe2O3Fe2(SO4)3解析：可从所给物质在变化前后化合价的变化推导，如FeFe2（SO4）3 在反应中铜的化合价升高，同时生成盐CuSO4，说明浓硫酸在反应中既表现出氧化性又表现出酸性。答案：A【例题3】为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生SO2和CO2气体，设计了如图所示实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。请回答下列问题：(1)实验前欲检查装置A的气密性，可以采取的操作是 ；(2)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，由此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是 (用操作编号填写)；向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；打开止水夹a和c，关闭止水夹b；(3)实验时，装置C中的现象为_；(4)当D中产生_(多选不得分)现象时，可以说明使E中澄清石灰水变浑的是CO2，而不是SO2；A.进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变 B.脱脂棉上蓝色均变浅 C.脱脂棉上蓝色褪去则装置D的作用为 。解析：(1)常出现的问题是不管分液漏斗的活塞，止水夹a、b、c是关还是开，只说加热烧瓶时，C广口瓶中怎样怎样。(4)据题意知，装置C用于检验SO2的存在，则D为除去SO2并检验已除净，为装置E检验CO2的存在做好准备。答案：(1)关闭分液漏斗的活塞，打开止水夹a和b，关闭止水夹c，用手捂热(或微热)圆底烧瓶A，若C中有气泡冒出，移开手掌(或热源)后，C处导管内有水上升，则证明A装置的气密性良好(答案合理均给分)(2) (3)品红溶液褪色 (4)A 除去SO2并检验SO2已被除净【变式练习】蔗糖是白色固体，分子式C12H22O11，在烧杯中放入蔗糖，加入蒸馏水少许，再加入浓硫酸，并且用玻璃棒搅拌，可测出温度升高，蔗糖逐渐变黑，体积迅速膨胀，形成疏松“炭柱”，并且有大量的酸雾形成。试用学过的化学知识解释其原因，并写出相应的化学方程式_ 解析：蔗糖(C12H22O11)是由碳、氢、氧三种元素组成的，在其中“加入少量蒸馏水，再加入浓H2SO4，使温度升高”，这是浓硫酸跟水结合生成水合硫酸放热的结果，说明浓硫酸具有吸水性；又根据给出的“蔗糖逐渐变黑”的实验事实，说明浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素以水的组成脱去，这是浓硫酸的脱水性；此时温度继续升高，浓硫酸又将“炭”氧化为CO2，本身被还原为SO2，这些气体的逸出使烧杯中混合物的体积迅速膨胀，形成疏松的“炭柱”，并有大量的酸雾形成，这说明浓硫酸有强氧化性。所以这个实验说明了浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。答案：浓硫酸有吸水性，可吸收蔗糖里的少量蒸馏水，并放热使温度升高，在此基础上，浓硫酸有能使蔗糖脱水，炭化变黑：C12H22O11 12C+11H2O，生成的炭又在受热条件跟浓硫酸反应，被浓硫酸氧化生成CO2气体，硫酸被还原成SO2：C+2H2SO4(浓)CO2+SO2+2H2O，两种气体的逸出，将混合物“吹起”，使体积迅速膨胀，形成疏松的“炭柱”。二氧化硫与水作用形成亚硫酸酸雾：SO2+H2O=H2SO3。当堂反馈 1氨的喷泉实验中，烧瓶中的液体占8/9，假设溶质不外溢，瓶内氨水的浓度为（标准状况下）（ ） A004mol/L B0045mol/L C045mol/L D1mol/L2关于铵盐的叙述中正确的是( )所有铵盐中，氮元素化合价都是-3价，所有铵盐都溶于水，铵态氮肥不易跟草木灰混合使用，铵盐都是离子化合物，铵盐都能与碱反应，不能与酸反应A B C D3.用加热方法可分离的一组是（ ）A. 氯化铵和消石灰 B. 碳铵和过氧化钠 C. 碘和食盐 D. 氯化铵和氯化钡4把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶溶液区别开(必要时可加热)的一种试剂是 ( ) ABa(OH)2 BBaCl2 CBa(NO3)2 DNaOH5下列说法不正确的是( )A氨和酸反应生成铵盐的实质是NH3分子与H+作用生成NH4+B氨气溶于水所得溶液能导电，所以NH3是电解质C实验室可用浓氨水与NaOH固体来制取氨气D某晶体与NaOH共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该晶体中含有NH4+6合理施肥，养护管理是城市绿化建设的一个重要方面，在下列氮肥中，含氮量高的是( )ACO(NH2)2 BNH4NO3 CNH4HCO3 D(NH4)2SO41下列有关浓硫酸的叙述正确的是 ( )A浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化2下列叙述或操作中正确的是 ( )A稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿着量筒壁慢慢的注入盛有水的量筒中，并不断搅拌 B浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性 C浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗 D浓硫酸与铜反应中，被氧化和被还原的物质的“物质的量”之比为123为了某些化学计算方便，有人将质量分数为98%的浓硫酸表示为下列形式，其中合理的是 ( ) AH2SO4H2O BH2SO42H2O CH2SO4SO2 DSO3H2O4向60mL18molL-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后被还原的硫酸的物质的量为 ( ) A1.08mol B小于0.54mol C在0.541.08mol之间 D大于0.54mol5浓硫酸稀释时会放出大量的热，请说明浓硫酸稀释的操作步骤。 海豚教育个性化作业 编号： 个性化作业 一：1、关于氨水的叙述中，错误的是（ ）A、氨水的溶质是NH3H2O B、氨水可使酚酞指示剂变红C、氨水中含三种分子和三种离子 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、CO3、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ABC、加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 D、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。NO NH3 SO2 CH4 NO2 （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 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）。写出实验室制取氨气的化学方程式： 。收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。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 。如果只提供如图2的装置