《氨 硝酸 硫酸》教案1.doc

氨 硝酸 硫酸教案第一课时一、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。 二、教学重点：氨和铵盐的化学性质 三、教学难点：实验室制氨的化学反应原理 四、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 五、教学过程： 新闻导课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 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？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。 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？2、氨的化学性质：（1）NH3与水的反应： 分析NH3H2O NH3H2O NH4OH NH3H2O NH4OH 其中一水合氨很不稳定，受热会分解。 NH3H2O NH3H2O NH3H2O NH3H2O NH4OH 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 。 （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？ 化学方程式： NH3HClNH4Cl NH3也可与其它酸反应，例：NH3HNO3NH4NO3、 2NH3H2SO4（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。（3）NH3与O2的反应： 4NH35O2 4NO6H2O 演示实验实验室制取氨气：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。2NH4ClCa（OH）2 CaCl22NH32H2O 仪器：固+固加热（同制氧气）；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。 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？化学方程式： NH4Cl NH3HCl、 NH3HCl NH4Cl NH4HCO3 NH3H2OCO2 讲解铵盐能与碱反应放出氨气，例： （NH4）2SO42NaOH Na2SO42NH32H2O （2）铵盐与碱的反应：（NH4）2SO42NaOH Na2SO42NH32H2O 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。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？ 第二课时一、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。二、教学重点：硝酸的不稳定性和强氧化性三、教学难点：硝酸的强氧化性四、教学过程：故事导入 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”。（一）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反应记录并讨论反 应 现 象产 物浓硝酸+Cu1、Cu片：有大量气泡产生2、溶液颜色：无色变为绿色3、气体颜色：红棕色4、反应剧烈程度：剧烈5、触摸容器外壁：很热 Cu(NO3)2、NO2和H20稀硝酸+Cu1、Cu片：有气泡产生2、溶液颜色：无色变为蓝色3、气体颜色：无色(打开止水夹后)无色变为红棕色4、反应剧烈程度：缓慢5、触摸容器外壁：温热 Cu(NO3)2、NO和H201、与金属反应：Cu 4HN03(浓)Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H203Cu 8HN03(稀) 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H20 讲述除金、铂等少数金属外，硝酸几乎能与所有金属反应；当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1：3混合时，就配制成玻尔的“王水”溶液，王水的氧化性比浓硝酸强，可以溶解金，铂等不溶于硝酸的金属。 设问比较浓硫酸的性质，浓硝酸能否与非金属反应？练习与非金属反应： CHNO3(浓)SHNO3(浓)PHNO3(浓) 2、与非金属反应：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O S6HNO3(浓)H2SO46NO22H2O P5HNO3(浓)H3PO45NO2H2O 提问硝酸与哪些金属及非金属反应？产物是什么？硝酸浓度与还原产物有什么关系？小结 反应规律： 除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎能氧化所有的金属。 常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“钝化”。 硝酸越浓，其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试纸变红，而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。 一般来说，活泼金属与HNO3反应不生成H2，浓HNO3的还原产物为NO2，稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时，还原产物复杂，可为NO、N2O、NH4NO3等。 非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。 王水（浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制）具有更强的氧化性，能溶解Au、Pt。 强调反应物或条件不同，硝酸反应产物发生变化：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。如：4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O注意：4Zn+10HNO3（稀）=4Zn(NO3)2+N20+5H2O设疑浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈？学生实验浓硝酸十铝片讲解钝化原理：铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸，表面被氧化为牢固的氧化物薄膜，阻止酸与内层金属进一步反应。3、铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。提问浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器？展示一瓶呈黄色的浓硝酸，问为什么呈黄色？4、不稳定性 光照 4HN03 = 2H20+ 4NO2+ 02提问硝酸应如何贮存？设疑有人认为，“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价，浓HN03中的氮 从5降为4，而稀HN03，中的氮从5价降为2，从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确？为什么？提示从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应。剧烈程度分析。讲述硝酸用途 ：硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等；在实验室里，它是一种重要的化学试剂。第三课时一、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。二、教学重点、难点：浓硫酸的强氧化性。三、教学方法： 启发式。四、教学辅助手段： 投影。五、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- Zn2H = Zn2H2NaOH+H2SO4- OHH = H2OFe2O3+H2SO4- Fe2O36H = 2Fe33H2OBaCl2+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？一、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。（一）硫酸的氧化性1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？(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：蔗糖由白黑；生成的黑色物质呈面包状；闻一闻有刺激性气味。教师启发解释现象：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：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。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 固：红黑液：无棕黑蓝色气：无色有刺激性气味，使酸性KMnO4溶液退色；使品红溶液退色。（1）Cu+2H2O4(浓)Cu(SO4)2+O2+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？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？（1）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？（2）氧化某些还原性化合物 2NaI+H2SO4(浓)=Na2SO4+I2+SO2+