高中化学 4.4《硫酸、硝酸和氨》教案 新人教版必修1.doc

第四节 硫酸、硝酸和氨 （第一课时）教学目标：1掌握氨和铵盐的性质、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氨气泄漏 ： 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。 问题1、为什么在氨气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 二、 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4-9 成功关键：烧瓶干燥、密封。 现象：形成红色喷泉。 证明：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。 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 nh3h2o nh3h2o nh4oh nh3h2o nh4oh 其中一水合氨很不稳定，受热会分解。 nh3h2o nh3h2o 板书 nh3h2o nh3h2o nh4oh 思考：分析nh3溶于水存在的过程，讨论氨水中的成份：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： 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。板书（3）nh3与o2的反应： 4nh35o2 4no6h2o 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 能否浓硫酸干燥nh3？ 2 能否使用nh4hco3、nh4no3 nh4cl？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，我们下面分析氨盐的性质板书4、氨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，是否时升华？板书化学方程式： nh4cl nh3hcl、 nh3hcl nh4cl nh4hco3 nh3h2oco2 讲解铵盐能与碱反应放出氨气，例： （nh4）2so42naoh na2so42nh32h2o 板书（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。板书5nh3的用途： 讲述可用于氮肥工业及其它化工产业上（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。 作业p89 1、2、8、10 附板书计划：二、 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： nh3h2o nh3h2o nh4oh（2）nh3与酸的反应：nh3hclnh4cl nh3hno3nh4no3、 2nh3h2so4（nh4）2so4 （3）nh3与o2的反应： 4nh35o2 4no6h2o3、nh3的实验室制法： 2nh4clca（oh）2 cacl22nh32h2o 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：nh4cl nh3hcl、 nh3hcl nh4cl nh4hco3 nh3h2oco2 （2）铵盐与碱的反应：（nh4）2so42naoh na2so42nh32h2o 第四节 硫酸、硝酸和氨 （第二课时）教学目标：1巩固稀硫酸的性质；掌握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。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- 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？板书 第四节 硫酸、硝酸和氨一、 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。板书（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？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：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。板书 2、强氧化性 实验4-8 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。板书（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？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？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+2h2o 2h2so4（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。+6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zn2h=zn2+h2，由h表现，而cuh2so4(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。 课堂练习1下列变化中能说明硫酸是强酸的是 a能使紫色石蕊试液变红b能与ca3(po4)2反应制磷酸c浓h2so4与cu反应d稀h2so4与锌反应产生氢气2下列反应中浓h2so4只起氧化作用的是_，既起氧化作用，又起酸的作用的 是 a铜跟浓h2so4共热b固体nacl跟浓h2so4共热c木炭跟浓h2so4共热d浓h2so4跟硫化氢反应 小结略 作业p89 4 、5 、7、 附板书设计：第四节 硫酸、硝酸和氨一、 硫酸和硝酸的氧化性（一）硫酸的氧化性 1、浓硫酸的特性（1）难挥发性制挥发性酸(2)吸水性(3)脱水性2、强氧化性（1）cu+2h2o4(浓)=cu(so4)2+o2+2h2o（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+2h2o 2h2so4（浓）+s=3so2+2h2o（3）氧化某些还原性化合物 2nai+h2so4(浓)=na2so4+i2+so2+2h2oh2s+h2so4(浓)=s+so2+2h2o 第四节 硫酸、硝酸和氨 （第三课时）教学目标：1、掌握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h20板书1、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) 板书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，硝酸几乎可能氧化所有的金属。 常温下fe、al等金属在浓hno3中发生“纯化”。 硝酸越浓，其氧化性越强。如稀hno3可使石蕊试变红，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，硝酸产物发生变化：no2、hno2、no、n2o、n2、nh3。 如：4zn+10hno3=4zn(no3)2+n20+5h2o 板书注意：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。板书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？光照板书 4、不稳定性 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