天寿必修一第四章第三--四节复习.doc

龙文教育教师1对1个性化教案学生姓名张学宇教师姓名曾金平授课日期2013.317授课时段8:0010：00课题必修一 第四章 第三-四节教学目标掌握硫和氮的氧化物的性质；掌握氨 硝酸 硫酸的化学性质了解大气污染的成因；教学步骤及教学内容教学过程：一、教学衔接（课前环节） 1、回收上次课的教案，了解家长的反馈意见； 2、检查学生的作业，及时指点 3、捕捉学生的思想动态和了解学生的本周学校的学习内容二、教学内容 知识点1、硫和氮的氧化物 知识点2、氨 硝酸 硫酸的性质知识点3、氨 硝酸 硫酸的制法和用途知识点4、大气污染的成因三、教学辅助练习（或探究训练）四、知识总结 1 方法：情境创设”、“引导式实验探究”、“对比分析”、“启发式 2、目标完成：通过对比分析，让学生自己分析硫和氮的氧化物氨 硝酸 硫酸的性质，掌握筛选有用信息的能力；通过硫和氮的氧化物的探究，掌握科学探究的基本步骤，提高科学探究能力；五、知识的延伸和拓展漂白原理综合6、 布置作业 见后 8题 教导处签字： 日期： 年 月 日教学过程中学生易错点归类作业布置学习过程评价一、 学生对于本次课的评价O 特别满意 O 满意 O 一般 O 差二、 教师评定1、 学生上次作业评价 O好 O较好 O 一般 O差2、 学生本次上课情况评价 O 好 O 较好 O 一般 O 差家长意见 家长签名： 4-3硫和氮的氧化物4-3-1硫 二氧化硫 三氧化硫（1）硫（俗称硫磺）存在：游离态S存在于火山喷口附近或地壳岩层中， 火山喷出物中含大量含硫化合物如 化合态S主要以硫化物、硫酸盐形式存在，如硫铁矿，黄铜矿，石膏，芒硝，石油、天然气、煤等化石燃料含硫物理性质：淡黄色粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于化学性质： 对比氯气的化学性质a.与金属化合形成金属硫化物b.与非金属化合c.与某些化合物反应S的几个价态：-2价是最低价，只有还原性；0价、4价是中间价，既有还原性也有氧化性；通常S元素化合价变化时，升高、降低到相邻价态，且相邻价态间不反应；特殊情况：-2价、0价遇强氧化剂“跳位”成+6价 （2）硫化氢 对比氯化氢 物理性质：无色，有臭鸡蛋气味，密度大于空气，常温常压下1体积水溶2.6体积硫化氢，水溶液称氢硫酸，易挥发化学性质A.不稳定：（隔绝空气时）B.C.强还原性：D.水溶液呈弱酸性（比碳酸弱）E.毒性制备：,用向上排空气法收集 鉴定：通入溶液产生黑色沉淀；（醋酸铅）试纸变黑存在：工业废气、井喷气体、腐败鱼肉蛋、阴沟、粪池（3）二氧化硫 对比二氧化碳物理性质：无色有刺激性气味，密度大于空气，易液化，易溶于水（常温常压下1体积水溶40体积二氧化硫）化学性质a.酸性氧化物通性（二氧化硫是亚硫酸酐）可逆反应：正逆反应同时进行正逆反应所需条件完全相同b.氧化性c.还原性d.漂白性 原理：与有色物质结合形成不稳定（遇热分解）无色化合物 范围：品红及某些无机色质；指示剂、pH试纸不会被漂白 注意溴水、氨水、高锰酸钾溶液褪色是因为其还原性 漂白性：使有机色质褪色的性质 一般漂白物质原理：1.氧化型 具强氧化性，将有色物质氧化为无色物质，不能复原 2.加合型（）与有色物质结合形成不稳定无色化合物 不是氧化还原反应，加热后可以复原 3.吸附型（活性炭、胶体） 物理过程，疏松多孔的物质表面吸住周围有色物质e.毒性实验室制取制取：收集：向上排空气法检验：酸性高锰酸钾溶液褪色；品红溶液褪色，加热后复色不能使用碱性干燥剂干燥用途：工业用于漂白纸浆、毛、丝、草编制品；杀菌消毒毒害：气体损害呼吸系统；陆生高等植物叶组织受损 加工食品肝肾损害，致癌（4）三氧化硫物理性质：无色，易挥发晶体，易溶于水化学性质：a.溶于水剧烈反应 b.酸性氧化物通性 c.氧化性 几种物质的鉴别：品红溶液，褪色为（1）加入HCl，产生气体使品红褪色 （2）加入溶液，生成白色沉淀，溶于HCl并产生有刺激性气味的气体 4-3-2氮 一氧化氮 二氧化氮（1）氮存在：游离态空气，占空气体积分数78%，质量分数75% 化合态各种无机物、有机物；是蛋白质、核酸不可缺少元素物理性质：无色无味，密度略小于空气，易液化，溶解度小化学性质：稳定，不活泼A.还原性(反应程度小，不适合工业制NO)同为放电条件下的化合反应为：B.氧化性Mg在空气中燃烧：除与氮气、氧气反应外，尚有用途：合成氨气、制硝酸；焊接金属保护气（防止金属被空气氧化）；灯泡填充气（防止钨丝被氧化、挥发）；食品保护气；液氮做冷冻剂制取：实验室 工业分离液态空气雷雨壮庄稼的原理（2）氮的氧化物氮的各种氧化物物理性质化学性质制备无色，有甜味，溶于水可助燃有氧化性无色无味，不溶于水有毒，易被氧气氧化排水法收集（式量与空气接近，又与空气反应）蓝色气体是亚硝酸酐；不稳定红棕色气体，易溶于水，易液化有毒；向上排空气法收集无色气体，易液化火箭升空原理（燃料为偏二甲肼）：白色固体为硝酸酐，极其不稳定溶于水实验：尽可能的吸收二氧化氮1.将充满试管倒扣于水槽中红棕色气体变为无色，液面上升到试管2/32.向试管慢慢通入氧气液体充满试管二氧化氮和四氧化二氮的平衡降低温度/增大压强气体颜色变浅，主要以存在升高温度/降低压强气体颜色变深，主要以存在不存在纯净的、，两者必同时存在的相对分子质量、密度比实际值大、相反1mol“”在标况下体积小于22.4L，标况下22.4L“”质量大于46g增加或，相当于增大压强，生成更多二氧化氮与溴蒸气同：有氧化性、水溶液呈酸性、能与碱反应、使湿润的淀粉KI试纸变蓝异：（1）通入水后二氧化氮无色；溴橙色 （2）通入硝酸银溶液中二氧化氮无明显现象，溴有淡黄色沉淀 （3）通入四氯化碳，二氧化氮无明显现象，溴易溶且呈红色 （4）冷水中冷却，二氧化氮颜色变浅，溴无明显现象氮的氧化物溶于水的计算方程式： （完全被水吸收） （NO完全被水吸收） 其他复杂关系： 计算方法1：利用化学式推算溶于水的反应物反应物体积比反应式有关剩余气体计算结论任意剩余气体为NOV（余）=V（）、任意剩余气体为NOV（余）=V（）+V（NO）原、V（）：V（）=4：1无剩余V（）：V（）4：1先后剩余气体V（余）=V（）-4V（）、V（）：V（）=4：3无剩余V（）：V（）4：3剩余气体V（余）=V（NO）-V（）V（）：V（）1：1NO过量V（反应后气体）=V（NO）V（NO）：V（）2：5剩（a-x）：（2a+2b-x）=2：5a：（2a+2b）2：5剩（a-x）：（a+2b-x）=2：5a：（a+2b）2：5剩（a+b-x）：（a+2b+2c-x）=2：5（a+b）：（a+2b+2c）2：5剩（a+b）：（a+2b+2c-2x）=2：5注：x=剩余气体摩尔数4-3-3大气污染来源：煤、石油、金属矿物中含硫或硫化合物的燃烧冶炼 NO、来源：机动车内燃机内部高温、电火花作用下空气中氮气参与反应汽车尾气有害气体的直接危害：引起呼吸道疾病，严重时致死光化学烟雾：在光照作用下，与碳氢化合物（烃类）发生化学反应产生有毒烟雾汽车尾气：含有含氮化合物、CO、未燃烧碳氢化合物、颗粒物、含铅化合物（如使用含铅汽油），一般汽车使用催化转化器（Pt-Rh合金催化）解决该问题，缺点是变为产生硫酸酸雾酸雨：大气中、等等溶于水中形成pH17的气体均可形成喷泉， 如（后两者滴管中需要较多水） 酸性气体等等在碱性溶液中也能形成喷泉 有机气体与有机溶剂也能形成喷泉；不溶于水的气体反应后也能形成喷泉，关键是形成压强差试图增大烧瓶外的压强也能达到同样效果（3）关键：装置气密性、烧瓶干燥、气体充满烧瓶，滴管挤入水或溶液不能太少 （少了滴管可以打开止水夹捂热烧瓶使气体膨胀压强降低）（4）无数据巧算：等的喷泉实验，混有不与该气体反应气体，不论比例如何， 水充满整个烧瓶则标况下溶于水的浓度c=（1/22.4）mol/L（5）几种拓展反应左图：挤压滴管，打开活塞a、b则右瓶喷烟 再打开c则左瓶有红色喷泉，右瓶有蓝色喷泉右图：松开弹簧夹A，通过导管C向盛溴水的锥形瓶中鼓入空气，使约10 mL溴水压入烧瓶，再把弹簧夹A夹紧。振荡烧瓶，溴水很快褪色，有油状物生成，烧瓶内形成负压。松开弹簧夹A，溴水自动喷入。喷入约10 mL溴水后，再把弹簧夹A夹紧，振荡烧瓶，溴水又很快褪色。如此重复操作几次。当喷入的溴水颜色不能完全褪尽时，说明烧瓶中的气体已经完全反应。松开弹簧夹B，让蒸馏水喷入烧瓶也可形成喷泉。只要反应完全，液体几乎可充满整个烧瓶。左图：人造喷泉、火山爆发原理，锥形瓶外放一水槽，瓶中放酒精，水槽中加水和浓硫酸或锥形瓶中放能产生气体的物质，下部锥形瓶气压增大形成喷泉化学性质：a.与水部分反应 氨是唯一能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 氨水有关问题：a.氨水密度永远小于水，浓度越大密度越小， 计算氨水浓度时，溶质应为 b.氨水是混合物，存在6种粒子： 氨水是弱电解质溶液，电解质是 c.氨水对许多金属有腐蚀作用，通常储存于玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛和内涂沥青的铁桶中原理是与金属形成配合物（络离子） 发生电化学腐蚀 d.受热、加入生石灰（CaO）等固态碱性物质放氨气 e.是良好的沉淀剂，能沉淀多种阳离子（生成氢氧化物沉淀） b.与酸反应： 蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓HCl的玻璃棒接近时， 会因挥发出的化合生成小颗粒形成白烟 与挥发性酸（浓HCl、浓）形成铵盐颗粒白烟 与不挥发酸（）不形成白烟 （氨气不可用浓硫酸干燥、不与HCl气体共存） 实质： c.还原性（N为-3价，最低价态） 用途：氮肥工业，制硝酸、铵盐原料；有机合成工业常用原料，制冷剂，制弱碱制取：工业 实验室a.装置：固固加热型，发生装置与制氧气类似b.收集：氨气溶于水，密度比空气小，只能用向上排空气法 为避免氨气与空气对流导致不纯、外溢氨气污染环境，收集试管口放（浸稀硫酸的）棉花c.验满：1.湿润红色石蕊试纸接近瓶（试管）口变蓝 2.蘸浓盐酸玻璃棒接近瓶（试管）口白烟d.注意事项：1.不能用，前者易爆炸，后者易分解产生 2.不能用NaOH、KOH代替消石灰，因为它们具吸湿性易结块且高温下腐蚀试管 3.不能用等干燥，会发生反应： 一般使用碱石灰作干燥剂 4.制备、收集过程中尽量使其不要与水接触，防止损失和倒吸 5.防倒吸特殊装置：多孔球泡、水+四氯化碳（试管插入下层即四氯化碳层）4-4-2铵盐物理性质共性：白色晶体，易溶于水化学性质：a.受热分解 1.非氧化性酸的铵盐，加热分解成氨和相应的酸 2.不挥发性酸形成的铵盐加热时只有氨气逸出，酸残留 3.氧化性酸的铵盐加热时发生自身氧化还原反应 b.与碱反应 c.弱酸的铵盐、弱酸的酸式铵盐能和酸反应也能和碱反应aL混合物加入bmol恰完全沉淀，取沉淀加入足量强碱加热生成cmol氨气，原溶液n=（c/2）mol；参与反应的n（）=（c/2）mol剩余n（）=b-（c/2）mol；原溶液中n（）=b-（c/2）mol由于电荷守恒，3n（）=2n（）c（）=（2b-c）/3amol/L存放：密封置于阴凉通风处；硝酸铵应轻拿轻放避免撞击 不与碱性肥料混施4-4-3硫酸物理性质：无色油状液体，沸点高，难挥发，浓硫酸质量分数98%，密度18.4g/L，物质的量浓度18.4mol/L,易溶于水，溶于水中放出大量的热。“发烟硫酸”指溶有三氧化硫的硫酸，会发出白烟。稀释浓硫酸：浓硫酸沿器壁倒入水中，不断搅拌（散热）；不可把水倒入硫酸，以免热酸液喷溅。两种液体混合时，应将密度大的加到密度小的液体中稀硫酸性质：1.在水中电离 2.酸的通性与酸碱指示剂反应 与活泼金属反应生成盐和氢气 与碱性氧化物反应生成盐和水 与某些盐反应生成新酸和新盐 与碱发生中和反应生成盐和水 浓硫酸性质：1.吸水性：将物质本身含有的水分子和结晶水吸收 形成水合分子 实验室常用干燥剂；不能干燥碱性气体（等） 和有较强还原性的气体（等） 2.脱水性：将有机物中H、O原子按2：1形式脱去，使某些有机物碳化（生成C）与吸水性差异：关键是物质本身是否含游离水或酒精水 3.强氧化性：a.可氧化各种金属单质（Au、Pt除外）；产物只有二氧化硫气体； 特例：Fe、Al遇冷浓硫酸钝化，生成氧化膜不继续反应 热浓硫酸也可氧化C、S、P等非金属实际反应时由于硫酸浓度会逐渐变稀，反应会中途停止，导致有关计算理论值和实验值差异。b.与还原性较强物质反应 4.难挥发性：利用该性质制挥发性酸 制取：常用接触法制硫酸黄铜矿或硫造气沸腾炉空气接触氧化接触室、热交换器98.3%浓硫酸吸收三氧化硫吸收塔（1）原理分析：接触法增大反应物浓度、增大反应物间接触面积。提高反应速率，充分提高原料利用率；反应放出热量经过热交换器传递给进入接触室需要预热的混合气体，为二氧化硫接触氧化和三氧化硫吸收提供有利条件（加热未起反应的二氧化硫和空气）；液体从上向下流，气体从下向上流，充分反应（2）反应气体总体积缩小，放热，可逆 温度应取400-500C间，较低温度虽然理论上有利反应，但催化剂活性低 虽压强增加会较有利，考虑装置成本，一般常压（3）注意事项：1.矿石要粉碎以增大与空气接触面积充分燃烧 2.采用过量空气，增大廉价原料以使贵重原料充分利用 3.进入接触室混合气体需预先净化因存在杂质气体； 矿尘和砷，硒化合物使催化剂中毒（失活）；水蒸气对设备有不良影响 故炉气要先除尘、洗涤、干燥后再进入接触室 4.吸收三氧化硫用浓硫酸而不是水是因为水或稀硫酸吸收容易形成酸雾，且吸收速度慢 5.尾气需要处理：一般使用氨水 废液处理：石灰乳中和酸性废液 废渣处理：黄铁矿矿渣制水泥、砖；含铁品位高的矿渣处理后可炼铁浓、稀硫酸的鉴别 倒入水放热的是浓硫酸；称量，等体积较重的是浓硫酸；油状粘稠的是浓硫酸；投入铁片产生气泡的是稀硫酸；写字，纸变黑的是浓硫酸；投入Cu，加热，生成气泡的是浓硫酸；投入锯末、蔗糖变黑的是浓硫酸；石蕊试纸投入变红后还变黑的是浓硫酸；等质量敞口放置一段时间后质量明显变大的是浓硫酸4-4-4硝酸物理性质：无色、有刺激性气味的液体，一般是黄色（因溶有）；低沸点、易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状（37%-38%浓HCl也会如此）；69%硝酸称为浓硝酸，98%的称为发烟硝酸化学性质： A.酸的通性（强酸） 注：浓硝酸使石蕊试液先变红后褪色，是因为其还有强氧化性B.不稳定性越浓越易分解C.强氧化性1.与活动性位于氢前金属反应不论浓稀都不产生氢气，因氢离子得电子能力没有+5价N原子得电子能力强。2.与活动性在氢后的金属反应，如果是浓的，还原产物是，稀的就是NO，金属则氧化成相应硝酸盐，只有Pt、Au不反应溶解一定量的Cu，稀酸比浓酸好：消耗硝酸量少，产生污染物量少硝酸与金属反应的有关计算： 1.电子得失守恒求出还原后N的价态，从而确定反应产物 2.物料守恒全反应生成N原子的mol数就是被还原的硝酸的量 3.电荷守恒金属阳离子与氢离子电荷总量应与硝酸根电荷总数相同 4.变价金属反应，金属不足时生成高价态金属盐，金属过量则为低价态3.与金属氧化物反应4.常温下浓硝酸钝化Fe、Al，加热后都能反应5.非金属与浓硝酸反应，非金属被氧化成最高价氧化物或其对应水合物6.与其他还原剂反应（等等）浓的硝酸氧化性永远比稀的强7.浓硝酸：浓盐酸按物质的量比1：3混合物称王水，有极强的氧化性,可溶Pt、Au保存：易挥发，受热、见光易分解，有强氧化性腐蚀橡胶，应存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中，储存在黑暗温度较低处用途：化工原料，制造炸药、染料、塑料、硝酸盐；重要化学试剂的鉴别：试液加浓硫酸和铜片，产生蓝色溶液和红棕色气体 如果试液较稀，相当于Cu和稀硝酸反应，现象不明显，故应浓缩后检验亚硝酸盐：性质：无色或浅黄色晶体，外观似食盐，有咸味，易溶于水，有毒 存在：长时间加热或反复煮沸的水；腐烂蔬菜；腌制食品 用途：印染、漂白行业；食品防腐剂、增色剂；混凝土掺加剂 鉴别亚硝酸盐和食盐若将亚硝酸盐放入烧红的铁锅内，即被熔化，因为其熔点仅为211，而食盐的熔点高达801，难以熔化；亚硝酸盐的溶解度受温度的影响比较大，在热水中的溶解速度明显变快，溶解度变大，而食盐受温度的影响却很小。亚硝酸盐的水溶液呈碱性反应，而食盐溶液为中性，只要用试纸测一下就可得知；也可以把样品放入碘化钾的硫酸溶液中，再加淀粉，如果显蓝色就证明该样品是亚硝酸盐；用硝酸银法鉴别：取少许样品溶于蒸馏水中，加入几滴0.1M硝酸银（AgNO3）溶液，不出现白色沉淀者为亚硝酸盐；若出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于稀硝酸者为食盐。火中灼烧该物质，要是亚硝酸盐的话，在空中就会氧化成硝酸盐，粉末溶于水后加入食醋，放入铁丝，在火上高温照烧，若有红色气体（二氧化氮或一氧化氮）冒出说明就是亚硝酸盐，白色气体（氢气）无其他变化的就是食盐。练习（来源于图像和推断专题）1、下列说法错误的是（ ） A.Na2SO3与BaCl2溶液作用，有白色沉淀生成，加稀硝酸后沉淀不消失 B.将SO2气体通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成 C.将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成 D.将SO2气体通入用硝酸酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成2、一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比是（ ） A.5:3 B.5:4 C.1:1 D.3:53、己知：NH4+OH-=NH3+H2O，将Na2O2逐渐加入含Al3+、NH4+、Mg2+的混合溶液中，加入Na2O2的物质的量与产生沉淀、气体物质的量的关系如图所示，则原溶液中含Al3+、NH4+、Mg2+的物质的量分别