高中化学 第四章第三节硫和氮的氧化物学案 人教版必修1

1 通 SO2 通 SO2 通 Cl2 通 Cl2 第四章第四章 第三节硫和氮的氧化物第三节硫和氮的氧化物 教学目的教学目的 3 1 了解碳 氮 硫等非金属及其重要化合物的主要性质 认识其在生产中的应用和对生态 环境的影响 教学课时 教学课时 2 5 课时 知识体系知识体系 3 4 二氧化硫与硫酸 1 二氧化硫 物理性质 无色 有刺激性气味的有毒气体 密度比空气大 易液化 易溶于水 1 40 是大气的主要污染物 来源于含硫燃料 如煤 的燃烧 化学性质 酸性氧化物通性 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O SO2 H2O H2SO3 可逆反应 H2SO3为中强酸 SO2 CaO CaSO3 煤中加生石灰防大气污染 SO2 CaSO3 H2O Ca HSO3 2 氧化性 SO2 2H2S 3S 2H2O 还原性 2SO2 O2 2SO3 工业制 H2SO4 SO2 X2 2H2O H2SO4 2HX X2包括 Cl2 Br2 I2 2Fe3 SO2 2H2O 2Fe2 SO42 4H SO2使 KMnO4 H Br2水 褪色也是 SO2还原性表现 不是漂白性 SO2的漂白性 SO2与某些有色物质 如品红 结合生成不稳定的无色化合物 加热又 恢复原来的颜色 SO2也有漂白性 注意与氯水的漂白性的区别 SO2氯水 Cl2通入水溶液中 漂白原因 SO2能与某些有色物结合成不稳定无 色物 Cl2与 H2O 反应生成 HClO 具有强氧 化性 将有色物氧化成无色物 漂白效果不稳定 加热能复原稳定 漂白范围某些有机色质绝大多数有机色质 与有机色质 作用实例 品红 褪色 红色 紫色石蕊 红色 品红 褪色 不显红色 紫色石蕊 先变红随即褪色 混合作用SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 漂白作用大大减弱 2 硫酸 硫酸的物理性质 纯硫酸是无色油状液体 难挥发 易吸水 能与水任意比互溶 溶于水放出大量热 硫酸的化学性质 稀硫酸具有酸的通性 能与活泼金属反应生成盐和氢气 2 能与金属氧化物反应生成盐和水 能和碱反应生成盐和水 能使酸碱指示剂变色 能和某些盐反应 浓硫酸的特性 吸水性 将物质中含有的水分子夺去 如 使蓝色的胆矾晶体变为白色固体 脱水性 将别的物质中的 H O 按原子个数比 2 1 脱出生成水 如 强氧化性 a 活泼性在 H 以后的金属反应 条件 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O b 与非金属反应 条件 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O c 冷的浓 H2SO4使 Fe Cr Al 等金属表面生成 一层致密的氧化物薄膜而发生 钝化 d 与其他还原性物质反应 2HBr H2SO4 浓 Br2 SO2 2H2O H2S H2SO4 浓 S SO2 2H2O 黑面包实验 中 硫酸体现出的性质 脱水性 使蔗糖炭化 强氧化性 有刺激性 气味气体产生 5 二氧化氮和一氧化氮 放电化合 N2 O2 2NO 无色 有毒 与血红蛋白结合 NO 易被氧化 2 NO O2 2 NO2 红棕色 有毒 刺激呼吸器官 NO2易溶于水 3NO2 H2O 2HNO3 NO NO2不是 HNO3的酸酐 NO NO2是大气污染物 NO2能造成光化学烟雾 6 硝酸 氨氨 1 硝酸 物理性质 无色 易挥发 有刺激性气味的液体 化学性质 特性 不稳定性 保存硝酸装在棕色瓶 放在冷暗处 4HNO3 或光照 2H2O 4NO2 O2 强氧化性 与金属 除 Au Pt 反应 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 常温下 浓硝酸 浓硫酸可使铁 铝表面形成致密的氧化膜而钝化 保护内部的金属 不再跟硝酸反应 所以可以用铝质或铁质容器盛浓硝酸 与非金属反应 非金属主要生成高价的含氧酸 4HNO3 C2H2O 4NO2 CO2 3 6HNO3 SH2SO4 6NO2 2H2O 2 氨 物理性质 无色 有刺激性气味气体 易液化 液氨作致冷剂 极易溶于水 1 700 化学性质 与水的反应 NH3 H2O NH3 H2O NH4 OH 一水合氨的水溶液即氨水 显弱碱性 NH3 H2O NH3 H2O 一水合氨不稳定 与酸的反应 NH3 HCl NH4Cl 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 与 O2的反应 氨的催化氧化 接触氧化 4NH3 5O2 4NO 6 H2O 3 铵态氮肥 铵盐 物理性质 铵盐都是晶体 都易溶于水 化学性质 受热分解 NH4Cl NH3 HCl NH4HCO3 NH3 H2O CO2 与碱的反应 制 NH3和检验 NH4 NH4 2SO4 2NaOHNa2SO4 2NH3 2H2O NH4NO3 NaOHNaNO3 NH3 H2O 2NH4Cl Ca OH 2 NH3 CaCl2 2H2O 实验室制取氨气的反应原理 NH4 的检验方法 加浓碱液 加热 放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 NH4 OH NH3 H2O 注意 注意 硝酸与任何金属反应无 H2生成 常温下 Fe Al 遇浓硝酸钝化 但在 加热条件下 Fe Al 能溶解在硝酸中 除 Au Pt 外 硝酸能溶解大部分金属 比较浓 H2 4与硝酸的氧化性 例如 与 Cu 反应的条件 浓度对氧化性的影响 稀 HNO3能与 Cu 反应而稀 H2 4不能 同时指出 尽管 HNO3浓度越稀 被还原程度 愈大 但浓 HNO3的氧化性比稀 HNO3的要强 因为氧化性强弱是指氧化其他物质的能力 而不是指本身被还原的程度 即不能以还原产物中氮的价态作衡量氧化性强弱的标准 6 SO2和 NO2对大气的污染 酸雨及其防治 成因 含硫化石燃料的燃烧以及化工厂排放出的尾气中含有二氧化硫 在氧气和水蒸 气的共同作用下 形成酸雾 随雨水降落就成为酸雨 危害 使湖泊的水质变酸 导致水生生物死亡 酸雨浸渍土壤 会使土壤变得贫瘠 长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡 酸雨危害人体健康 4 防止方法 从实际情况出发 对酸性物质的排放加以控制 改变能源结构 开 发利用新能源 从根本上解决问题 基础达标基础达标 3 1 下列气体不会造成大气污染的是 A 二氧化硫 B 氮气 C 一氧化碳 D 一氧化氮 2 Murad 等三位教授最早提出 NO 分子在人体内有独特功能 近年来此领域研究有很 大进展 因此这三位教授荣获了 1998 年诺贝尔医学及生理学奖 关于 NO 的下列叙述不 正确的是 A NO 是红棕色气体 B NO 可以是某些含高价 N 物质还原的产物 C NO 不是亚硝酸酐 D NO 可以是某些含低价 N 物质氧化的产物 3 下列反应中 HNO3既表现氧化性又表现酸性的是 A C 浓 HNO3 B Cu 浓 HNO3 C FeO HNO3 D Fe2O3 HNO3 4 下列气体中 只能用排水法收集的是 A CO2 B H2 C NO2 D NO 5 在 NO2与水的反应中 NO2是 A 只是氧化剂 B 只是还原剂 C 既是氧化剂 又是还原剂 D 既不是氧化剂 又不是还原剂 6 通常状况下能共存 且能用浓硫酸干燥的一组气体是 A H2 O2 N2 B O2 NO NO2 C H2 N2 NH3 D NH3 HCl NO2 7 试管中盛有少量白色固体 可能是铵盐 检验的方法是 A 加水 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B 加 NaOH 溶液 加热 滴入酚酞试 剂 C 加 NaOH 溶液 加热 滴入紫色石蕊试剂 D 加 NaOH 溶液 加热 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 8 进行下列各反应 要得到相同质量的 Cu NO3 2 消耗 HNO3的物质的量最大的是 A 铜和浓硝酸反应 B 铜和稀硝酸反应 C 氧化铜和硝酸反应 D 氢氧化铜和硝酸反应 9 美国科学家发现的 C60是一种新的分子 它具有空心的类似足球的结构 被称为 分子足 球 后来日本科学家确认还存在着另一 分子足球 N60 它与 C60的结构相似 并且在高 温或机械撞击后 其中积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来 对于 N60的下列说法正确的 是 A N60是由共价键构成的空心圆球面结构 所以它是一种原子晶体 B N60和 14N 都是氮的同位素 C N60没有同素异形体 D N60的发现开辟了能源新天地 将来可能会成为很好的火箭燃料 10 只用一种试剂 能将 NH4Cl NH4 2SO4 NaCl Na2SO4四种溶液区分开 这种试剂是 A NaOH 溶液 B AgNO3溶液 C BaCl2溶液 D Ba OH 2溶液 11 下列物质中 既能与氨气反应 又能与二氧化碳反应的是 A 水 B 氧气 C 氯化氢 D 氢氧化钠 12 下列物质与用途间的描述不符的是 A 液氮可用作冷冻剂 B 氮气可填充在灯泡中作保护气 C 氨气可用作致冷剂 D 氨气可填充在灯泡中作保护气