高一秋季标准教案19氨硫酸硝酸.docx
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高一秋季标准教案19氨硫酸硝酸
氨,硝酸,硫酸
适用学科
高中化学
适用年级
高中一年级
适用区域
广州
课时时长(分钟)
120分钟
知识点
氨气,硫酸,硝酸的性质,用途
教学目标
1、掌握氨气,硫酸,硝酸的化学性质
教学重点
氨气,硫酸,硝酸的化学性质
教学难点
硫酸,硝酸的化学性质
教学过程
一、复习预习
回顾酸的基本化学性质
二、知识讲解
考点1、氨
1、物理性质:
(1)氨是一种无色、有刺激性气味的气体
(2)极易溶于水(1:
700),水溶液叫“氨水”
(3)密度较小,可以用向下排空气法收集氨气
(4)氨易液化→“液氨”,常作致冷剂。
2、化学性质:
(1)NH3与水的反应
氨水呈弱碱性,不稳定,易分解。
NH3·H2O==NH3↑+H2O
*氨水能使酚酞变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
*氨水反应的原理及注意事项
(2)氨与酸的反应(生成相应的铵盐)
HCl+NH3=NH4Cl(现象:
产生大量白烟,可用于鉴别氨气)
H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4(不能用浓硫酸做氨气的干燥剂)
练习:
写出氨与其它酸反应的方程式
氨气与硝酸反应
过量二氧化碳通入到氨水中
注意:
只有浓盐酸,浓硝酸等挥发性的酸遇氨气才会产生白烟
(3)NH3与O2的反应(还原性)
4NH3+5O2==4NO+6H2O
(4)NH3的实验室制法:
制备原理
加热铵盐与碱的混合物
2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑
分析选择装置
5、氨的用途
生产化肥、农药、炸药和致冷剂
考点2:
、铵盐
铵盐是铵根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:
NH4Cl
NH4HCO3
NH4Cl中有少量的NaCl,如何提纯?
2.铵盐与碱的反应:
铵盐能与碱反应放出氨气(用湿润的红色石蕊试纸检验)
NH4Cl和NaOH反应
(NH4)2SO4和Ca(OH)2反应
考点3:
、硝酸
一、硝酸的物理性质
纯硝酸是无色液体,易挥发,有刺激性气味,能与水任意比互溶。
浓硝酸:
69%发烟硝酸:
>98%
二、硝酸的化学性质
1.不稳定性4HNO3===2H2O+4NO2↑+O2↑(条件也可为光照)
讨论:
硝酸应该如何保存?
2.强氧化性
(1)与金属反应
[实验]铜与稀硝酸反应、铜与浓硝酸反应
观察实验现象、写出反应方程式,并标出电子转移的方向和数目。
Fe、Al:
冷浓HNO3发生“钝化”
阅读教材86页归纳硝酸与金属反应的一般规律
浓硝酸氧化性比稀硝酸
浓硝酸一般还原为稀硝酸一般还原为
随着浓度的降低,还原产物的价态
讨论:
过量铁与稀硝酸反应
除Pt、Au,硝酸可氧化所有的金属到高阶的金属盐,本身被还原到NO2(浓硝酸)或NO(稀硝酸)。
Au、Pt溶于“王水”浓硝酸:
浓盐酸=1:
3
(2)与非金属反应(与C反应)
3.硝酸具有酸的通性
HNO3既表现了酸性,又表现了氧化性
酸的通性
硝酸的氧化性
(1)酸使石蕊试液
浓硝酸使石蕊先,后又能
盐+水
(2)酸+碱
(3)酸+碱性氧化物
若碱、碱性氧化物中金属为低价态时,会被硝酸氧化得到高价盐
(4)酸+盐新酸+新盐
还原性盐(如:
Fe2+、SO32-的盐)或还原性(如:
SO2)会被氧化
(5)酸+金属盐+氢气
金属与HNO3反应一般不产生
4、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
考点4:
、:
硫酸
稀硫酸有酸的通性:
与酸碱指示剂,与活泼金属反应生成H2,与金属氧化物反应生成盐和水,与盐反应生成另一种酸和盐(强酸制弱酸),与碱发生中和
浓H2SO4与HNO3与金属反应,但不能置换出H2。
浓硫酸:
1浓硫酸是一种无色油状液体。
硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比和水混溶。
浓硫酸溶于水时会放出大量的热。
2具有吸性性和脱水性,可用来干燥H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl、Cl2等气体,不可用来干燥NH3、H2S、HI、HBr)
3强氧化性:
能氧化不活泼的金属和非金属。
2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2
2H2SO4(浓)+C=CO2+2SO2+2H2O
三、例题精析
【例题1】氨气可以做喷泉实验,这是利用氨气()
A.很易液化B.比空气轻C.极易溶于水D.能跟水起反应
【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、铵根离子和氢氧根离子
【例题3】(双选)在下列变化中,能表明硝酸具有氧化性的是()
A.能使石蕊试剂变红色B.能跟Ag反应生成AgNO3
C.能和碳酸钙反应D.能和FeO反应生成Fe(NO3)3
【例题4】、向50mL18mol·L-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H2SO4的物质的量()
A.小于0.45molB.等于0.45mol
C.在0.45mol与0.90mol之间D.大于0.90mol
四、课堂运用
【基础】
1.下列关于浓
硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )
A.常温下都可用铝制容器贮存
B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻
C.常温下都能与铜较快反应
D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都增大
2.有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是( )
A.稀硝酸使红色石蕊试纸变蓝
B.硝酸能与Na2CO3反应,但不
生成CO2
C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
3.[双选题]浓硫酸在使下列物质的转化中,既表现出氧化性又表现出酸性的是( )
A.Cu→CuSO4
B.C→CO2
C.FeO→Fe2(SO4)3D.Fe2O3→Fe2(SO4)3
4.[双选题]下列不属于氮的固
定的是( )
A.汽车发动机中氮气和氧气高温下化合生成NO
B.动物的排泄物转化成氨或铵盐
C.有些植物不需要使用氮肥,将氮气直接转化成蛋白质
D.含氮的化合物经过细菌的分解后生成氮气
【巩固】
1.为了验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
________接________,________接________,________接________。
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?
[
乙中______
_______________________________________________________________,
丙中___________
__________________________________________
________________。
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是___________________________________________。
(4)写出甲中反应的化学方程式__________________________________。
【拔高】
1.已知A
、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,其中F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体,它们之间能发生如下反应:
①A+H2O―→B+C ②C+F―→D ③D+NaOH
F+E+H2O
(1)写出它们的化学式:
C________,D________,E________。
(2)写出各步反应的离子方程式:
①________________________________________________________________________;
③____________________________________________________________
____________
(3)工业生产C的过程中有如下一步反应,即F经催
化氧
化生成B和H2O。
写出该步反应的化学方程式:
_________________________________________________________
___________________________________________________________________
_____。
课程小结
氨气及硝酸,硫酸的性质
课后作业
【基础】
1.为了检验某固体物质中是否含有NH4+,你认为下列试纸和试剂用到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①②④B.①②③
C.②③D.①③⑤
2.下列关于铵盐的叙述中正确的是( )
①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价 ②所有铵盐都溶于水 ③铵态氮肥不宜与碱性物质混合使用 ④铵盐中都有铵离子 ⑤铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
A.①③④ B.②③④
C.①②③④D.①②③④⑤
3.如图所示转化关系中不能一步实现的是( )
A.①B.②C.③D.④
4.用图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列实验不合理的是( )
A.上下移动①中铜丝可控
制SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
5.相同质量的铜片分
别投入到足量的下列四种酸中(必要时可加热),充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是( )
①浓硫酸 ②浓硝酸 ③稀硫酸 ④稀硝酸
A.②④①③B.②①④③
C.①②④③D.③④①②
【巩固】
1.盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。
现就三大酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解。
该反应的化学方程式为_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在一定体积的10mol/L的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol,则浓硫酸的实际体积________(填“大于”,“等于”或“小于”)180mL。
若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(
如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为_____
___________________。
(3)根
据下图操作及现象推断酸X为________(填序号)。
a.浓盐酸 b.浓硫酸 c.浓硝酸
【拔高】
1某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用如图所示装置进行有关实验:
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请把导管补充完整。
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余。
该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
__________________________________。
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解?
你认为原因是__________________________________________________________。
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________(填写字母编号)。
A.铁粉 B.BaCl2溶液
C.银粉D.Na2CO3溶液
(3)装置C中试管D
内盛装的是品红溶液,当B中气体收集满后,有可能观察到的现象是______________________________________。
待反应结束后,向C中烧杯内加入沸水,D中观察到的现象是____________________________________________________。
(4)实验装置C有可能造成环境污染。
试用最简单的方法加以解决。
(实验用品自选)________________________________________________________________________
【答案】
【例题精析】
【例题1】【答案】C
【例题2】【答案】D
【例题3】【答案】BD
【例题4】【答案】A
【课堂运用】
【基础】
1解析
:
浓硫酸吸水增重,B错误;浓硫酸常温下与铜不反应,C错误;浓硫酸吸水、浓硝酸挥发都会使酸液的浓度减小,D错误。
答案:
A
2解析:
稀HNO3显酸性,不可能使红色石蕊试纸变蓝,A项错误;B项发生复分解反应,可
以生成CO2;C项,HNO3有强氧化性,可以氧化H2S气
体,不能用于制取H2S。
答案:
D
3解析:
浓H2SO4在反应中表现出酸性时化合价不变,仍以SO
形式存在;表现出氧化性时硫元素化合价降低。
由以上反应知,C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O中硫元素化合价降低;
Fe2O3+3H2SO
4===Fe2(SO4)3+3H2O中硫元素化合价不变;而Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,2FeO+4H2SO4===Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O中都有一部分硫元素化合价降低,一部分硫元素化合价不变。
所以浓H2SO4在A、C反应中既表现出酸性又表现出氧化性。
答案:
AC
4解析:
氮的固定是指将游离态的氮即氮气转化成化合态的氮,所以A、C是
氮的固定。
答案:
BD
【巩固】
解析:
本题考查浓硫酸和SO
2、CO2的性质。
注意用澄清石灰水检验CO2之前必须将其中的SO2除尽。
答案:
(1)A F E C D B
(2)澄清石灰水变浑浊 品红溶液未褪色
(3)除去SO2
(4)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
【拔高】
解析:
根据题意“F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体”可知F是NH3,再结合已知和反应关系可知C为HNO3,D为NH4NO3,E为NaNO3,A为NO2,B为NO。
答案:
(1)HNO3 NH4NO3 NaNO3
(2)①3NO2+H2O===2H++2NO
+NO
③NH
+OH-
NH3↑+H2O
(3)4NH3+5O2
4NO+6H2O
课后作业
【基础】
1解析:
固体溶于NaOH溶液后,加热,若含
有NH
,则发生NH
+OH-
NH3↑+H2O,NH3能使湿润(用到蒸馏水)的红色石蕊试纸
变蓝,故选B。
答案:
B
2解析:
①NH4NO3中的氮元素化合价为-3、+5价;⑤中NH4HCO3能与酸反应生成CO2。
答案:
B
3解析:
N2与H2在高温、高压、催化剂存在的条件下可直接化合生成NH3,NH3发生催化氧化反应生成NO,NO与O2直接化合生成NO2,②③④都能一步实现,N2在放电条件下与O2反应生成的是NO而不是NO2。
答案:
A
4解析:
上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触与分离,从而可以控制反
应生成SO2的量,A项正确;SO2可使品红溶液褪色,B项正确;SO2有毒,能与NaOH溶液反应,C项正确;铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成,无需向其中加水,D项错误。
答案:
D
5解析:
1molCu与浓硫酸反应可生成1molSO2,1molCu与浓硝酸反应可生成
2molNO2,1molCu与稀硝酸反应可生成2/3molNO,Cu与稀硫酸不反应。
答案:
B
【巩固】
1解析:
(1)根据题意可知,在盐酸存在的条件下,H2O2与铜发生氧化还原反应,H2O2作氧化剂,铜作还原剂。
(2)只有浓硫酸才能和Cu发生氧化还原反应,稀硫酸和Cu不反应,所以被还原的硫酸
为0.9mol时,浓硫酸的实际体积必须大于根据方程式计算的理论值。
(3)将酸X加入铁中,铁粉未见溶解;加水后溶解,说明酸是浓硫酸或浓硝酸;向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明是浓硫酸。
答案:
(1)Cu+H2O2+2HCl===2H2O+CuCl2
(2)大于
3Cu+2NO
+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)b
【拔高】
1解析:
Cu只与浓硫酸在加热时反应,而不与稀硫酸反应。
收集SO2气体用向上排空气法,因此B装置应为长进短出,证明硫酸有剩余,应证明溶液中含H+,而不应证明含SO
,因此BaCl2溶液和Ag均不可。
对C装置逸出的SO2,用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口是最简单的方法。
答案:
(1)
(2)①Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
②随着H2SO4的消耗,浓H2SO4的浓度不断降低,稀H2SO4与Cu不反应 ③AD
(3)红色褪去 恢复红色
(4)用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口
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- 关 键 词:
- 秋季 标准 教案 19 硫酸 硝酸