范文一:硫酸硝酸和氨
一、教材分析
本节教材重点介绍了三种重要化合物的性质,它们分别是氨、硝酸、硫酸,这些知识虽然在课标中都是了解的内容,但仍然需要3节课来完成。教科书所介绍的学习内容主要有:⑴氮的固定;⑵氨的物理性质、化学性质、氨水的成份;⑶氨盐的性质,氨的合成、实验室制法和氨的用途;⑷硝酸的工业制法及强化性;⑸浓硫酸的氧化性,及用途。虽然,这些内容仅仅被安排为一节,但其知识点基本上包络了原高中教学大纲中对氨、硝酸及硫酸的要求。因此,教学中既要把握其要求在了解层次,还要注意相关知识又是中学生所必备的学科知识,处理好这方面的关系是完成本节教学任务的关键。
二、教学目标
1.知识目标:
(1)了解硝酸、浓硫酸的特性及氨及铵的性质;
(2)认识喷泉实验及实验室制氨气、工业上制硝酸的原理;
(3)了解铵盐、浓硫酸、硝酸等物质的用途.
2.能力目标:
通过探究硫酸、硝酸的性质,培养学生的动脑、运用知识的能力和观察能力。
3.情感、态度和价值观目标:
(1)通过学习进一步丰富非金属元素知识体系,巩固氧化还原反应的应用,不断提高学生的学科素养
(2)通过教学,进一步建立化学与生活的联系,不断提高学生学习化学的兴趣.
三、教学重点难点
重点:1、氨的性质与制法;
2、硝酸与浓硫酸的化学性质。
难点:氨的性质及实验室制法;硝酸与浓硫酸的氧化性
四、学情分析
对于高一学生而言,学生基础不错。但分析、运用知识的能力有待提高,所以在学习基础知识同时,应适当拓宽加深。要激发学生学习兴趣,调动学生学习的主动性、积极性。五、教学方法
1.情景激学法:通过图片给学生以震撼,激发学生学习热情。
2.探究实验教学法:采取教师演示和学生分组探究实验相结合的教学手段。
六、课前准备
学生猜测性质→提出方案→实验验证→得出结论
七、课时安排:3课时
八、教学过程
一、浓硫酸的特性
1、浓硫酸的吸水性:在盛有少量硫酸铜晶体的试管里注入浓硫酸,现象___________ ,结论____________。
【思考】实验室为什么常用浓硫酸干燥气体?
2、浓硫酸的脱水性:在蔗糖中加入浓硫酸现象①_____②_____③____。
蔗糖变黑的本质:
【思考】如果浓硫酸不慎沾到皮肤上,怎么办?
【比较】
3、浓硫酸的强氧化性
(1)浓硫酸与金属铜反应探究
【探讨 1】根据反应的现象,你能分步写出铜与浓硫酸反应的化学方程式吗?
【探讨2】上述反应中氧化剂、还原剂各是什么物质?被氧化与被还原的元素各是什么?还原剂与氧化剂物质的量之比是多少?浓硫酸的作用是什么?
【探讨3】考虑本实验的产物为有毒气体,请你想一想如何改进实验装置?若想同时证明so2 溶液显酸性,如何改进实验装置?画出简图。
【思考】根据氧化还原反应的规律,结合在蔗糖中加入浓硫酸的现象,写出浓硫酸与木炭反应的化学方程式吗?指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物吗?
(3)常温下,浓硫酸使铁、铝钝化
【浓硫酸、稀硫酸的组成及氧化性的比较】
二、硝酸的氧化性
1、浓硝酸与铜的反应的化学方程式 。
2、稀硝酸与铜的反应的化学方程式 。
3、常温下,浓硝酸(或浓硫酸)使铁、铝表面钝化:
钝化原因分析: 浓硝酸(或浓硫酸)将铁、铝表面 。
钝化的本质____________________________________________。
【思考】你能尽可能多地写出不同价态的含氮化合物的化学式吗?
三、氨
1、氨的物理性质:_____________________________。
氨溶于水的喷泉实验现象的解释:______________________。
2、氨的化学性质
(1)nh3与水的反应:------------------------
nh3•h2o很不稳定,受热会分解 -----------
【液氨与氨水的比较】
(2)nh3与酸的反应:氨与氯化氢的反应的化学方程式 。上述反应的现象是______________________,为什么?____________________
【注意】上述反应可用于检验氯化氢气体或氨气的检验
氨与硫酸的反应化学方程式
【思考】氨与硫酸反应有没有类似氨与氯化氢反应的现象?为什么?
四、铵盐的性质
1、铵盐受热易分解
写出氯化铵受热分解的反应方程式______________________。
写出碳酸氢铵受热分解的方程式_______________________。
【思考】氯化氨的分解与生成的反应是不是可逆反应?为什么?________________________。
2、铵盐与碱的反应
写出硝酸铵与氢氧化钠溶液反应的方程式__________________。
写出上述反应的离子方程式________________________。
【思考】实验室如何检验铵盐?
五、氨的实验室制法
1、反应原理__________________。
2、装置:" + "加热装置;发生装置与制 相似。
3、收集: 法;收集的试管口塞上棉团,作用是 。
4、干燥: 。
5、检验:(1) 。(2)
6、实验室能不能用氢氧化钠与氯化铵反应制备氨气?为什么?______________________
7、实验室制备氨气的其它方法(1)直接加热浓氨水(2)浓氨水与固体烧碱或生石灰混合
【例1】对下列事实的解释错误的是
a.在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质,说明浓硫酸具有脱水性.
b.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定.
d.溶于水,也不溶于稀硫酸.
解析:a.解释正确.浓硫酸具有脱水性,可以把化合物中h和o以2∶1比例脱出,所以向蔗糖中加浓硫酸会发黑,此过程又叫蔗糖的碳化.
b.解释正确.浓硝酸在光照下颜色变黄,是因为硝酸见光分解,生成的no2溶于硝酸溶液呈黄色。工业制浓盐酸发黄的原因,是因为其中含有fe3+。
【例2】下列气体可用浓h2so4干燥的是_________(填序号)。
解析:强还原性气体(h2s、ph3、hbr、hi等)和碱性气体(nh3、ph3等)不能用浓h2so4干燥。答案:②③④⑤
【例3】同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①nh3②no2,进行喷泉实验,如图所示,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为
解析:设烧瓶的容积为v l,v l nh3全部溶于水,形成溶液的体积为v l,v l的no2完全反应后,生成了 v l的no气体,形成的溶液的体积为 v l,从n原子守恒角度分析,
范文二:硫酸、硝酸和氨
硫酸、硝酸和氨
●三维目标
知识与技能
1.了解硝酸的物理性质及保存方法。
2.理解硝酸的强酸性。
3.掌握硝酸的不稳定性、强氧化性和制取硝酸的原理。
过程与方法
1.学会全面观察、分析、设计实验,提高观察、实验、探索、思维和自学能力。
2.通过探究硝酸的性质,培养学生的动手、动脑和运用知识的能力、观察能力。
情感、态度和价值观
1.通过掌握浓、稀硝酸性质的差异,使学生进一步理解量变引起质变的规律,帮助学生树立起辩证唯物主义的世界观。
2.了解工业制硝酸中尾气的危害及处理方法,增强学生环保意识。
3.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
●教具准备
多媒体、试管、试管夹、无色透明气球、铜片、浓(稀)HNO3、酒精灯、胶头滴管
●教学过程
[导入新课]
(用多媒体展示故事内容——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。玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。
师:本节课我们就要共同学习另外一种重要的强酸——硝酸。硝酸是我们中学常见的三大强酸之一,那么它具有酸的通性应在情理之中,除此以外,硝酸会不会也像硫酸一样也有自身某些特性呢?通过今天的学习,我们就会对硝酸有一个更全面的认识。
[展示]打开一瓶浓HNO3,观察白雾,倒入试管少许观察颜色、状态、扇闻气味。 师:通过观察,发现浓硝酸有哪些物理性质?
生:无色、易挥发、有刺激性气味。
师:那么除以上性质外,硝酸还有哪些物理性质呢?
[小材料]纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度为1.502 7 g·cm-3,沸点83 ℃,98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而产生“发烟”现象,通常叫发烟硝酸,常用浓硝酸的质量分数大约为69%。
(学生阅读材料了解硝酸的物理性质。请一位学生代表口述)
师: 刚才认识了硝酸的物理性质,硝酸有什么化学性质呢?
?[板书]1.硝酸的强酸性:HNO3====H++NO3
[探究1]HNO3可以电离出H+,具有酸的通性,浓HNO3和稀HNO3遇石蕊试液分别有什么现象呢?
[学生动手实验]浓HNO3遇石蕊试液却是先变红后褪色,且浓HNO3、稀HNO3和金属反应均不产生H2。这都与HNO3的特殊性质有关。
[探究2]浓HNO3、稀HNO3和金属反应是否有H2产生呢?
[学生动手实验]浓HNO3与稀硫酸和金属铁反应(生:前者不产生H2,稀硫酸和金属锌反应有大量H2逸出)
师:为什么硝酸会产生这些现象呢?这说明HNO3有什么化学性质呢?
[板书]2.硝酸的强氧化性
师:铁、铝在浓H 2SO4中为什么会产生钝化现象?(生:强氧化性)
师:铁、铝在浓HNO3中同样会产生钝化现象,因为浓HNO3也有强氧化性。
师:浓H2SO4与不活泼金属如铜反应有何条件?(生:浓H2SO4氧化不活泼金属需加热)。那么,硝酸氧化不活泼金属情况又如何?
[探究3]浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应有什么现象呢?硝酸有酸性,能否与金属反应放出氢气?
(视频材料)浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应
师:从这段视频材料中,你观察到了什么现象呢?
[学生实验]对照视频材料的操作,请完成浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的实验,并把现象记录下表。
[改进方案]实验前,准备好与试管配套的事先已系上塑料袋的带导管的胶塞。实验时,向盛有铜片的试管中加入浓、稀硝酸后,立即塞上上述已准备好的胶塞(如下图所示),可观察到铜片与浓、稀硝酸反应的现象,生成的气体进入塑料袋。
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)????3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
师:浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈?
△
[学生实验]浓硝酸+铝片
师: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。
[小结]铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
师:浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器?(生:铁质容器或铝质容器)
师: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。
(要求学生记住王水的组成,可引导学生妙用王水中的“王”字的竖横笔画比,帮助记忆)
师:比较浓硫酸的性质,浓硝酸能否与非金属反应?
(视频材料)浓硝酸与C、S反应
师:对照浓硫酸的性质,你能否写出浓硝酸与C、S反应的化学方程式?
[学生练习]
C+4HNO3(浓)====CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓)====H2SO4+6NO2↑+2H2O
师:从刚才硝酸与金属及非金属的反应及产物情况,你能够得到的结论是什么呢?硝酸浓度与还原产物有什么关系呢?
生:讨论硝酸的有关反应特点,找一名同学汇报讨论结果,其他同学补充完善。
(多媒体)归纳学生讨论的结果,硝酸的反应规律有:
①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。
②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生钝化。
③硝酸越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试液变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。
④一般来说,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。
⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。
⑥王水(浓HNO3和浓盐酸按体积比1∶3配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt。 师:(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+N2O↑+5H2O
师:(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HNO3中的氮从+5价降为+4价而稀HNO3中的氮从+5价降为+2价,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?
生:(提示)从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的条件和剧烈程度分析。
师:(展示)一瓶呈黄色的浓硝酸,启发学生思考为什么久置的浓HNO3呈黄色?硝酸应该如何保存呢?
[板书]2.硝酸的不稳定性
[演示]浓HNO3加热分解
(根据现象分析生成物,引导学生写出化学方程式)
△或光照 生:4HNO========3 2H2O+4NO2↑+O2↑
师:浓HNO3在保存的时候能否用橡皮塞或软木塞呢,为什么?
生:不能,这与浓HNO3的强氧化性有关。
[小结]浓HNO3显黄色原因:分解生成的NO2溶于HNO3。
保存方法:放于棕色瓶中,置于阴凉处,不能用橡皮塞和软木塞。
[阅读材料]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。
[例题剖析]
【例1】(2003年江苏,5)同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是
A.V1>V 2>V 3 B. V 1>V 3>V 2 C.V2>V 3>V 1 D. V 3>V 1>V 2
师:大家可以讨论本题的解题关键是什么?应该如何解决呢?
生1:我认为关键是这三种情况下可能发生的化学反应是什么。
生2:应该重视的是溶液中气体的体积变化。
(请同学互相交流彼此的认识,促进共同提高)
教师精讲:①NO不与H2O反应,设原有NO、NO2各3体积,则由反应3NO2+H2O====2HNO3+NO知3体积的NO2与H2O反应后,变为1体积的NO,此时剩余NO的总体积与原来气体的体积比为4∶6。②由反应4NO2+O2+2H2O====4HNO3可知等体积的NO2与O2混合溶于水时O2过量,若二者皆为4体积,则剩余3体积氧气,与原来总体积的比为3∶8。③N2不与水反应,NH3与H2O完全反应,气体剩余体积为原来的一半。显然有V 1>V 3>V 2。
答案:B
[深化拓展]根据气体中氮原子、氧原子守恒关系分析讨论:将NO2、NO的混合气体与O2同时通入水中,恰好完全溶解时应满足怎样的比例关系?
答:将NO2、NO的混合气体与O2同时通入水中,发生的总反应是:4NO2+O2+2H2O====4HNO3,4NO+3O2+2H2O====4HNO3。由此分析可知恰好完全反应时,三种气体中n(N)∶n(O)=2∶5。
[例题剖析]
【例2】 将3.20 g铜跟50.0 mL 10.0 mol· L-1的HNO3溶液充分反应,还原产物为NO
?和NO2。若反应后溶液中有x mol H+,则此时溶液中含NO3的物质的量为 A. mol x2 B.(x+0.1)mol C.2x mol D.0.1x mol
师:这是一道有关氧化还原反应的问题,涉及了计算,大家可以讨论本题的解题关键是什么,应该如何解决。
生1:我认为关键是要明确这两种情况下可能发生的化学反应是什么,另外,到底生成多少NO和NO2,可以通过列方程组解决。
生2:列方程组解决太麻烦,可以通过氧化还原反应中电子的得失守恒和反应后溶液中的电荷守恒来解决。
师:很好,可否说一说你的思路呢?(引导学生充分表达自己的看法,让其他同学参与讨论,畅所欲言)
教师精讲:因n(Cu)=3.2g
64g?mol?1=0.05 mol,n(HNO3)=50×10-3 L×10 mol·L-1=
0.05 mol,由反应Cu+4HNO(浓)====Cu(NO3)====3Cu32+2NO2↑+2H2O及3Cu+8HNO(稀)3
(NO3)2+2NO↑+4H2O可知HNO3过量,则c(H+)>>c(OH-);又根据反应后的溶液中正
?负电荷守恒,2n(Cu2+)+n(H+)=n(NO3)+n(OH-),由于c(H+)>>c(OH-),所以,n
?(NO3)=2n(Cu2+)+n(H+)=2×0.05 mol+x mol=(x+0.1) mol。
答案:B
[例题剖析]
【例3】 铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应的产物不同,实验现象也不同。
铜丝
(1)某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO,设计了如图所示的实验装置。请你根据他们的思路,选择下列药品,完成该实验,并叙述实验步骤。
药品:稀硝酸、稀盐酸、Zn粒、CaCO3固体
步骤:①检查装置的气密性;
②___________;③___________;④___________;⑤___________;
⑥用注射器向广口瓶内推入氧气(或空气)。
(2)推入氧气或空气的目的是____________________________。
(3)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应,所得到的溶液前者呈绿色,后者呈蓝色,某同学提出这可能是由Cu2+浓度差异引起的,你同意这种看法吗?___________(填“同意”或“不同意”),原因是___________;另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果,请你设计一个实验证明(简述实验方案和实验现象)。
师:这是一道涉及化学实验的方案设计和评价的问题,对能力的要求比较高,大家可以互相讨论本题的解题思路是什么?应该如何利用题给信息解决实验设计问题呢?
生1:我认为关键是要明确实验的目的是什么,可能通过发生的什么化学反应来实现,然后由化学反应确定需要选择的药品和仪器装置,从而探讨实验的步骤。
生2:本题的解题关键首先要明确两个化学反应的比较,然后要注意把信息用好。
师:太棒了。(引导学生充分表达自己的看法,让其他同学参与讨论,畅所欲言)
教师精讲:本题主要考查硝酸的性质(强氧化性)、化学实验等知识应用及在实验中探索发现问题、解决问题的能力。
答案:(1)②向试管中加入一定量的CaCO3固体 ③向试管中倒入过量的稀HNO3,并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞 ④待反应完全后,将右边导管插入试管内接近液面 ⑤将铜丝插入到溶液中 (2)检验生成的NO气体 (3)不同意 铜片质量相同,溶液体积相同,生成的Cu2+浓度相同 加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色
[课堂小结]
总结本节课的内容:1.了解硝酸的物理性质及保存方法。
2.理解硝酸的强酸性。
3.掌握硝酸的不稳定性、强氧化性和制取硝酸的原理。
[作业]课本P183 2、6。
●板书设计
(二)硝酸的强氧化性
1.与金属反应:
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)????3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2.与非金属反应:
C+4HNO3(浓)====CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓)====H2SO4+6NO2↑+2H2O
3.铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
5.不稳定性 光照 ===== 4HNO3 2H2O+4NO2↑+O2↑
●活动与探究
1.用哪些方法可以区分浓硝酸与稀硝酸?(学生分组课后讨论、归纳总结)
2.请通过上网查询有关硝酸的资料和社会调查,了解硝酸有哪些主要用途,这些用途分别涉及硝酸的哪些物理、化学性质并互相交流。
3.去硝酸厂参观硝酸的生产流程,了解硝酸生产的相关知识:如原料、贮存、运输、销售等知识。
●随堂练习
1.下列反应属于氮的固定的是
A.空气在雷电作用下产生NO B.NO和O2生成NO2
C.铜与浓硝酸反应产生NO2 D.NH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH3
答案:A
2.铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。要检验市面上的金首饰是否为纯金或者真金,可取样品与一种试剂进行反应,根据现象即可判断,所取的试剂是
A.硫酸 B.王水 C.盐酸 D.硝酸
答案:D
3.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是
A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装
B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
答案:B
4.亚硝酸(HNO2)参加反应时,既可作氧化剂,也可作还原剂。当它作还原剂时,可能生成的产物是
A.NH3 B.N2 C.N2O3 D.HNO3
答案:D
5.将铜片投入到稀硫酸中,铜片不溶,加入下列试剂后,可使铜片溶解的是
A.稀盐酸 B.硫酸钠晶体 C.硝酸钠晶体 D.氯化铁晶体 答案:CD
6.利用下列各组中物质制备和收集少量气体,能采用下图实验装置的是 △
①锌和稀硫酸 ②浓硫酸和浓盐酸 ③过氧化钠和水④亚硫酸钠和硫酸 ⑤铜和稀硝酸
A.②③④ B.④⑤ C.②④ D.全部
答案:A
7.将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。试计算:
(1)NO的体积为多少?
(2)NO2的体积为多少?
解:设混合气体中NO的物质的量为a,NO2的物质的量为b。
(1)4HNO3(浓)+Cu====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐减小,进行下列反应
(2)8HNO3(稀)+3Cu====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
由两个反应方程式中NO2与Cu、NO与Cu的计量关系,及已知数据可列方程组:
a+b=11.2 L/22.4 L· mol-1 ①
3a/2+b/2=32.64 g/64 g· mol-1 ②
解①②两个方程,得:a=0.26 mol b=0.24 mol
所以,NO的体积:0.26 mol×22.4 L· mol-1=5.8 L
-NO2的体积:0.24 mol×22.4 L· mol1=5.4 L
范文三:硫酸硝酸和氨
第三节
硫酸硝酸和氨
(第3课时)
教学目标:
1、通过引导学生观察、分析实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力。
2、进一步让学生体会实验对认识和研究物质性质的重要性,培养创新精神。
3、氨气的实验室制法和铵根检验方法。了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。 教学重点、教学难点
重点:氨的化学性质及氨气的实验室制法。
难点:氨的化学性质及氨气的实验室制法。
教学过程:
教学环节 教师活动 学生活动 新课导入 前面我们学习了氮元素最高价态的化合物——硝酸的性质,今天我们学习
其最低价态的化合物——氨气的性质。
新 思考 展示一瓶氨气,引导学生观察氨气的观察实验现象,阅读教材P—87
交流 色、味、态、密度(与空气比较)。并资料卡片。总结氨的物理性质
演示实验4-9
学习 实验装置分析: 分组讨论 知 探究 1、为什么烧瓶内会产生喷泉,
学 2、为什么要用干燥的烧瓶,
3、胶头滴管的作用是什么,
应用 如果没有胶头滴管,如何引发喷习 提高 泉实验,
学习 实验现象分析: 学生分组讨论
探究 1、实验体现氨气的什么性质,
2、烧瓶中的溶液为什么会变红,
,3、如果变红的原因是生成OH,那么
,OH来源于什么物质,
自学 氨水显碱性的原因,
释疑
归纳 1、氨的物理性质:无色、刺激性气味
整理 的气体,易溶于水(1:700)。
2、化学性质:(1)与水的反应:
NH+HO NH.HO 3232
-+NH+OH 4
第 1 页 共 7 页
思考 1、水中的粒子有哪些,液氨与氨交流 水是否是一种物质,
2、如何检验氨气,
3、把一瓶浓氨水露置在空气中,
有何现象,
过渡 氨气溶与水所得溶液显碱性,氨气是一
种碱性气体,那么它遇到酸会不会反应
呢,
实验 实验:氨气与氯化氢的反应 观察现象写出化学反应方程式: 探究 NH+HCl,NHCl(白烟) 34
拓展 1、写出氨气与硫酸、硝酸反应的提高 化学方程式:
2、下列不可用浓硫酸干燥的气体
有( )
A、氨气 B、氯气 C、氧气 D、
一氧化氮
3、试分析如何检验氨气, 过渡 氨气与酸反应生成的盐叫铵盐。那么铵
盐的性质有那些呢,
自学释 阅读教材P—87:总结铵盐的性疑 质
归纳 3、 铵盐的性质: 整理
(1)遇碱性物质有氨气放出:
-+NH+OHNH+HO 432
(2)受热发生分解反应 加
强(NH)CO2NH+CO+HO 423322热 热 NHClNH+HCl 43微学习 分组讨论 从铵盐的性质上看,受热分解和与热 探究 碱反应,都有氨气生成,如果要制
备氨气,用那一个反应更好,为什
么,
实验探实验氯化铵与氢氧化钙制备氨气:
究
归纳
原理:2NHCl+Ca(OH)CaCl+2NH4223整理
?+2HO装置:固 + 固 气 2
收集:向下排空气法
干燥:碱石灰
第 2 页 共 7 页
应用 1、实验室制备NH的装置,还可3
提高 以用于制备哪些气体,
2、收集气体时试管口处棉花团的
作用,
3、如何证明某一集气瓶中的氨气
已经收满,
4、多余的氨气应如何处理,
5、为什么不直接用NaOH和NHCl4
反应,
5、如何用浓氨水、NaOH 或碱石
灰制取少量NH, 3
自学 自学氨的用途和自然界中氮的循环。
提高
小结 本节课我们主要学习氨的化学性质:碱性和与水的反应以及氨的制法,重
点要掌握的是氨水为什么显碱性,和氨气实验室制法的原理和装置。
板书设计 第三节 硫酸硝酸和氨(第3课时)
三、氨气
1、物理性质:无色、刺激性气味的气体,易溶于水(1:700)。
2、化学性质:
-+(1)与水的反应:NH+HO NH.HO NH+OH 32324
(2)碱性:NH+HCl,NHCl 34
-+3、 铵盐的性质:(1)遇碱性物质有氨气放出:NH+OHNH+HO 432
(2)受热发生分解反应
(NH)CO2NH+CO+HO 423322
NHClNH+HCl 43
4、氨气的实验室制法:
原理:2NHCl+Ca(OH)CaCl+2NH?+2HO 42232
装置:固 + 固 气
收集:向下排空气法 干燥:碱石灰
巩固练习
1、关于氨水的叙述中,错误的是( )
A、氨水的溶质是NH?HO 32
B、氨水可使酚酞指示剂变红
C、氨水中含三种分子和三种离子
D、氨水中溶质的质量分数越大,溶液密度越小
2、只能用排空气法收集的气体有( )
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A、NO B、NO C、H D、CO 22
3、用化学方程式解释氨水显碱性的原因: 4、可用来干燥氨气的有( )
A、浓硫酸 B、碱石灰 C、氯化钙 D、五氧化二磷
5、氮的固定是指( )
A、植物从土壤中吸收氮肥
B、大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质
C、将空气中的氮气转变为氮的化合物
D、硝酸和氨气反应生成氮肥
6、某无色混合气体依次通过浓HSO和NaO,若气体体积不断减少,最后颜色变2422
深,则原混合气体的成份可能是()
A、H、Cl、HS B、 NH、NO、CO 22232
C、 NH、O、NO D、 HCl、NO、CO3222
7、氨是一种重要的致冷剂,这是因为( )
A、它在常温下是一种气体 B、氨极易溶于水
C、液氨气化时吸收大量的热量 D、氨的化合价为-3价
8、室温时,在体积相同的容器内混合下列气体,混合后压强最小的是( )
A、100 mL H和50 mL O B、100 mL HCl和100 mL NH 223
C、100 mL NO和100 mL O D、100 mL N和200 mL H 222
9、为了更简便制取干燥氨气,下列方法中适合的是( )
A、NHCl和HSO(浓)混合加热,生成的气体用碱石灰干燥 424
B、N + H ? NH ,用烧碱干燥 223
C、加热浓氨水,气体用碱石灰干燥
D、加热NHHCO,气体用PO干燥 4325A B 10、(1)如图,烧瓶是干燥的。当烧瓶口向上时,由A口导入气体,
B口敞露于空气或连接吸收尾气的装置,可收集下列气体中
的 气体于烧瓶中。?NO ?NH ?SO ?CH ?NO3242 ?????
(2)如果烧瓶中事先已集满一瓶氨气,并将烧瓶口向下
放置,由 口导入气体可收集NO气体,其原因是
如何确定烧瓶中已集满NO气体, 。
11、喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。制取氨气并完成喷泉实验(图
中夹持装置均已略去)。
?写出实验室制取氨气的化学方程式:。
?收集氨气应使用法,要得到干燥的氨气可选用做干燥剂。
1?用图装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作
是。该实验的原理是。
2 ?如果只提供如图的装置,请说明引发喷泉的方法。
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备课参考:
1、参考答案:
- +巩固练习答案:1、A 2、B 3、NH+HO NH.HO NH+OH 4、B 32324
5、B、C 6、B 7、C 8、B 9、C 10、(1) ?、?(2)A ??
氨气的密度比NO的小 在B的管口出现红棕色
11、?2NHCl+Ca(OH)CaCl+2NH?+2HO?向下排空气 ; 碱石灰 ?打开42232
止水夹,挤出胶头滴管中的水。氨气极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小。
?打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的
空气,氨气与水接触,即发生喷泉。
2、资料运用
(1)教材《化学》必修I,人民教育出版社,[2004]
(2)《教师教学用书》化学必修I
(3)《中学第二教材》高中化学必修I,北京教育出版社,主编 薛金星 (4)高中课程《新学案》,主编 刘成坤
氨对人体的危害
氨是一种无色,具有强烈刺激性臭味的气味,比空气轻(比重为0.5),可感觉最低浓度为5.3PPM。氨气的溶解度极高,所以常被吸附在皮肤粘膜和眼粘膜上,从而产生刺激和炎症。氨气可麻痹呼吸道纤毛和损害粘膜上皮组织,使病原微生物易于侵入,减弱人体对疾病的抵抗力。氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合,破坏运氧功能。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰可带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头、头痛、恶心、哎吐、乏力等,严重者可发生肺水肿,成人呼吸窘迫综合症,同时可能发生呼吸道刺激症状。
氮肥
氮肥指含有作物营养元素氮的化肥。元素氮对作物生长起着非常重要的作用,它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分,也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖。施用氮肥不仅能提高农产品的产量,还能提高农产品的质量。常见氮肥及其主要成分和性质如下表所示:
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氨水和无水氨属液态氮肥,其它属固态氮肥。氨水是一种廉价的速效肥料,施入土壤后,作物能很快吸收,不会残留有害物质,不影响土壤的结构和性质。但由于氨水易分解、挥发,放出氨气,因此在运输、贮存时,应把氨水密封的容器里,或在氨水表面覆盖一层矿物油,放在阴凉的地方。由于氨水对多种金属有腐蚀作用,还应将其放在耐腐蚀的容器里,如橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶等。施用时必须稀释,深施到土层中,再用土盖覆,或灌溉时使氨水随水流入田地里。还应注意,对于含有NH+4的氮肥,都不能跟石灰、草木灰等碱性物质混合,否则会影响肥效。因为铵盐能同碱反应,放出氨气。氮肥生产的主要原料是合成氨,少量来自煤气工业和其它工业回收的副产氨。因此,氮肥生产一般需要与合成氨生产配套进行。
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范文四:硫酸硝酸和氨
氨 硝酸 硫酸
【教学目标】
1.知识目标:
(1)了解硝酸、浓硫酸的特性及氨及铵盐的性质; (2)认识喷泉实验及实验室制氨气的原理; (3)了解铵盐、浓硫酸、硝酸等物质的用途.2.能力目标:
通过探究硫酸、硝酸的性质,培养学生的动脑、运用知识的能力和观察能力。 3.情感、态度和价值观目标:
(1)通过学习进一步丰富非金属元素知识体系,巩固氧化还原反应的应用,不断提高学生的学科素养
(2)通过教学,进一步建立化学与生活的联系,不断提高学生学习化学的兴趣.
【教学重点难点】
重点:1、氨的性质与制法;
2、硝酸与浓硫酸的化学性质。
难点:氨的性质及实验室制法;硝酸与浓硫酸的氧化性
【知识梳理】 一、氨
(1)氮的固定
a:定义:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定 b.分类:
放电
①自然固氮:高能固氮:N2+O2====2NO
生物固氮:豆科植物的根瘤菌固氮
②人工固氮:2N2+3H2
2NH3(条件:高温高压、催化剂)
(2)氨的分子式NH3,结构式
,电子式,空间构型为三角锥形。
(3)氨是无色气体,有刺激性气味,极易溶于水,氨的水溶液叫氨水。氨易液化。 (4)醮有浓盐酸的玻璃棒与醮有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为产生白烟,将浓盐酸改为
浓硝酸还会出现相同的现象。 (5)氨的化学性质 A 氨跟水的反应
氨溶于水时发生的化学反应为NH3+H2O=NH3?H2O =NH4++OH-,氨水的成份有NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH-,由于NH3·H2O发生微弱电离,使氨水显碱性。 B 氨跟酸的反应
NH3+ HCl= NH4Cl 2NH3+H2SO4= (NH4)2SO4 NH3+HNO3= NH4 NO3 C 氨的氧化反应
加热
4NH3+O2=======4NO+6H2O
催化剂
二、铵盐
由铵根离子和酸根离子构成的化合物叫铵盐
(1)NH4+的电子式
。
结构式,空间构型为正四面体形。
(2)铵盐都是离子化合物,都是晶体,都易溶于水 (3)铵盐受热都易分解,
△
①NH4Cl
NH3↑+HCl↑。
△
②NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
(4)铵盐与碱反应,写下列化学方程式:
①NH4Cl溶液与NaOH溶液混和NH4Cl+NaOH=NH3?H2O+NaCl。
△
②NH4Cl固体与熟石灰共热Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)=====2NH3↑+2H2O+CaCl2(实验室制氨气)。
三、氨气的制法:
1、工业制法2N2+3H2
2、 实验室制法
2NH3(条件:高温高压、催化剂)
△
(1)原理:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)
2NH3↑+2H2O+CaCl2
(2)药品:NH4Cl固体与熟石灰(Ca(OH)2) (3)装置:∵固+固
气
∴使用大试管、单孔胶塞、导管、酒精灯、铁架台等。 (4)净化干燥:使用碱石灰,不能用CaCl2
(5)收集: NH3极易溶于水,比空气轻,用向下排空气法。
(6)验满:湿润的红色石蕊试纸变蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟 (7)处尾:用水吸收(注意防止倒吸)
四、硫酸和硝酸的氧化性
1、硝酸
(1)硝酸的物理性质:纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,易挥发,密度为1.5027 g/cm3 沸点为83℃。常用的浓硝酸中HNO3的质量分数大约为69%。硝酸能与谁以任意比互溶。 (2)硝酸的化学性质:
加热
①不稳定性: 4HNO3=========2H2O+4NO2↑+O2↑(保存在棕色试剂瓶中)
或者光照 ②强酸性:硝酸是一种强酸、具有酸的通性
③浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性,且浓度越大,氧化性越强 a.硝酸能氧化除Au、Pt、Ti以外的大多数金属且不产生H2 Cu + 4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O
反应现象:反应剧烈,产生气泡,放出红棕色气体,溶液的颜色变为蓝色 3Cu + 8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
反应现象:反应比较缓慢,产生气泡,放出无色气体,无色气体在试卷上部变成红棕色,溶液颜色变为蓝色。
b.常温下,Fe、Al在浓硝酸中钝化
钝化的原因是在金属表面形成了一层致密的氧化物保护膜,阻止反应的进一步进行。根据这个性质可以用铁制或铝制容器来盛装浓硝酸。如果加热则氧化膜被破坏,内部Fe、Al与硝酸会剧烈反应。
2、稀硫酸
稀硫酸是二元强酸,具有酸的通性:
(1)与指示剂作用:能使紫色石蕊试液变红; (2)与活泼金属反应生成H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2? Fe+H2SO4=FeSO4+H2? (3)与碱性氧化物反应 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O (4)与碱反应
2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O (5)与某些盐反应
Na2CO3 +H2SO4=Na2SO4+H2O+ CO2? 3、浓硫酸
(1)物理性质:纯浓硫酸是无色、粘稠、油状液体,不容易挥发,常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数是98%,密度为1.85g/cm3,沸点是338℃。 (2)浓硫酸的三大特性
吸水性:浓硫酸具有吸收水的性能,常用来干燥中性气体和酸性气体。
脱水性:浓硫酸可将许多有机物中的氢原子和氧原子按水的组成比(2:1)脱去。如向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状固体同时有刺激性气体产生。
强氧化性:浓硫酸是一种强氧化性酸,加热时氧化性更强。它的氧化作用是由H2SO4分子中+6价的硫元素产生的,其还原产物是SO2而不是H2 a 跟金属反应
加热时,大多数金属可被浓硫酸氧化,如2H2SO4(浓)+ Cu === CuSO4 + SO2↑+ 2H2O b 跟非金属反应
2H2SO4(浓)+ C === CO2↑+ SO2↑+ 2H2O
当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象
△
【要点剖析】
一、液氨与氨水的区别
二、喷泉实验
1.形成喷泉实验的原理
容器内外存在较大的压强差。在这种压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出来,即形成喷泉。
2.使容器内外产生较大压强差的两类情况
(1)容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。下表列出气体作用于吸收剂就能形成喷泉:
(2)容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应而产生气体。容器内产生大量气体,压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。如
喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理。
三、铜与浓硝酸、稀硝酸的反应
铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应的还原产物分别为二氧化氮(+4价氮)、一氧化氮(+2价氮),在其他条件相同时,硝酸的氧化性随着硝酸浓度的增大而增强。比较物质的氧化性强弱,不是比较得电子的多少,而是比较得电子的难易,在可比较条件下,氧化剂越容易得到电子,其氧化性越强,该反应也就越容易进行,反应现象越剧烈: Cu + 4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O ① 3Cu + 8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O ② 反应①要比反应②剧烈的多说明浓硝酸比稀硝酸氧化性强。 红热的木炭在发烟硝酸中剧烈反应 △
C+ 4HNO3(发烟)======2H2O+CO2↑+ 4NO2↑
稀硝酸不与红热的木炭反应,说明发烟硝酸比稀硝酸氧化性强。 四、硝酸的强氧化性
硝酸具有强氧化性是由于HNO3中+5价氮元素有很强的得电子能力,在硝酸参与的氧化还原反应中,几乎全部是+5价氮被还原。 1.表现
(1)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红然后褪色
(2)与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应,非金属元素生成酸性氧化物
(3)金属与HNO3反应一般不生成H2,浓硝酸一般被还原为NO2,稀硝酸一般被还原为
NO
(4)在利用硝酸的酸性时,要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时反应方程式3FeO+10HNO3(稀)==3Fe(NO3)(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+5H2O不是FeO+2HNO32+H2O (5)硝酸与铁反应时,由于存在反应Fe+2Fe3+==3Fe2+,当硝酸过量时产物为Fe(NO3)3,当Fe过量时,产物为Fe(NO3)2当Fe和硝酸恰好完全反应时产物为可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2或Fe(NO3)3、Fe(NO3)2的混合物。
(6)浓硝酸与Cu反应时,若Cu过量,反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2;但随着反应的进行,硝酸变稀,其还原产物变为NO。最终得到NO2和NO的混合气体,可利用氧化还原反应过程中化合价升降数相等的守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系。硝酸与其他金属(过量)反应的情况与此类似。
(7)注意NO3-在离子共存问题的判断中的特殊性。在水溶液中NO3-本无氧化性,但当水溶液中有大量H+存在时,NO3-就表现出强氧化性,如在有H+、NO3-存在的溶液中就不能存在Fe2+、S2-、I-、SO32-、Br-等还原性离子。 2.规律
(1)温度越高,硝酸越浓,其氧化性越强
(2)与硝酸反应时,还原剂一般被氧化成最高价态。 五、鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法
(1)取少量蒸馏水,向其中加入少量试样硫酸,能放出大量热的则为浓硫酸,反之则为稀硫酸
(2)观察状态:浓硫酸为黏稠油状液体,而稀硫酸为粘稠度较小的液体
(3)取两瓶体积大致相等的浓硫酸和稀硫酸,用手掂掂质量。因为浓硫酸密度较大,相同体积的浓硫酸比稀硫酸的质量大得多
(4)取少量试液,向其中投入铁片,若产生大量气泡则为稀硫酸;若无明显现象(钝化)则为浓硫酸
(5)用玻璃棒分别蘸取试样在纸上写字,立即变黑(浓硫酸的脱水性)的为浓硫酸,另一种为稀硫酸
(6)取少量试样,分别投入胆矾晶体(CuSO4·5H2O)若有颜色改变(蓝色→白色)则为浓硫酸(浓硫酸具有吸水性);另一种为稀硫酸
(7)取少量试样,分别投入一小块铜片。稍加热,发生反应的(有气泡产生,溶液变蓝)为浓硫酸;无现象的为稀硫酸。 六、浓硫酸的吸水作用和脱水作用的比较
七、浓硫酸的强氧化性
1.浓硫酸与稀硫酸的氧化性区别
浓硫酸具有极强的氧化性,主要是构成酸根中的中心原子S(+6价)易获得电子,显示出与稀硫酸不同的强氧化性。而稀硫酸是电离出的H+得电子,只具有较强的酸性,如氧化较活泼的金属Zn、Fe等 2.浓硫酸氧化性的表现 (1)Fe、Al的钝化
当Fe、Al等较活泼的金属遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化薄膜而出现“钝化”现象 (2)与不活泼金属和非金属反应
由于浓硫酸具有强氧化性,故存在与稀硫酸不同的化学性质,能够与不活泼金属或非金属发
生反应,反应过程中有如下规律: ① 反应要加热,否则不反应
② 还原产物一般是SO2,一般金属被氧化为最高价态的硫酸盐,非金属被氧化为最高价态
氧化物或含氧酸
③ 与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性 ④ 随着反应的进行吗,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就停止。
【典型例题分析】
【例1】对下列事实的解释错误的是( )
A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质,说明浓硫酸具有脱水性. B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定.
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应.
D.反应CuSO4+H2S=CuS↓+ H2SO4能进行说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸. 【例2】在容积相同的①、②、③三个烧瓶中分别充满NH3、HCl和NO2气体,当把烧瓶倒扣到水中且水与气体充分反应后,所得溶液的物质的量浓度的关系是( )
A. ①=②=③ B. ①>②>③ C. ①=②>③ D. ①=②C.
D. 无法比较
【例4】下列气体可用浓H2SO4干燥的是_________(填序号)。 ①H2S ②SO2 ③H2 ④HCl ⑤Cl2 ⑥NH3 ⑦HBr ⑧HI
【例5】同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2,进行喷泉实验,如图所示,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为( ) A.①>②
B.①<②
C.①=②
D.不能确定
【例6】根据右图所示的A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系,按如下要求填写相应的物质和有关反应的化学方程式。
(1)当A是气体单质时,
A是 ,B是 ,C是 ,D是 ,E是 。 有关反应的化学方程式分别为: 。
(2)当A是固体单质时,A是 ,B是 ,C是 ,D是 ,E是 。有关反应的化学方程式分别为: 。
【例7】氨氧化制取硝酸时,如果由氨制成一氧化氮的产率是96%,由一氧化氮制成硝酸的产率是92%,试问10吨氨可以制得多少吨50%的硝酸?
【例8】 制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式: 。 (2)收集氨气应使用 法,要得到干燥的氨气可选用
(3)用左图装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是 。该实验的原理是
(4)如果只提供如右图的装置,请说明引发喷泉的方法
(左) (右)
【例9】为了测定某铜银合金的成分,将30.0g合金溶于80ml 13.5mol/L的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L(标准状况),并测得溶液中HNO3物质的量浓度降至1mol/L。假设反应后溶液的体积仍为80 mL,试计算:
(1)被还原的硝酸的物质的量。 (2)合金中银的质量分数。
【适配习题】
一、选择题
1、当三份铜粉分别与足量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后收集到的气体在相同状况下体积相等时,三份铜粉的质量比为( ) A 、3:1:2 B 、3:2:2 C 、1:1:2 D 、1:3:2 2.下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是( ) A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
3.有关硫酸的下列化学反应中,不是表现硫酸氧化性的是( )
A.浓硫酸与铝的反应 C.稀硫酸与锌的反应
B.浓硫酸与木炭的反应 D.稀硫酸与纯碱的反应
4、将充有n mLNO和m mLNO2气体的试管倒立于盛水的水槽中,然后通入n mLO2。m>n,
则充分反应后,试管中气体在同温同压下的体积为 ( ) A (m-n)/3 mL B (n-m)/3 mL C (4 m-1)/13 mL D 3/(m-n) mL 5、下列化学方程式或离子方程式正确的是( )
A、常温下,将铁片置于浓硝酸中:Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O B、向氯化铵的稀溶液中加入少量NaOH:NH4++OH-=NH3↑+H2O C、向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2:Ba2++SO42-=BaSO4↓ D、向浓硝酸中加入铜片:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
6、往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸后,溶液的颜色应该是 ( )
A、颜色变浅 B、逐渐加深 C、没有改变 D、变棕黄色 7.下列叙述或操作正确的是 ( )
A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性 B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,立即用大量的水冲洗
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中,并不断搅拌 D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸仅表现强氧化性
8.右图小试管中盛有几毫升水,与大试管连通的U型细玻璃管内放有少量水?已染成红
色?。如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸,静置片刻后,U型细玻璃管中可观
察到的液面现象是 ( ) A. 左高右低 B. 左低右高 C. 左右一样高
D. 来回振动
9.下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是( ) A. Na+、Ba2+、Cl、SO42 B. Na+、Ba2+、AlO2、NO3
-
-
-
-
C.NH4+、K+、Cl、NO3 D. Na、K、NO3、SiO32
-
-
+
+
-
-
10.有Na2SO3、BaCl2、Na2SO4、NaHCO3等四瓶溶液,只用一种试剂进行鉴别,应选用的
试剂是 ( ) A.Na2CO3溶液 B.硝酸 C.硫酸
-
D.AgNO3溶液
11.检验某未知溶液中是否含有SO42的下列操作中,合理的是( )
A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液 C.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液
B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
D.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液
12.铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡
有发生。要检验市面上的金首饰是否为纯金或者真金,可取样品与一种试剂进行反应,根据现象即可判断 ,所取的试剂是 (王水是3份浓盐酸和1份浓硝酸的混合物)( )
A.硫酸 B.“王水” C.盐酸 D.硝酸
13.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述中不正确的是( ) A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装 B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性 C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性 D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
14. CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们高温灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种黑
色粉末的方法合理的是( ) A.将两种样品分别溶于硝酸,区别所产生的气体 B.将两种样品分别溶于硝酸,区别溶液的颜色
C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的质量 D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的颜色
15.学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂,挂在铁架台上。 另取
一只盛有某种溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿,发现纸蝴蝶的颜色由白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色,喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是( )
16、已知98%的浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L,则49%的硫酸溶液的物质的量浓度为( )
A.9.2mol/L B.大于9.2mol/L C.小于9.2mol/L D.不能确定 17、下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是(
)
A、常温下都可用铁制容器贮存 B、常温下都能与铜较快反应
C、露置于空气中,溶液质量均减轻 D、露置于空气中,溶液浓度均降低 18、1.92g铜投入一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672mL气体(标况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积可能是( )
A、504mL B、168mL C、336mL D、224mL 19.mg纯铜粉与足量浓硫酸反应,得到VL二氧化硫气体(标准状况),则被还原的硫酸为
( )
A.m/64mol B.m/32mol C.98V/22.4g D.64m/22.4g 20.一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L
-1
的浓H2SO4充分反应后,锌完全溶解,同时生成标
-
准状况下的气体33.6 L。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L1。则生成的气体中SO2和H2的体积比为 ( ) A、1:2 B、2:1 C、1:4 D、4:1 三、填空题
21.硫酸的性质有:A.高沸点;B.强酸性;C.吸水性;D.脱水性;E.强氧化性。在
下列硫酸的用途或化学反应中,硫酸可能表现上述的一个或者多个性质,试用字母填空: (1)实验室制取氢气________________; (2)实验室干燥氢气___________________; (3)浓硫酸与金属铜的反应________________; (4)实际生产中,浓硫酸可用钢瓶贮运_________;
(5)浓硫酸使蔗糖变黑,且有刺激性气味的气体产生_______________。 22.a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质,可发生如下转化: 其中: a是单质;b是气体;c、d是氧化物;e是最高价氧化物对应的水化物。 (1)如果a是一种淡黄色粉末固体,试推断这五种物质(用名称表示):
;;; (2)如果a是一种常见气体,试推断这五种物质(用化学式表示):
;;;
23、将红热的黑色固体单质甲放入一黄色的溶液乙中,充分反应后,产生由两种气体组成的混合气体A,A在常温下不与空气作用,将A做如下的实验:
(1)推断各物质的化学式:
甲:__________;乙:__________;丙:__________;
A:__________;B:__________; C:__________。
(2)写出甲与乙反应的化学方程式:_____________________________ 三、实验题
24.某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:
⑴在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢 复红色,则原溶
液可能是________________溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是:________ _______________。 ⑵在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是________________溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是: ____________________________________。
25、(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式 (2)试用下图6—3所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。
图6—3
这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号): → → → 。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是 ,B瓶溶液的作用是 ,C瓶溶液的作用是 。
(4)装置②中所加固体药品是装置②在整套装置中位置的理由是
。
(5)装置③中所盛溶液是 ,可验证的产物是 。 四、计算题
26、使一定质量的Zn与100mL 18.5mol/浓硫酸充分反应,Zn完全溶解,同时生成标准状况下的气体A 33.6L.将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中C(H)=0.1mol / L.求气体A中
+
各组分的体积比。
27.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在
标准状况下的体积为11.2L。请回答: (1)NO,NO2的体积各为多少升?
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液加入VmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液
中的Cu
2?
全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为多少?
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要
30%的双氧水的质量为多少?。
28、向浓度均为3mol·L-1的HNO3与H2SO4组成的混合溶液10mL中加入1.92g铜,充分反应后若溶液体积仍为10mL。求:(1)产生气体标准状况下的体积是多少升?(2)反应后溶液中各溶质的离子浓度。
29、在100ml混合酸的溶液中,硝酸的物质的量浓度为0.5mol/L,硫酸的物质的量浓度为0.15mol/L,向其中加入5.76g铜粉,微热,使其充分反应。 (1)求溶液中Cu2+的物质的量浓度.
(2)若要使5.76g铜粉完全溶解,且溶液中只存在一种盐,则原溶液中的硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是多少?
参 考 答 案
1、A 2.D3.D4、A5、D6、B7、BC 8. B9.B D10.C
11. C 12.D 13.B14.C15.B16、C17、A、D18、C D19、A C20、C
21.(1) B ;(2) C ;(3) BE; (4) E; (5) DE (提示:浓硫酸使蔗糖脱
水炭化的同时,生成的单质碳在该环境下,与浓硫酸继续发生氧化还原反应,生成具有刺激性气味的SO2气体)
22.(1)硫;硫化氢;二氧化硫;三氧化硫;硫酸
(2)N2;NH3;NO;NO2;HNO3
23、甲、C 乙、HNO3(浓)丙、Cu ; A、NO2 、CO2 B、CaCO3 C、NO 24 、(1)稀氨水和酚酞
稀氨水中的NH3气逸出,所以溶液的颜色变浅 (2)溶有SO2的品红 SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
25、答案:(1)2H2SO4(浓)+C=====CO2↑+2H2O↑+2SO2↑
(2)④→②→①→③
(3)验证产物气流中有SO2 将产物气流中SO2全部氧化吸收 确认产物气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收
(4)无水硫酸铜(或变色硅胶) 水蒸气 由于产物气流通过①、③时会带出水蒸气,所以②必须在①、③之前(5)澄清石灰水(或其他合理答案) CO2(二氧化碳) 26、硫酸随着反应的进行浓度慢慢变稀则气体由SO2转变为H2 1:4 27、(1)5.8 5.4 (2)(aV?10
?3
?0.5)/0.14 (3)57.8
3Cu?8H??2NO3?3Cu2??2NO??4H2O
化学计量数(υ)初始投入量(mol)计算。(1)由
3Cu192g1.92g
~
2NO?44.8LV(NO)
V(NO)?0.448L
30.03
?
?
80.09
20.03
分析:明显看出H?和NO3离子过量,Cu的量不足,应用Cu的量进行
192g∶1.92g?44.8L∶V(NO)
?
(2)由上离子方程可看出,1.92gCu为0.03mol,反应中耗H?0.08mol,耗
NO30.02mol,生成Cu2?0.03mol。即得:
0.03mol
?3mol?L?1
0.01L0.01L?(3mol?L?1?2?3mol?L?1)?0.08mol
C?1mol?L?1??(H)
0.01L?1
0.01L?3mol?L?0.02mol
C?1mol?L?1??(NO3)
0.01L
2?2?
因SO4离子没参加反应,故SO4离子浓度仍为3mol?L?1。C?(Cu2?)
29(1)0.3mol/L(2)c(H2SO4)=0.9mol/L c(HNO3)=0.3mol/L
范文五:硫酸硝酸和氨
第三节 硫酸硝酸和氨
(第2课时)
教学目的:
1、掌握硝酸的化学性质。
2、利用实验,使学生掌握硝酸的特性——强氧化性;通过讨论、分析、对比的方式,使学生掌握浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性;利用分析演绎的方式,使学生掌握硝酸与碳的反应。
3、通过硝酸跟硫酸的对比和分析,对学生进行辩证唯物主义教育。 教学重点、难点
重点:硝酸的氧化性 难点:硝酸的氧化性
巩固练习
1.工业上如何贮存和运输大量的浓硝酸 2.常温下,下列溶液中能溶解铁的是( )。
A.氢氧化钠溶液 B.浓硝酸 C.浓盐酸 D.浓硫酸 3.常温下,能溶于浓HNO3的单质是( )。
A.Al B.Fe C.Ag D.Au
4.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是
A.测定密度 B..放入硝酸中 C..放入盐酸中 D..观察外观
5.从节约原料,保护环境的角度来分析,要制取一定量的Cu(NO3)2晶体,下列实验设计中
最合理的是
(1)Cu+浓HNO3─ (2)Cu+稀HNO3─
6. 下列反应中既体现硝酸的氧化性又体现酸性的是( )
A.铜与稀硝酸 B.木炭与稀硝酸 C.氢氧化铜与硝酸 D.氧化亚铁与硝酸 7. 取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上,然后按顺序分别滴加65%硝酸溶液、98%的硫
酸溶液、新制氯水,三张试纸最终变成( )。
A. 白、红、白 B. 红、黑、白 C. 红、红、红 D. 白、黑、白 8. 相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,所得到的气体的物质的量最
多的是( )。
A..浓硫酸 B..稀硫酸 C..浓硝酸 D.稀硝酸
9. 6.4g铜与过量的硝酸(8 mol· L-160mL)充分反应后,硝酸的还原产物有NO.NO2,反应后
溶液中所含H+离子为nmol,此时溶液中所含NO3-的物质的量为( )。 A.0.28mol B.0.31mol C.(n+0.2)mol D.(n+0.4)mol
10.一定质量的铜和足量的浓硝酸或稀硝酸完全反应,在相同条件下用排水集气法收集产生的
气体。下列叙述正确的是( )。
①硝酸浓度越大,消耗的硝酸越少 ②硝酸浓度不同,生成的Cu(NO3)2的物质的量相同③硝酸浓度越大,产生的气体越少④用排水法收集到的气体在相同状况下体积相同 A. ①③ B.②④ C. ③④ D. ① ②③
11.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物.当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是 A.NO2
B.NO
C.N2O
D.N2