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高中牛顿第二定律教案

发表时间:2021-05-28

氨、铵盐(第二课时)。

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助授课经验少的高中教师教学。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?以下是小编为大家精心整理的“氨、铵盐(第二课时)”,希望能为您提供更多的参考。

[教学目标]

1.知识目标

(1)掌握氨气的实验室制法。

(2)掌握铵盐的性质和铵离子的鉴别方法。

(3)理解氨和铵的异同。

2.能力和方法目标

(1)通过氨气的实验制法学习,提高实验设计能力。

(2)通过氨、铵盐性质的综合运用,提高推理能力。

(3)通过有关实验现象的观察、实验结论的分析,提高观察能力和解释能力。

[教学重点、难点]铵离子的鉴定。

[教学过程]

见课件[氨、铵盐(二)ppt文件]

[巩固练习]

1.四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体,把它们分别倒立于盛有下列各种液体的水槽中,发生的现象如下图所示,其中充满Cl2的试管是()。

答案:C。

2.白色固体A的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红。把A装入试管中充分加热,A全部消失,同时产生白烟和紫色蒸汽。将加热生成的烟气通过浓热的NaOH溶液,紫色消失,但有无色气体。将这无色气体通过硫酸溶液,无色气体明显减少,再将剩余的无色气体在空气中点燃,产物生成水。由此上事实推知:

A的化学式应该是______________;A受热变化的化学方程式是_________。

答案:NH4I;2NH4I=2NH3+I2+H2。

3.用一种白色固体A和一种黄色固体B做如下实验:①A与等物质的量的一元强酸和一元强碱都能完全作用,依次生成有毒气体C和极易溶于水的气体D。②B在空气中燃烧生成气体E。E与C反应又生成B。③将D通入滴有石蕊的水中,溶液呈蓝色,再通入E,过量时溶液由蓝变红。④将E与空气混合通入装有催化剂的灼热的玻璃管,气体出口处有白雾生成。

则(填化学式)A是_________,B是________,C是________,D是_______,E是________。

答案:A是NH4HS,B是S,C是H2S,D是NH3,E是SO2。

4.从某物质A的水溶液出发有下面所示的一系列变化:

(1)写出A~F物质的化学式。

(2)写出E→F的化学方程式:____________。

(3)鉴别物质F中阴离子的方法是_______。

答案:

(1)各物质的化学式为:A是(NH4)2SO3,B是(NH4)2SO4,C是SO2,D是NH3,E是K2SO3,F是K2SO4。

(2)K2SO3+Br2+H2O=K2SO4+2HBr。

(3)F中的阴离子是硫酸根离子,可以加盐酸、BaCl2溶液来鉴别。

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氨 铵盐


知识目标:
使学生了解氨气的物理性质及铵盐的性质。
掌握氨的化学性质、氨的实验室制法及铵离子的检验方法。

能力目标:
通过实验培养学生的观察能力、分析能力归纳总结能力,以及研究问题的科学方法。

情感目标:
通过实验的观察与分析,培养学生实事求是的科学态度。

教材分析

本节在化学键的基础上,介绍了氨的分子结构,将有助于学生理解氨的物理性质和化学性质。在此基础上又介绍氨与水、氯化氢、氧气的反应,在介绍氨与水的反应通过“喷泉”实验,说明氨的化学性质,培养学生的分析能力。通过氨溶于水的过程的学习,进一步巩因了可递反应的知识。在介绍铵盐的性质和铵离子的检验时,先通过实验得出结论,再归纳出铵盐的共性都能与碱反应产生氨气,然后采用讨论和实验的方式,让学生总结出检验铵离子的方法。这样,使学生通过实验得出结论的方法。以此培养学生的思维能力,也训练了学生的科学方法。
关于氨气的实验室制法,教材采用了讨论式的写,先提出问题引导学习思考,再通过实验进行总结,培养学生的思维能力和实验能力。
本节教材安排了较多的实验,以帮助学生理解所学知识,培养学生的观察能力和分析问题的能力。
本节教学重点:氨的化学性质,铵离子的检验。

教法建议

引导学生运用结构理论指导氨的性质的学习,对于本节的实验,可根据实验特点和教学实际可采用“验证式”、“探究式”、“边讲边实验”等方式。这样,既有利于培养学生的观察能力和实际操作能力,又有利于理解和巩固学生已有的知识。
一、氨
1.氨的物理性质
引导学生写出氨分子的电子式,从其结构入手,指明在水中的溶解性、然后利用“喷泉”实验说明极易溶于水。然后让学生阅读教材归纳的物理性质。
2.氨的化学性质
(1)氨与水的反应。
教师引导学生利用“喷泉”的探究性实验酚酞溶液进入烧瓶后变为红色,进而分析得出形成碱性溶液,对于基础较好的学生可以充分利用氨溶于水过程的可递反应解释显碱性的原因()并分析氨水中存在的分子和离子。训练学生应用知识解释问题的能力。
对于氨水的不稳定性,教师可补充演示实验,并用润湿的红色石蕊试纸检验氨气的产生。(指明该方法是常用来检验氨气的方法之一)。同时,该实验也为铵离子的检验埋下伏笔。
为更好地区分氨水与液氨,可引导学生列表进行比较。
(2)氨与氯化氢的反应
教师组织学生阅读该部分内容,然后将[实验1—3]改为学生实验验证此性质,启发学生联系氨与水反应生成碱进行思考,分析得出氨与盐酸反应的化学方程式。再将该知识拓宽完成氨与硝酸、硫酸等反应的化学方程式。并指明氨气与氯化氢相遇时,会产生浓的白烟,这是检验氨气的一种方法。
(3)氨与氧气的反应
此知识的引入建议从部分结构入手,氮元素呈-3价,为氮元素的最低价态,只能被氧化。在一定条件能与强的氧化剂发生反应,引出氨气与氧气的反应。
二、铵盐
1.铵盐受热分解
铵盐的受热分解较分复杂教学中不能随意拓宽。只要求学生掌握、受热分解情况。但应注意的受热分解与升华的区别。
2.铵盐与碱的反应
通过[实验1—5]引导学生分析讨论得出铵盐的通性—均能与碱共热产生氨气。并让学生根据、与反应的化学方程式,写出离子反应方程式。通过该实验培养学生的观察能力和思维能力。
三、氨的实验室制法
可以采用边讲边实验的方法,在教师的引导下,根据反应原理由学生讨论选择实验装置,设计实验方案,并通过实验进行总结。

一、教学目标
知识目标
1.使学生了解氨的物理性质和用途。
2.使学生掌握氨的化学性质及实验室制法。
3.使学生了解铵盐的性质。
4.使学生掌握铵离子的检验方法。
能力目标培养学生的思维能力,训练学生的科学方法。
情感目标培养学生对自然科学的学习兴趣以及科学态度。
二、教学重点氨的化学性质,铝离子的检验。
三、实验准备的球棍模型、一集气瓶、一烧瓶、浓氨水、浓盐酸、溶液、晶体、晶体、。晶体、酚酞试液、红色石蕊试纸、试管、烧坏、试管夹、玻璃棒、滴管、酒精灯、双头胶塞、乳胶管、止水夹。
四、课时安排2课时
第一课时氨的性质和用途
第二课时氨的实验室制法,铵盐的性质
五、教学方法引导—探索法六、教学过程

第一课时

教师活动

学生活动

【引言】我们知道“氮是生命元素”。氮是蛋白质的重要成分,动、植物生长需要吸收含氮的养料。一般植物不能直接摄取空气中的游离态氮,只能吸收两种形式的化合态氮,一种是氨或铵盐,一种是硝酸盐,这一节我们就学习氨和铵盐的一些知识。

【板书】第二节氨铵盐

一、氨

【引入】回研究物质的性质首先要从其结构入手。请用电子式及结构简式表示氨分子。

【板书】1.氨的结构

【设问】氨分子极性如何?空间构型又如何?

【展示】氨分子的球棍模型。

【思考、讨论、书写】

【观察、思考、分析、回答】

化学键:共价键

空间构型:三角锥形

分子极性:极性分子

【展示】一瓶集满NH3的集气瓶。

【演示实验1-2】喷泉实验,观察现象。此实验说明NH3具有什么性质?

【设问】氨气具有哪些物理性质?

【板书】2.氨的物理性质

【指导阅读】课本相关内容。

【强调】氨极易溶于水,也易液化。气态氨在液化时吸收大量的热,常用液氮作致冷剂。如各大型场所的制冷设备。

【一位同学上台闻气味】刺激性气味。

【观察、思考、分析、回答】

1.烧瓶内形成喷泉现象,烧瓶内液体变红。

2.NH3极易溶于水,且溶于水后显碱性。

【思考、回答】

【理解、分析】

【设问】在喷泉实验中,氨溶于水后显碱性,这过程中NH3发生了什么化学变化?

【板书】3.氨的化学性质

(1)氨与水的反应

【讲解】NH3溶于水,有一水合氨生成,并有少部分一水合氨分子发生电离。例如0.1mol/L的氨水在25℃时,只有1.34%发生电离。

【板书】

【讲述】氨水不稳定,受热分解,写出化学方程式。

【思考、回答】

氨溶于水后有碱性物质生成。

【思考、回答】

氨水有弱碱性。

【书写】

【设问】浓氨水加热得到大量氨的原因是什么?

【追问】浓氨水中若加入生石灰或固体烧碱会有什么现象?为什么?

【讲解】用这种方法也可制取氨。

【讨论、分析、回答】

是由于一水合氨分解和氨气溶解度下降共同作用的缘故。

【思考、分析、回答】

大量氨气逸出。或在水中反应或溶解放出热量。

【过渡】浓氨水用水稀释后可以施入土壤,供给农作物生长需要的氮。但实际上氨水却不能大量用作化肥,这是什么原因呢?

【设问】能否把氨转化为固体化肥?

【板书】(2)氨与氯化氢的反应

【演示实验1-3】

【提示】注意观察两根玻璃棒接近时发生的现象?并写出化学方程式。

【思考、讨论、回答】

氨水作为化肥的不足是:液态,易挥发,弱碱性。

【回忆、思考】

【观察、回答、书写】

大量白烟生成。

【讲解】利用这个反应,就可以使氨转化为固体的铵盐(铵态氮肥),同时,氨与盐酸和硝酸等挥发酸反应时,还因气相反应,直接产生固体铵盐小微粒,都伴有白烟。盐酸与氨的发烟现象,可用来检验氨的存在。

【提问】请写出氨分别与硝酸和硫酸反应的化学方程式。氨与酸反应实质是什么?

【领会】

【分析、讨论、回答】

【设问】前面氨的性质所涉及的都为非氧化还原反应。在NH3中,氮元素显现其最低化合价-3价,那么在一定条件下,NH3还能表现什么性质?

【板书】(3)氨与氧气的反应

【讲解】氨有弱还原性,例如氨在一定条件下与等具有氧化性的物质发生反应。

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烷烃(第二课时)


第二课时
[师]现在给每个学习小组发一些小球,(黑色稍大球代表碳原子,红色稍小球代表氢原子)和小棍,要求按照烷烃分子的结构特点,来制作含有五个碳原子的烷烃分子的可能结构的球棍模型,并根据自己所制作的模型写出对应的结构式和分子式,看看哪个小组又准又快。
[学生活动]以小组为单位进行讨论和制作,综合各组结果得到三种结构:
分子式:C5H12
分子式:C5H12
分子式为C5H12
并初步认识到它们的结构虽然不同,但分子组成即分子式是相同的。
[师]从大家的制作结果可以看出含有五个碳原子的烷烃分子尽管分子式相同,均为C5H12,但它们的结构是完全不一样的,这一现象在有机化合物中非常普遍。我们称之为同分异构现象,具有相同分子式但结构不同的化合物之间互称为同分异构体。
[板书]二、同分异构现象和同分异构体
1.同分异构现象和同分异构体的概念
[问]同分异构体的性质相同吗?
[生甲]相同,因它们的分子式相同。
[生乙]不同,因它们的结构不同。
[师]评价两学生的回答,肯定生乙的。并同时指出:同分异构体的分子式虽然相同,但结构不同,而物质的结构决定物质的性质,所以它们的性质不同。如丁烷,存在两种同分异构体,一种是分子里的碳原子互相结合成直链,被称为正丁烷,另一种分子里的碳原子却带有支链被称为异丁烷,它们的性质就有明显的差异。
[投影显示]正丁烷和异丁烷的某些物理性质
名称熔点/℃沸点/℃相对密度
正丁烷-138.4-0.50.5788
异丁烷-159.6-11.70.557
[设疑]根据表中数据分析同分异构体之间的熔沸点、相对密度有何变化规律?
[生]从表中数据可以看出异丁烷的熔沸点、相对密度均比正丁烷的低。
[问]两种分子结构上有什么差异?
[生]异丁烷含有支链,而正丁烷为直链。
[问]将表中数据与它们的结构区别结合起来可以得到什么结论?
[生]分子中支链数越多,熔沸点越低,相对密度越小。
[师]这一结论已被实验证明是正确的,即在其他条件相同时,各同分异构体当中分子里支链数越多,该分子的熔沸点越低,相对密度越小。
[板书]2.烷烃同分异构体之间熔沸点的变化规律。
[投影练习]1.将CH3(CH2)3CH3、CH3(CH2)2CH3、CH3CH(CH3)2三种烷烃熔沸点(相同条件)由低到高的顺序自左向右排列。
[思路分析与答案]本题解决时应考虑两个因素:①碳原子数越多沸点越高,②支链越多物质的熔沸点越低。故由低到高的顺序为:CH3CH(CH3)2、CH3(CH2)2CH3、CH3(CH2)3CH3。
[师]通过开始大家的模型制作得知,含五个碳原子的烷烃分子即戊烷存在三种同分异构体,分别称为正戊烷(不含支链)、异戊烷(含一个支链)、新戊烷(含两个支链)。很显然它们的性质也应该有明显的差异。那么在烷烃分子里,若含碳原子数越多,碳原子的结合方式就越趋复杂,同分异构体的数目就越多,如含十个碳原子的癸烷,其同分异构体的数目就有75种之多。
[生]思考、体会,进一步理解有机物种类繁多的原因。
[师](强调)大家在理解同分异构现象和同分异构体概念时应注意把握两点:一是分子式相同。分子式相同必然相对分子质量相同,但相对分子质量相同分子式不一定相同。如H3PO4与H2SO4、C2H6O与CH2O2相对分子质量相同,但分子式不同。二是分子结构不同。分子结构不同是分子里原子或原子团的排列方式不同而引起的。
[设疑]什么叫烃基?烃基的“基”与以前学过的“根”有何区别?
[生]自学烃基的概念,思考、讨论“基”与“根”的区别,并作答。
生甲:烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。烃基一般用“R—”表示。
生乙:烃基一般呈电中性,属于烃的一部分,不可以独立存在,而“根”往往带有电荷,可以在溶液中独立存在。
[师](补充说明)如果该烃是烷烃所形成的烃基便称之为烷基,如—CH3叫甲基,—CH2CH3叫乙基。由于烃分子存在着异构现象,那么当碳原子较多时,烃基也存在异构体,如丙基就有两种情况:CH3—CH2—CH2—叫正丙基,CH3—CH—CH3叫异丙基。

[板书]3.烃基的概念
[设疑]如何完整地写出一种碳原子数较多的烷烃分子的所有同分异构体(如C7H16)?
[生]思考、讨论,写出一些异构体,有一部分经推敲之后发现为同一种分子。
[引导]在书写烷烃分子的同分异构体时一方面为了简便其见,可以先不写出氢原子,只用碳原子的不同关系来表示,因为同分异构体的形成正是由于碳原子的位置或排列变化而引起的。书写时有如下技巧:先写最长链;然后从最长链减少一个碳原子作为取代基,在剩余的碳链上连接,即主链由长到短,支链由整到散,位置由中心排向两边。
[投影显示]C7H16的同分异构体的书写步骤
①将分子中全部碳原子连成直链做为母链C—C—C—C—C—C—C;
②从母链的一端取下一个C原子,依次连接在母链中心对称线一侧的各个C原子上,即
得到多个带有甲基、主链比母链少一个碳原子的异构骨架C—C—C—C—C—C
C—C—C—C—C—C但应注意取代基不能连在末端,否则与原直链时相同;

③再从母链上一端取下两个C原子,这两个C原子相连或分开,依次连在母链所剩下的各个碳原子上,得到多个带乙基或带两个甲基、主链比母链少2个碳原子的异构体骨架

④再从母链上取下3个碳原子,依第③步骤书写:

[提示]从母链取下的碳原子数,不得多于母链所剩余的碳原子数,所以C7H16的同分异构共有9种,那么像烷烃分子同分异构体这样的同分异构现象,叫做碳链异构或碳架异构,当然最后可以将这种碳原子骨架转变成对应的结构简式。
[板书]4.烷烃同分异构体的写法
[投影练习]2.书写C6H14的所有同分异构体。
[思路分析及答案]按照同分异构体的书写步骤可以得到:C—C—C—C—C—C,

等五种结构,故C6H14的同分异构体共有五种即:CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CH(CH2)2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3。
[过渡]前边我们把含有一个碳原子的烷烃分子叫甲烷,含二个和三个碳原子的烷烃分子称为乙烷和丙烷,又把四个碳原子的两种烷烃分子分别叫做正丁烷和异丁烷等,这些就像有些同学除了学名之外还曾有过小名一样,下面就来讨论有关烷烃分子的命名。
[板书]三、烷烃的命名
[设疑]什么叫烷烃的习惯命名法?
[生](以学习小组为单位自学、讨论、总结后由一名学生代表回答):根据分子里所含碳原子数目来进行的命名,就叫习惯命名法。
[板书]1.习惯命名法
[问]习惯命名法的基本原则有哪些?
[生]碳原子数后加一个“烷”字,就是简单烷烃的名称,碳原子的表示方法:①碳原子在1~10之间,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;②碳原子数大于10时,用实际碳原子数表示,如C6H14叫己烷,C17H36叫十七烷。
[问]若存在同分异构体时如何解决?
[生]为了区别同分异构体的名称,可以根据分子中支链数目的多少以“正”“异”“新”等来区别,如戊烷的三种同分异构体分别叫做正戊烷、异戊烷、新戊烷。
[问]那么当一种烷烃分子的同分异构体数目较多时,如C7H16有9种同分异构体,用习惯命名法该如何命名?
[生]无法用习惯命名法进行一一命名。
[师]这就说明习惯命名法对于分子里碳原子数很少,分子结构简单的烷烃分子还较适用,而分子里碳原子数多,分子结构复杂的烷烃的命名就显得力不从心了,这时候就得换一种命名方法,这种命名法叫系统命名法。
[板书]2.系统命名法
[师]使用系统命名法该如何对烷烃分子进行命名呢?
[生](自学、归纳总结,由一名学生代表回答):烷烃的系统命名法可以分为以下几步:
(1)选定分子中最长的碳链为主链,且依主链上碳原子的数目称之为“某烷”;
(2)把主链中离支链最近的一端作为起点,用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位,以确定支链的位置,(板演)如:
(3)把支链作为取代基,把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿位伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置,并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。例如,异戊烷用系统命名法应该命名为:(板演)
(4)如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并起来,用二、三等数字表示,在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“,”隔开;如果主链上有几个不同的取代基,就把简单的写在前面,把复杂的写在后面。例如:(板演)
[师]总结同学的回答(边总结边板书)
(1)系统命名法的步骤
①选主链,称某烷
②编号码,定支链
③取代基,写在前,注位置,连短线
④不同基,简在前,相同基,二三连
[提示]烷烃的系统命名法使用时应遵循两个基本原则:①最简化原则,②明确化原则,主要表现在长、近、多,即“长”是主链最长,“近”是编号起点离支链最近,当两个相同支链离两端相等时,以离第三个支链最近的一端编号,“多”是指当最长的碳链有两条以上时,应选含支链最多的一条作为主链。这些原则在命名时或判断命名的正误时均有重要的指导意义。
[板书](2)系统命名法的命名原则
①最简化原则
②明确化原则
[投影显示]系统命名法命名图例


[生]体会、理解系统命名法的基本步骤及命名原则。
[投影练习]
3.写出下面烃的名称
答案:a.2,2,3,4—四甲基戊烷
b.2—甲基—3—乙基己烷
[师]系统命名法不仅能通过命名来区别不同物质,更重要的是利用命名来力求反映出物质内部结构的特殊性和组成中的数量关系,同时,还可以从有机物名称了解物质的结构,从而可以初步推断物质的大致性质。
[本节小结]本节课我们学习和讨论了烷烃分子知识中实际也是整个有机化学中的两个重要知识点;同分异构体和系统命名法。了解了同分异构体的特点和写法,不仅可以进一步理解有机物种类繁多的原因,同时还可以培养同学们的意志品质,烷烃的系统命名法不仅适用于烷烃,同时也适合于大多数的有机化合物。
[作业]P120一、2,3二、2,3,4P121三、四
●板书设计
二、同分异构现象和同分异构体
1.同分异构现象和同分异构体的概念
2.烷烃同分异构体之间熔沸点的变化规律
3.烃基的概念
4.烷烃同分异构体的写法
三、烷烃的命名
1.习惯命名法
2.系统命名法
(1)系统命名法的步骤
①选主链,称某烷
②编号码,定支链
③取代基,写在前,注位置,连短线
④不同基,简在前,相同基,二三连
(2)系统命名法的命名原则
①最简化原则
②明确化原则
●教学说明
同分异构现象和同分异构体很类似于无机化学中所学过的同素异形现象和同素异形体,在教学中以学生动手制作含等碳原子数的所有模型为手段,让学生感知具有相同的分子式可能具有不同的结构,从而展开同分异构体的教学,尽管同分异构体的写法大纲中没做过高要求,但通过书写同分异构体既可以使学生深刻理解引起同分异构现象的原因,同时也可锻炼同学们的意志品质。烷烃的命名不仅对烷烃适用,而且对所有的有机物的命名都具有指导意义,所以在教学中注重了学生自学能力和归纳能力的培养,并作了适当地补充,以加深对该知识的理解。
●参考练习
1.分子式为C7H16主链上为五个碳原子的有机物共有
A.3种B.5种C.2种D.7种
答案:B
2.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3
答案:D
3.比较乙烷的二氯代物的种类和四氯代物的种类,前者与后者的关系是
A.大于B.等于C.小于D.无法判断
答案:B
4.写出下列有机物的结构简式或名称。
(1)2,3—二甲基戊烷
(2)2,2,4—三甲基—3—乙基庚烷
答案:
(3)2,2,4—三甲基己烷
(4)3,3—二甲基—4—乙基庚烷

硫酸(第二课时)


教学重点:硫酸根离子的检验

教学过程:

引入:探究活动:讲解“蔗糖葫芦”实验要领,学生分组实验,师生共同讨论探究问题。

探究问题:应用浓硫酸的性质解释你所看到的实验现象,分析“蔗糖葫芦”产生的原因

组织、讨论、总结

●学生分组实验,教师巡视

●组织部分小组汇报实验现象

●各组讨论探究问题

●组织各组代表分别

●汇报讨论结果

●教师点评

学生分组实验:

“蔗糖葫芦”实验

实验步骤:

取药:分别称取20克蔗糖、量取15毫升浓硫酸。

混合药品:将蔗糖放入200毫升烧杯中,滴入几滴水后,用玻璃棒搅拌均匀。然后小心倒入浓硫酸,迅速搅拌至蔗糖变黑,静置玻璃棒。

总结实验现象,小组展开讨论,解释所看到的现象,并进一步解释“蔗糖葫芦”产生的原因。

讲解:浓、稀硫酸的性质决定了硫酸具有广泛的用途。利用幻灯片展示硫酸的用途。

板书:4.用途

讲解:下面学习一种实验方法,即硫酸根离子的检验。

板书:二、硫酸根离子的检验

提问:如何检验溶液中是否有硫酸根离子存在呢?

●组织学生实验(给出实验步骤)

●组织学生分析实验现象及实验步骤

●组织学生总结检验方法(学生自愿回答)

板书:离子的检验方法:在试管中取少量待测液,先用少量盐酸或硝酸溶液酸化,再加入少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液。如有白色沉淀生成,则说明原溶液中有存在。

学生实验:在三支试管中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液,然后各滴入几滴氯化钡溶液。观察并记录实验现象,再加入少量盐酸或稀硝酸,振荡。继续观察并记录实验现象。分小组汇报实验现象,并讨论硫酸根离子检验的方法。

课堂练习:

如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3四种溶液?

组织学生讨论检验方法、并实施。

(如果有可能,可分小组进行实验。)

思考、讨论、回答问题

检验方法之一:

1.分别取少量待测液,滴入几滴稀盐酸,观察。有气泡产生的液体为碳酸钠溶液。

2.另取少量余下三种溶液,滴加氯化钡溶液,观察。有沉淀生成的为硫酸钠溶液。

3.再取余下两种溶液,分别滴入少量硝酸银溶液,有沉淀生成的为氯化钠溶液。无现象的为硝酸钠溶液。

师生小结:硫酸溶液因组成不同其性质有所不同。稀硫酸溶液中主要成分为H+、,主要表现H+的性质,具有酸的通性。浓硫酸的主要成分是H2SO4分子,具有浓硫酸的特性。

课后作业:

1.网上查询硫酸钙、硫酸钡的组成及用途并记录下来。

2.书后作业138页第三、四题

3.思考题:比较浓、稀硫酸的氧化性。

板书设计:

4.用途

二、硫酸根离子的检验

离子的检验方法:在试管中取少量待测液,先用少量盐酸或硝酸溶液酸化,再加入少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液。如有白色沉淀生成,则说明原溶液中有存在。

硝酸(第二课时)


俗话说,磨刀不误砍柴工。高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?下面是小编帮大家编辑的《硝酸(第二课时)》,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

[教学目标]

1.知识目标

(1)了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。

(2)了解王水等的性质。

(3)掌握有关硝酸反应的计算

2.能力和方法目标

(1)通过氨氧化法制硝酸的学习,提高解决实际问题的能力;

(2)通过有关硝酸的计算,提高计算能力。

3.情感与价值观目标

通过玻尔跟诺贝尔奖的故事,对学生进行受国主义教育。

[教学重点、难点]硝酸的强氧化性的巩固。

[教学过程]

[复习巩固上堂课内容]

让学生完成下列各个问题,可以独立完成,若不能独立完成也可以相互间进行讨论。

问题1:在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂,能使酸碱指示剂变色,再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中,通入二氧化硫气体会褪色,再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。

问题2:什么叫“王水”?“王水”的性质上有什么特征?

[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会,科学家那种强烈的爱国心和科学智慧完美统一。

问题2:下面是氮及其化合物间的转化关系,请写出其中各步转化反应的化学方程式:

[引入]在上列转化反应中,找出能用于工业制硝酸一条反应路线。

[学生活动]

学生讨论后,意见逐渐统一到下列两条反应路线上。

反应路线一:N2→NO→NO2→HNO3

相应反应的化学方程式为:

N2+O22NO(属于吸热反应)

2NO+O2=2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

反应路线二:NH3→NO→NO2→HNO3

4NH3+5O24NO+6H2O(属于放热反应)

2NO+O2=2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

[引导学生讨论]上述两种反应途径,哪种更适合用于工业上制取硝酸

学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。

[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸,现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。

[板书]

3.硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸

反应原理:

4NH3+5O24NO+6H2O(属于放热反应)

2NO+O2=2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

生产步骤和产要设备:

氧化炉:氨氧化成一氧化氮;

吸收塔:一氧化氮转化成二氧化氮,用水吸收二氧化氮生成硝酸。

蒸馏浓缩:用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得96%以上的硝酸溶液。

[引导]实验室若要制取硝酸,应该选什么作为原料?同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。

[板书]

4.硝酸的实验室制法

实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸:

NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑

注意,一般情况下,该反应不需高温,以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应(这一点跟实验室制氯化氢气体有差异)。

[引导]硝酸的化学性质比较复杂,有关硝酸的计算问题也比较复杂,下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题。

5.有关硝酸的计算

例1:某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知:由氨制NO的产率是96%,NO制HNO3的产率是92%,硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少?(不考虑其他方面的损失)

解析:设氨的总的物质的量为1mol,制硝酸所用的氨为xmol,则与硝酸反应的氨为(1-x)mol。根据题意,反应关系为:

NH3~HNO3

1mol1mol

x×96%×92%yy=x×96%×92%

NH3+HNO3~NH4NO3

1mol1mol

1-xx×96%×92%

即有:(1-x)=x×96%×92%解得:x=0.531mol

所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为53.1%。

题2:在c(NO3-)等于4mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中,加入一定量的铝粉,充分反应后过滤,将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象,后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤,加热,冷却,称重为4g。求参加反应的铝的质量。

[解析]题中所述的反应关系可表示成如下:

再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。

由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在,反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在,所以有:

m(Al)=(4mol·L-1×0.1L-)××27g·mol-1=2.7g。

参加反应铝粉的质量为2.7g。

[巩固练习]

1.实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸,这是利用了硝酸的()。

(A)氧化性(B)强酸性(C)不稳定性(D)挥发性

2.工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时,先制成质量分数为50%左右的硝酸,再制成质量分数为96%的浓硝酸,一般采用的方法是()。

(A)加热蒸发浓缩(B)加生石灰吸去水分后再过滤

(C)加硝酸镁后再蒸馏浓缩(D)加入浓硫酸后再分液

3.在容积为672mL的烧杯里充满NO、NO2混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再缓缓通入280mLO2,反应恰好完全,且水充满了烧瓶(所有气体体积都已折合为标准状况)。下列叙述正确的是()。

(A)总反应为:NO+NO2+O2+H2O=2HNO3

(B)总反应为:4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3

(C)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.03mol·L-1

(D)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.045mol·L-1

4.某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO2,消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3,则该金属可能是()。

(A)Cu(B)Ag(C)Al(D)Fe

5.有关物质有如图1-3-4所示的转化关系。其中,A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B在加热时才发生反应②,D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空:

(1)写出下列物质的化学式:A_______,D________,E_______。

(2)反应④的现象是_______________________;

(3)写出反应②的离子方程式:___________________________________;

(4)A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?(结合图给信息回答)