2019-2020年高一化学 第四节氨、硝酸、硫酸教案 新人教版必修1

2019-2020年高一化学第四节氨、硝酸、硫酸教案新人教版必修1

氨气的泄漏事件

2007年1月25日下午1点10分左右，大兴区正大大发熟食厂冷冻车间的氨气管道突然泄漏，外泄的液态氨瞬间挥发成白色气柱冲出来。空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难.厂区内寒气逼人。刺鼻的味道也弥漫到了附近的林校路上。…消防员利用喷雾水枪稀释空气中的氨,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。

上在的材料告诉我们些关于氨的什么性质？你能将它们一一找出来吗？

一、氨

1.氨的物理性质：氨是一种色、有气味的气体，密度比空气，溶于水，在常温下，1体积水大约可溶解体积氨气。易液化(-33.5℃)，液氨常作制冷剂。实验4—8氨溶于水的喷泉实验

现象：烧杯里的液体烧瓶，形成；烧瓶中的液体呈色。原因：当滴管中的水挤入到烧瓶中时，烧瓶内的氨，使瓶内压强，瓶外的空气将烧杯内的溶液很快到烧瓶，形成。

结论：①氨气水(1:700)。②氨气水溶液呈。

知识迁移1 下列装置中都收满了ＮＨ３，你认为都能引发喷泉实验吗？

知识迁移2 前面学过的气体SO２和Cl２，它们在水中溶解度都不大，你能有用它们设计出喷泉实验吗？好好想一想。

知识迁移3 你能设计出一个蓝色的喷泉实验来吗？

思考：氨水为什么会显碱性呢？氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗？氨溶于水后有无发生化学反应？

2.氨的化学性质

（1）氨与水反应：

氨溶于水形成的水溶液称为氨水，氨水呈碱性，易挥发，且浓度越大挥发性越强。

NH3·H2O的不稳定性：

思考：氨水能与哪些物质反应？试着尽可能多写：

思考：用两根玻璃棒分别蘸浓盐酸和浓氨水后靠近，你预测将有什么现象发生？体现了它们的哪些性质？

（2）氨与酸的反应：

氨与酸反应生成铵盐。铵盐又叫铵态氮肥。

思考：有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮，就在太阳底下晒，等他下午去

取时，发现少了许多，是谁偷了他的氮肥？ 铵盐可以做氮肥体现了铵盐的什么物理性质？

铵盐的性质

①铵盐都易溶于水

②铵盐受热易分解 NH 4HCO 3受热：

NH 4Cl 受热：

③铵盐与碱反应（NH 4)2SO 4 + NaOH ：

实质： （离子方程式）

NH 4HCO 3 + NaOH ：

实质： （离子方程式）

一切铵盐的共同性质，实验室可利用这个性质来检验NH 4＋的存在。

思考：应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥？

要 保存在 的地方， 避免与 性物质混合施用。

氯化铵的妙用——防火布

将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。将

这块经过化学处理的布用火柴点，不但点不着，而且还冒出白色的烟雾。原来，经过这种

化学处理的棉布（防火布）的表面附满了氯化铵的晶体颗粒，氯化铵这种物质，它有个怪

脾气，就是特别怕热，一遇热就会发生化学变化，分解出两种不能燃烧的气体，一种是氨

气，另一种是氯化氢气体。这两种气体把棉布与空气隔绝起来，棉布在没有氧气的条件下

当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时，它们又在空气中相遇，重新

化合而成氯化铵小晶体，这些小晶体分布在空气中，就象白烟一样。实际上，氯化铵这种

化学物质是很好的防火能手，戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常用氯化铵处理，

以求达到防火的目的。

思考：根据氨分子中氮的化合价，你推测氨还可能具有什么性质？

（3）氨与氧气的反应——还原性：

这个反应是工业制硝酸的基本反应，请与出工业上以氨为原料制硝酸的化学方程式：

3.氨的用途

⑴制氮肥

(2)制氮肥、纯碱，作制冷剂

4.氨的制备

（1）氨的工业制法

氮的固定：将 的氮转变为氮的 的过程。

固氮(10%)

固氮(75%)

氮的固定固氮(65%)

固氮(25%)

（2）氨的实验室制法——强碱制弱碱

思考：气体的制备过程需要我们关注哪些问题？

①药品：

②原理：

问题1：用怎样的发生装置？决定因素是？

问题2：原料试剂用溶液还是固体？为什么？

问题3：如何干燥氨气？

问题4：如何收集氨气？怎样检验是否集满？

问题5：氨气对人体有害吗？如何尾气处理？

③装置：固+固加热型(与制取什么气体的装置相同？)

④收集：

⑤验满：湿润的红色石蕊试纸变蓝，为什么？

⑥尾气吸收：(根据氨气的什么性质？)

注意1：铵盐不能用NH4NO3或(NH4)2CO3。因为它们本身受热要分解。

注意2：消石灰不能用NaOH、KOH代替。因为它们易潮解结块，不利于NH3产生；高温下腐蚀试管。

注意3：棉花的作用：防止空气对流，。

注意4：干燥氨气的常用CaO、碱石灰等性干燥剂。浓H2SO4、无水CaCl2（形成

CaCl2·8NH3)、P2O5均与NH3反应。

注意5：实验室中还可以用下列方法快速制氨气：

①加热浓氨水法：

②浓氨水加生石灰法

思考：上面两种方法是利用了浓氨水的什么性质？

思考：怎样检验溶液中的铵根离子？

思考：液氨泄漏之后应如何逃生？

思考与交流（P100）

（1）

（2）

（3）

2003年1月29日、2月23日，清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤，其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈愤慨和反思！

思考：浓硫酸为何能残害黑熊？

二、硫酸和硝酸的氧化性

稀硫酸是一种二元强酸，具有酸的通性：

1）与指示剂作用：

2）与活泼金属反应：

3）与碱性氧化物反应：

4）与碱反应：

5）与某些盐反应：

一）、浓硫酸的性质

1.浓硫酸的物理性质

（1）.色态：无色、粘稠的油状液体

（2）.沸点：约338℃——难挥发酸（高沸点酸）

（3）.密度：1.84g·cm-3——高密度酸

（4）.溶解性：跟水任意比互溶，溶解时放出大量热。

（5）.硫酸的存在形式：浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在、只有极少量H2SO4电离成H+、SO42-，因此浓硫酸在离子反应方程式中不能拆。

思考：欲配制250ml 1mol·L-1稀硫酸，在稀释浓硫酸时，应该注意哪些地方？

思考：浓硫酸不慎溅到皮肤上应如何处理？

2.浓硫酸的特性

（1）吸水性浓硫酸能够吸收现成的由水分子组成的水——物质本身含水。

应用：做

不能干燥：

（2）脱水性将有机物中H、O原子按2：1的比例脱去——物质本身不含水。

思考：浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？

（3）强氧化性

①与金属单质反应

Cu＋H2SO4（浓）：（用双线桥分析）

现象：加热能反应，产生的气体能使湿润的品红试纸，溶液稀释后呈。结论：浓硫酸有氧化性

注意⑴参加反应的硫酸只有被还原

⑵在与铜的反应中，浓硫酸既表现出，又表现。

思考：在含1molH2SO4的浓硫酸中加入足量的铜粉，反应完全后可生成SO2L

小结

a)加热时，绝大多数金属（At、Pt除外）能被浓硫酸氧化。

b)常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输。这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做——钝化。

②、与非金属单质反应

加热时C + 2H2SO4（浓）：（用双线桥分析）

思考：如何检验浓硫酸与碳反应生成的各种产物？(请同学们填写以下字母对应装置所装物质及用途)

A 所装物质名称：

_________________

用途：_____________

B 所装物质名称：

_________________

用途：____________

C 所装物质名称：

_________________

用途：__________________________________

D 所装物质名称：_________________ 用途：__________________________________

E 所装物质名称：_________________ 用途：__________________________________

小结

浓硫酸的特性

⑴ 吸水性 ⑵ 脱水性

⑶ 强氧化性 ① 加热时浓硫酸能与大多数金属反应，但不生成氢气。常温下使铁铝钝化

Cu + 2H 2SO 4（浓） == CuSO 4 + SO 2↑ + 2H 2O ② 与某些非金属反应：C + 2H 2SO 4（浓）=== CO 2 ↑+ SO 2↑+ 2H 2O

③ 与硫化氢等还原剂反应：H 2S + H 2SO 4 (浓) = S ↓+ SO 2↑ + 2H 2O

思考：浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性

有何不同？

浓硫酸与稀硫酸比较：

稀H 2SO 4：由 组成——弱氧化性（由 体现），可与活泼金属反应生成

浓H 2SO 4：由 组成——强氧化性（由 体现）加热时可与大多数金属

和某些非金属反应，通常生成 。

所以：浓硫酸的强氧化性是H 2SO 4分子表现出的特性，而不是SO 42-表现出的性质，切记！

思考：如何区别一瓶浓硫酸和一瓶稀硫酸？想一想，提出尽可能多的方法！

练习: 1.下列现象反映了硫酸的哪些主要性质

(1).浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。

(2.)敞口放置浓硫酸时，质量增加。

(3).锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。

(4).把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。

(5).利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl 气体。

(6).浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。

(7).利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H 2S 气体。

2.如何鉴别浓硫酸和稀硫酸？

二）、浓硝酸的强氧化性

（1）物理性质：无色，易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶于水，含HNO 3 98%

的硝酸俗称发烟硝酸

（2）化学性质：①酸性

②不稳定性 4HNO 3 ======== O 2↑+2H 2O + 4NO 2↑

△ △ 光照或加热

保存：密封于中，并放在处！

思考：久置浓硝酸为什么呈黄色？

（3）氧化性：

①与金属（除Au、Pt外）反应:

a、浓硝酸与铜的反应：（用双线桥分析）

现象：铜片，迅速产生气体，溶液呈

离子方程式：

在常温下，浓硝酸可将铝、铁表面氧化成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硝酸进一步反应而使铝、铁等金属钝化。因此常温下可用Fe、Al制容器来盛装浓硝酸

b、稀硝酸与铜的反应：（用双线桥分析）

现象：加热时铜片，产生气体，溶液呈

离子方程式：

思考：浓硝酸和稀硝酸谁的氧化性？你的依据是什么？

思考：在稀硝酸中加入铁粉，想一想可能发生什么反应，试一试与出其化学方程式：

②与非金属反应加热时C+HNO3 (浓）：

加热条件下，浓硝酸能将非金属单质氧化到最高价对应的氧化物或酸

③硝酸还能氧化FeO、Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr(Br-)、HI(I-) 、H2S (S2-)、Na2SO3和SO2（+4价S）等具有还原性的化合物发生氧化还原反应，因此，不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、SO2、H2S、HBr等气体。如：

3Na2SO3 + 2HNO3 = + 2NO↑+ H2O 2HNO3+3H2S=2NO+3H2O+

思考：1、足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?

一开始是铜与浓硝酸反应:

随着反应进行，硝酸由浓变稀,则发生:

2、反应停止后，如果在溶液中再加入足量盐酸，会出现什么情况？试着写出其离子方程式：

小结：不论浓稀硝酸都具有强氧化性,但浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。硝酸与物质反应时，主要是HNO3中+5价的氮得到电子，被还原成较低价氮的物质，稀硝酸的还原产物一般是NO，浓硝酸的还原产物一般是NO2。在中性或碱性条件下硝酸盐的性质很稳定，但在酸性条件下，硝酸盐具有强氧化性。

硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属，除Au、Pt外，如果把浓硝酸和浓盐酸按照体积比混合（即），就可以氧化几乎所有的金属。

(4)硝酸的用途：硝酸是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。

思考：工业上拟用Cu与适量的硝酸来制备Cu(NO3)2，根据所学知识你能提出哪些方案？哪一方案最佳？

2019-2020年高一化学钢铁的腐蚀教学案

【学海导航】

1．了解金属腐蚀的利弊，了解化学腐蚀和电化学腐蚀的原理

2．了解防止金属腐蚀的一般方法

【主干知识】

1．金属的腐蚀是指，发生化学反应被侵蚀损耗的过程，在金属腐蚀的过程中金属电子而被。金属的腐蚀有和两大类。金属腐蚀的实质是。

2．金属跟周围的物质接触而引起的腐蚀叫。如、。3．钢铁不是纯净的铁。通常含有少量的等杂质。在的空气中，钢铁的表面形成了一层溶液的薄膜，金属接触电解质溶液后，较活泼的铁而被氧化成，溶液中的则在碳上被还原成。 Fe2+ （或Fe(OH)2）被空气氧化成（或），随着溶液pH 值的增大，溶液中的与结合生成，最后生成。把上述情况下钢铁发生的腐蚀称为。整个过程中的化学方程式为：

。4．钢铁的防护主要有三种方法：、和。

在钢铁表面镶嵌比铁的金属如锌，也能起到防止钢铁腐蚀的作用。其原理是利用锌的性比铁强，更失去电子而被腐蚀，从而使钢铁得到保护。

【精彩例题】

1、下列事实不能用电化学原理解释的是（）

A 铝片不需要特殊的保护方法。

B 炒过菜的铁锅未清洗易生锈。

C 轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌。

D 镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀。

2.下列现象与电化学腐蚀无关的是不是（）

A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B．生铁比纯铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C．铁制器件配有铜制配件，在接触处容易生锈

D．银制奖牌（纯银制成）久置后表面变暗

【巩固练习】

一．选择题

1．关于铁的叙述，错误的是（）A．纯净的铁是光亮的银白色金属

B．铁能被磁铁吸引

C．铁是地壳中含量最多的金属元素

D．纯铁的抗腐蚀能力很强，铁在干燥的空气里不易被氧化

2.下列方法不能用于进行金属防腐处理的是（）

A．油漆 B.铝热反应 C。电镀 D。制成合金

3．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是（）A在含铁元素较多的酸性土壤中

B在潮湿疏松透气的土壤中

C在干燥致密不透气的土壤中

D在含有碳粒较多，潮湿透气的土壤中

4.下列事实不能用电化学腐蚀知识解释的是（）

A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌快

B铝片不用特殊方法保存

C纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加快

D镀锌铁比镀锡铁更耐用

5．为了保护地下钢管不受腐蚀可采用的方法是（）A将它与直流电源负极相连

B将它与直流电源正极相连

C将它与铜板相连

D将它与锌板相连

6．电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水、②铁粉、③浓H2SO4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2中的（）

A．①②④⑦ B．①③④⑥ C．②④⑥⑦D．①④⑥⑦

7．根据Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu、2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2两个反应，判断Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋的氧化性顺序为（）A．Cu2＋＞Fe2＋＞Fe3＋ B．Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋

C．Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋ D．Fe2＋＞Fe3＋＞Cu2＋

8．在高温下，用一氧化碳还原m g氧化铁，得到n g铁，已知氧的相对原子量为16，则铁的相对原子量为（）A． B． C．D．

9．将1.12克铁粉加入2摩/升氯化铁溶液25毫升中，充分的反应后，其结果是（）A．铁有剩余

B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色

C．Fe2+与Fe3+物质的量之比为6 ：1

D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 ：5

10．有一铁的氧化物样品，用5 mol·L－1盐酸140 mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标况下0.56 L氯气，亚铁离子全部变成Fe3＋，则该氧化物可能的化学式为（）

A．Fe2O3 B．Fe3O4C．Fe4O6D．Fe5O7

二．填空题

11．如图所示，大试管中是螺旋状的光亮的铁丝，把试管倒插在水中，放置

约一周时间，观察到铁丝表面有生成，试管内水面

将，产生以上现象的原因

是。

12．在化学反应中，铜元素可表现为0、＋1、＋2价。

⑴在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜【即：曾青（CuSO4）跟铁反应就生成铜】。

试写出该反应的化学方程式：

⑵铜器表面有时会生成铜绿Cu2(OH)2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿

而不损伤器物的反应的化学方程式：。

13．有6瓶白色同体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。填写下列空白：

⑴各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管。观察到的现象是

被l检出的物质的化学式（分子式）是。

⑵分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方

程式是被检出的物质的化学式（分子式）是。

⑶鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是

三．计算题

14．已知X为FeO和CuO的混合物，取两份等质量的X样品进行下列实验：

⑴写出①、②和③步所有反应的化学方程式；

；。

；。

；。

⑵设从③步所得固体D的质量为32 g，溶液E中只含有一种金属离子，气体F在标准状况下体积为 5.6 L，试计算取用的每份X的质量和X中FeO与CuO的质量比。