第一章氮族元素教案集[下学期]

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第一章氮族元素教案集[下学期]

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第一章 氮族元素
前言部分
〖教学目标〗
知识技能:了解氮族元素的名称和符号,认识其在周期表中的位置;理解氮族
元素性质的相似性和递变规律,以及引起氮族元素性质异同的原因;掌握NO2、NO和O2混合气体的计算;巩固元素周期律的知识。
能力培养:通过及时总结规律,培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力;通
过阅读,归纳培养学生的自学能力和口头表达能力。
思想情感:认识化学现象与化学本质的关系,意识到量变引起质变的辩证唯物
主义观点在化学学习中的作用;从成功运用元素周期律的过程中体会学习化学的成就感,激发对化学的兴趣。
科学方法:学习处理微观结构与宏观现象的关系,认识感性与理性的相互转化,
学会运用对比的方法。
〖重点难点〗氮族元素性质的相似性和递变规律。利用元素周期律认识物质间变化规律的方法。
〖课时安排〗1课时
〖教学过程〗
[复习提问]我们已经学习了哪些主族元素?它们在元素周期表中的位置是怎样的?
[学生活动]1、画出氮、磷原子结构示意图。
2、回答:氮、磷在周期表中的位置如何?氮、磷的非金属性谁强?为什么?
[引言]今天我们学习氮族元素。氮族元素包括氮、磷、砷、锑、铋五种元素。
[板书]第一章 氮族元素
[学生板书]依次写出氮、磷、砷、锑、铋五种元素的元素名称和符号。
[师生共同讨论后板书]
一、氮族元素原子的结构特点
1.相同点:最外层电子数都是5。
2.不同点:(随核电荷数增加)(1)电子层数增加(2)原子半径增大
[指导阅读]教材P1图1-1及P2表1-1
[设问]1.为什么这些元素都在第ⅤA族?
2.氮族元素的原子半径变化有什么规律?为什么?
3.氮族元素化合价有何相似?为什么锑、铋没有负化合价?
4.氮族元素单质的状态、密度、熔、沸点大体上有何递变规律?
[阅读、分析、对比、讨论后回答]
1.这五种元素最外层电子数都是5。
2.原子半径因电子层数的增加而逐渐增大。
3.最高正价为+5价,氮、磷、砷有-3价,锑铋为金属元素没有负化合价。
4.单质由气态到固态,密度逐渐增大,熔、沸点大体上逐渐升高。
[组织讨论]试根据元素周期律推断其化学性质的相同点与不同点。
[思考、讨论,一组的代表回答]
相同点:最高正价是+5价;最高价氧化物及其水化物的分子组成相似;非金属元素气态氢化物的分子组成相似。
不同点:氮族元素随着原子核外电子层数的增加,获得电子的趋势逐渐减弱,失去电子的趋势逐渐增强。所以,它们的非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。锑、铋表现出比较明显的金属性。
[板书]把学生的回答精炼成板书。
二、氮族元素化学性质的相似性和递变性
1.相似性
(1)最高正价为+5价,最高价氧化物化学式为R2O5,水化物:H3RO4或HRO3
(2)N、P、As有-3价,其氢化物化学式为RH3。
2.递变性:随核电荷数增加
(1)非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
(2)最高价氧化物对应的水化物酸性减弱,碱性增强。
(3)单质与H2化合难度加大,氢化物稳定性降低。
[设问](1)N、O、F是同周期元素,根据O、F元素的单质与H2反应的能力,以及元素周期表中同周期元素的递变规律,分析O、N元素的非金属性强弱。
(2)根据S、Cl单质与H2反应的能力,和最高价氧化物的水化物的酸性递变规律以及元素周期表中同周期元素的递变规律,分析P元素的非金属性强弱。
[思考、分组讨论、归纳,小组派代表回答]
(1)N、O、F与H2反应条件要求逐渐降低,并且形成的氢化物稳定性:NH3(2)P、S、Cl与H2化合条件要求逐渐降低,且形成的氢化物稳定性:PH3[板书](4)非金属性同周期的氧族和卤族元素弱。
[课堂练习]教材P8一大题1、2、3小题。
[作业]
1、写出砷的最高价氧化物及氢化物的化学式。
2、比较砷化氢和溴化氢的稳定性大小,砷酸和高溴酸的酸性强弱。
3、试写出氮的五种价态的氧化物的化学式。
第一节 氮和磷
〖教学目标〗
知识技能:认识氮气的分子结构、性质及其重要用途;熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价,初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质;了解氮的固定的重要性。认识红磷和白磷的性质、用途及其相互转化的条件。
能力培养:观察能力;自学能力。
科学思想:内因与外因辩证统一的教育。
科学品质:化学史实激励。
科学方法:资料、信息处理及科学抽象。
〖教学重点〗氮气的分子结构和化学性质;一氧化氮和二氧化氮的性质;观察能力和自学能力的培养;科学抽象的方法。
〖教学难点〗一氧化氮和二氧化氮的性质;科学抽象的方法。
〖课时安排〗3课时
〖教学过程〗(第一课时)
[提问]近代化学之父是谁?(法国的化学家拉瓦锡,他确定了空气的组成:氮气的体积分数约为4/5,氧气的体积分数约为1/5。)
[简介]科学的光芒——拉瓦锡独具慧眼发现氮气,并命名为Nitrogen“无益于生命”。
[复习]1.空气的平均摩尔质量的计算:
M空==29(g/mol)
2.氮气和氧气比较,谁的密度大?谁的熔沸点高?为什么?(氧气的摩尔质量大,故其密度也大;氧气和氮气的结构相似,氧气的分子间作用力大,熔沸点也高一些。)
标准状况下,氮气的密度为:
[简介]101KPa时,氧气在—183℃时变为淡蓝色液体,氮气在—195℃时变为无色液体。所以将液态空气气化除去氮气后,能得到较纯的氧气。
[引言]我们知道,如果土壤里缺乏氮、磷、钾三种元素,会影响农作物的生长。所以,农业上主要施用含氮、磷、钾元素的化肥,氮和磷是重要的非金属元素,都位于元素周期表的第ⅤA族,它们在化学性质上有一些相似之处,如单质在一定条件下都能与某些非金属反应等。下面我们主要介绍氮和磷单质的一些性质。
[板书]第一节 氮和磷
一、氮气
[提示后问]空气中的氮是以氮气的形式存在,我们几乎每时每刻都在氮气包围中。现在,请你观察周围的氮气,说出它的颜色、状态、气味。(无色、无味的气体。)
[指导学生阅读课本有关内容小结氮气的物理性质]氮气是无色、无味、密度比空气稍小,熔、沸点低,难溶于水的气体。
[板书]1.氮气的物理性质
[引导]氮原子的最外层有5个电子,氮分子是由两个氮原子共用三对电子结合而成的分子。
[要求学生写出氮分子的化学式、电子式和结构式]
[板书]2.氮分子的结构
[提问]氮气分子中的键是什么键?(非极性叁键)
[讲解]氮氮叁键,键能大,大于其它的双原子分子。结构稳定,决定了氮气的化学性质,通常不活泼。在一定条件下,氮气才能跟氢气、氧气等物质发生化学反应。
[板书]3.氮气的化学性质
(1)氮气与氢气的反应
[讲解]在高温、高压和有催化剂存在的条件下,N2与H2可以直接化合,生成氨(NH3),并放出热量;同时,NH3也会分解成N2和H2。这个反应是个可逆反应。工业上利用这一反应原理合成氨。
[学生上讲台板书]
[板书](2)氮气与氧气的反应
[讲解]空气的主要成分是N2和O2,在通常情况下,它们不起反应。但是,N2和O2在放电条件下,却可以直接化合,生成无色、不溶于水的一氧化氮(NO)气体。
[板书]
[讲解]NO2是一种有毒气体,易溶液于水,它与水反应生成HNO3和NO。工业上利用这一反应制取硝酸。
[板书]3NO2+H2O=2HNO3+NO
[讲解]以上几个反应是在自然界中经常发生的重要反应。在电闪雷鸣的雨天,会产生放电现象,由于放电,使空气中的N2和O2 反应生成了NO,NO又被O2氧化成NO2。NO2与水反应生成硝酸,随雨水淋洒到土壤中,并与土壤中的矿物质作用生成能被植物吸收的硝酸盐。这样就使土壤从空气中得到氮,促使植物的生长。
[练习]与出电闪雷鸣的雨天发生的几个有关氮的化学方程式。
[讲解]值得注意的是,NO和NO2是大气污染物。空气中的NO和NO2污染物主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气等。近年来,光化学烟雾污染问题已引起人们的注意,而空气中的NO2是造成光化学污染的主要因素。NO2在紫外线照射下,会发生一系光化学反应,产生一种有毒的烟雾——光化学烟雾,刺激呼吸器官,使人生病甚至死亡。目前,随着汽车的增多,每天排放到大气中的废气(包括NO2)越来越多,汽车尾气污染问题已日益严重。在世界的某些大城市,已经出现光化学元素烟雾,我国的一些城市也有了这种危险。所以,加强对汽车尾气的治理已十分迫切。目前,许多城市都已严格规定了汽车尾气的排放标准,并加强了检查力度。一些城市的新闻机构还按时报告空气质量状况或发布空气质量日报,以使人们能清楚地了解生活环境的状况,增强环境保护意识。
[板书]4.光化学烟雾污染
[讲解]在工业上,氮气是合成氨、制硝酸的重要原料。在通常情况下由于氮气的化学性质不活泼,常被用做保护气。例如,焊接金属时用氮气保护金属使其不被氧化:在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发;粮食、罐头、水果等食品,也常用氮气作保护敢,以防食品腐烂。在医学上,常用液氮作冷冻剂,在冷冻麻醉条件下做手术等。在高科技领域中常用液氮制造低温环境,如有些超导材料就是在经液氮处理后的低温下才获得超导性能的。
[板书]5.氮气的用途
[课堂练习]教材P8一大题4、7、8小题;二大题1、2、3、4、6、7小题;P9三大题1小题。
[作业]教材P9三大题3、5小题。
〖教学过程〗(第二课时)(理科讲)
[板书]NO2、NO和O2混合气体的计算
[思考后解答]教材P9三大题4小题
[指出]如果要我们对NO2、NO和O2混合气体溶于水进行定量的计算,问题就较复杂了。
[启示]NO2、NO和O2混合气体溶于水的计算,要抓住两个基本反应①和②,以及由它演变而来的两个反应(Ⅰ)、(Ⅱ)即:
[板书]2NO+O22NO2 ①
3NO2+H2O2HNO3+NO ②
②×2+①得:
4NO2+O2+2H2O4HNO3 (Ⅰ)
①×3+②×2得:
4NO+3O2+2H2O4HNO3 (Ⅱ)
[讲解]由(Ⅰ)、(Ⅱ)中的系数要思考物质的量的变化,确定和寻找有关反应之间的比例关系,反应物有无过量等等,抓住这些问题,这类计算就容易解决了。
[讲解并板书]例1、将充满NO2和O2的量筒倒立在盛有水的水槽中,经过一段时间后,水上升到量筒体积的一半处停止了。则原来V(NO2):V(O2) 。
解:由反应②、(Ⅰ)可知,剩余气体只可能是O2,根据反应(Ⅰ)式进行计算。
V剩余=V原气体
反应了的O2的体积=V(NO2)
V原气体=V(O2)+V(NO2)
V剩余=V(O2)—V(NO2)
整理得:V(NO2):V(O2)=2:3
[练习]1、一定条件下,将等体积的NO和O2混合气体置于一试管中,并将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积约为原体积的 。
分析:此题若根据化学方程式①②进行计算,就比较麻烦。由反应(Ⅱ)可知剩余气体是O2,假如反应前NO和O2均为4体积的话,与水反应时消耗4体积NO和1体积O2,最后剩余1体积O2。因此,剩余气体的体积约为原体积的。
[讲解并板书]例2、在标准状况下,将NO2、NO和O2混合并充满容器,将该容器倒置于水中,气体完全溶解,无气体剩余,若产物也不扩散,则所得溶液的物质的量浓度(C)的取值范围是 。
分析:溶液的体积等于混合气体的体积,且溶液中溶质的物质的量等于溶于水的HNO3的物质的量。当只发生反应(Ⅰ)或(Ⅱ)时,HNO3的物质的量是一个极值。当反应(Ⅰ)、(Ⅱ)均发生时,HNO3的物质的量是一个小于最大值,大于最小值的变量。
设气体体积为V升。
只发生反应(Ⅰ)时:V(NO2):V(O2)=4:1
n(HNO3)=n(NO2)=×=(mol)
C(极大)=/V=(mol/L)
只发生反应(Ⅱ)时:V(NO2):V(O2)=4:3
n(HNO3)=n(NO2)=×=(mol)
C(极小)=/V=(mol/L)
反应(Ⅰ)、(Ⅱ)均发生时:因为NO2、NO的体积都不为0,反应(Ⅰ)、(Ⅱ)均发生,故C的取值范围是:
[作业]《课程基础训练》P211题。
〖教学过程〗(第三课时)(理科讲)
[复习]1、写出氮气与氢气反应的化学方程式。
2、写出在雷电作用下,空气中的氮是如何转变为硝酸的。
3、用双线桥法标出反应3NO2+2H2O2HNO3+NO的电子转移方向和数目。
[引导学生阅读]教材P1面的图
[讲解]自然界中氮的循环:(见教材P7面阅读部分)
[板书]二、磷
[引言]在自然界中,没有游离态的磷存在,磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中。磷和氮一样,是构成蛋白质的成分之一。动物的骨骼、牙齿和神经组织,植物的果实和幼芽,生物的细胞里都含有磷,磷对于维持生物体正常的生理机能起着重要的作用。
[讲解]磷在化学性质上与氮有相似的地方,如单质也能与非金属等其他物质反应。例如磷与O2在点燃条件下就能反应生成P2O5;磷与Cl2在点燃条件下也能反应,在不充足的氯气中燃烧生成三氯化磷,在充足的氯气中燃烧生成五氯化磷,
[板书]1、磷与O2、Cl2的反应
[由学生板书]4P+5O22P2O5
2P+3O222Cl3 (氯气不足)
2P+5O222Cl5 (氯气过量)
[提问]P2O5是什么氧化物?(酸性氧化物,磷酐)它与热水反应生成的产物是什么?(磷酸)
[板书]2、P2O5与磷酸
P2O5+3H2O2H3PO4
[启示]磷酸是三元酸,具有酸的通性,是化学工业的重要产品,主要用于制造磷肥,也用于食品、纺织等工业。
[设问]磷酸与氢氧化钠反应的产物有哪些?试写出磷酸与氢氧化钠反应的的化学方程式。
[板书]H3PO4+NaOHNaH2PO4+H2O
H3PO4+2NaOHNa2HPO4+2H2O
H3PO4+3NaOHNa3PO4+3H2O
[展示]红磷和白磷样品
[板书]3、红磷和白磷
[讲解]磷的单质有多种同素异形体,红磷和白磷是其中最常见的两种,它们在一定条件下可以互相转化。白磷和红磷燃烧后,都能生成白色的五氧化二磷。
[演示实验1-1]提示学生观察红磷转化为白磷的过程。
[板书]
[引导学生阅读后讲解]由于红磷和白磷的的结构不同,它们在性质上也存在着差异。例如,红磷和白磷的着火点不同,白磷的着火点比红磷的着火点低得多,当白磷受热到轻微的摩擦或被加热到40℃时,就会燃烧;即使在常温下,白磷在空气中也会缓慢氧化,氧化时发出白光,在暗处查以清楚看到。所以,白磷必须贮存在密闭容器里,少量的白磷可保存在水里。
要求学生熟记教材P6表1-2白磷和红磷的物理性质比较。
[提问]白磷应怎样保存?为什么?(白磷有毒,着炎点低,不溶于水)
[讲解]白磷和红磷的用途。
[引导学生阅读]1、安全火柴{火柴盒侧面:红磷和三硫化二锑(Sb2S3)等,火柴头:KClO3、MnO2和S等。}
2、砷的发现
[练习]教材P8一大题5、6小题;二大题小题;《课程基础训练》P1基础题及P2提高题12、13小题。
[作业]1、教材P9四大题;2、《课程基础训练》P214题。
第二节 氨、铵盐
〖教学目标〗
知识技能:认识氨的分子结构,掌握氨和铵盐的性质、用途;学会氨气的实验室制法和铵离子的检验方法。
能力培养:通过氨和铵盐的性质、氨气的制法的实验教学,进一步培养和提高学生分析实验现象的能力。
科学思想:通过氨和铵盐的化学性质的教学,渗透由表及里、由现象到本质的观点。
科学方法:通过对氨和铵盐的性质、氨气的制法探究,让学生在学习过程中认识物质的结构与性质的关系,形成知识链:
为后面的学习打下基础,使所学知识系统化。
〖重点难点〗
氨和铵盐的化学性质,实验室制氨的化学反应原理。
〖课时安排〗2课时
〖教学过程〗(第一课时)
[复习]简单回顾一下:N2NONO2HNO3,指出氮的-3价化合物有氨和铵盐。
[板书]第二节氨铵盐
一、氨
[讲解]氮气与氢气在一定条件下反应生成氨。在自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物。
[板书]1.氨的物理性质
[打开一瓶氨气,让学生观察、闻后,与学生一起总结氨气的物理性质]无色、有刺激性气味的气体。
[提醒]氨气对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用,接触时应小心。如不慎接触过多的氨而出现病状,要及时吸入新鲜的空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛。
[问]氨气比空气重还是轻?
[由学生计算板书]标准状况下NH3的密度:
[讲解]氨很容易液化,液化的同时放出大量的热。液态氨汽化时要吸收大量的热,因此常用作致冷剂,举例说明液氨的用途。如:首都体育馆的制冷设备。
[板书]无色、有刺激性气味,易液化。
[问]氨易液化阐明了什么?(液氨中氨分子间作用力较大)
[板书]2.氨的结构
[由学生上讲台板书]氨的电子式和结构式。
[展示]氨的分子结构模型。
[讲解]氨气的分子结构:三角锥形,N-H键之间的夹角为107o18‘。
[板书]具有一对孤电子,呈三角锥形,极性分子
[复习]极性键(同种元素原子之间的键)和非极性楗(不同种元素原子之间的键)
[分析]由于氮原子的非金属性比氢强,氨分子中,N、H原子共用的电子对偏向N原子,N原子一方带电负性,H原子一方带电正性,正负电荷中心不重合,整个分子中,三个N-H键的排列是不对称的,键的极性不能相互抵消,因而分子具有极性。
[提问]根据氨分子和水分子的结构特点,分析氨易不易溶解于水呢?根据分子的结构特点,推断出氨易溶于水,事实是这样吗?我们设计一个什么实验可以验证氨易溶于水呢?
[举例分析]CO2和H2O的分子极性。
[练习]教材P15第三题5小题
[板书]3、氨的化学性质
(1).氨与水的反应
[演示实验1-2]引导学生观察现象。
[讲解]氨极易溶于水,常温常压下,1体积水中能溶解大约700体积的氨。氨水呈碱性,是弱碱,能使酚酞试液变红。氨溶于水使酚酞溶液变红,说明产生了一种新物质即一水合氨,它能够部分电离出铵根离子和氢氧根离子。
[分析]氨溶于水的过程:
[板书]NH3+H2O NH3·H2ONH4++OH-
NH3·H2O不稳定,受热时分解:
NH3·H2ONH3+H2O [问]由此反应可推得氨水有什么用途?(如实验室制氨气)
[讲解]NH4是正四面体结构,其电子式为:[板书]
[分析后板书]氨水中的微粒:NH3、H2O、NH3·H2O、NH4、OH
[讲解]氨水对许多金属有腐蚀作用,所以不能用金属容器盛装,一般情况下,氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。
[板书](2)氨与氯化氢的反应
[演示实验1-3]引导学生观察现象
[板书]NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)
[板书](3)氨与氧气的反应(氨的还原性)
[讲解]通常情况下,氨在氧气中不反应,但在催化剂(如铂等)存在的条件下,能与氧气反应生成NO和H2O,并放出热泪盈眶量。
[板书]4NH3+5O24NO+6H2O
[讲解]这一反应叫氨的催化氧化(接触氧化),是工业上制硝酸的基础。
[板书]氨的用途
[讲解]氨的用途:制硝酸、铵盐、纯碱;合成纤维、塑料、尿素、染料等的原料;制冷剂。
[课堂练习]教材P14一题1、2、3小题;二题1、3、4小题;教材P15三题1、4、5、6小题。
[作业]教材P15四题1小题。
〖教学过程〗(第二课时)
[小结作业情况]
[复习]盐的概念及分类。
[引入]铵盐是由铵根离子和酸根阴离子构成,它们都是晶体,并且都能溶于水。
[板书]二、铵盐
[板书]1、铵盐受热分解
[演示实验1-4]
[分析]NH4Cl分解是化学变化,与碘升华不同。
[板书]NH4ClNH3↑+HCl↑ NH3+HCl NH4Cl
[讲解板书]NH4HCO3受热也会分解:NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
[讲解]并不是所有的铵盐受热分解都产生氨气。铵盐可用作氮肥。氮肥贮存时应密封包装并放在阴凉通风的地方;施用时应埋地土下并及时灌水,以保证肥效。(问学生为什么?)
[演示实验1-5]
[讲解]铵盐与碱共热都能产生氨气,这是铵盐的共性。反应生成的氨气用湿润的红色石蕊试纸检验。
[板书](NH4)2SO4+NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
NH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2O
[讨论]如何用实验方法证明某白些固体是铵盐,小结检验铵离子的方法。
[分析结果]往盛有白色固体的试管中滴加NaOH溶液,加热。将湿润的红色石蕊试纸置于管口,若试纸变蓝,则证明该固体是铵盐。
[板书]3、氨气的实验室制备
[讲解]实验室能制取氨的方法很多,常用的方法有:
1.加热浓氨水
2.铵盐与碱反应
碱石灰中有碱,还能吸收水和二氧化碳,使制得的氨较纯。
[演示实验1-6]
[讨论](1)制取氨的反应原理。
(2)如何检验氨是否收集满?能否用排水法收集氨?
(3)装置中收集氨的试管口放置棉花的作用是什么?
[分析后填表]
反应物 NH4Cl和碱石灰
反应条件 加热
收集方法 向下排空气法
检验氨收集满的方法 将湿润的红色石蕊试纸置于管口,若试纸变蓝,则氨收集满
防止污染空气的措施 用水或酸液等吸收多余的氨
[讲解]硝酸铵作用炸药,氯化铵用作焊药。
[板书] 2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O↑
[课堂练习]教材P14二大题5小题,教材P15三大题2、小题。
[作业]1、教材P15四大题2小题
2、《课程基础训练》P3-41-18题。
第三节 硝酸
〖教学目的〗
1. 使学生了解硝酸的物理性质,掌握硝酸的化学性质。
2.培养学生观察事物、分析问题及演绎推理的能力。
〖教学重点〗
硝酸的不稳定性和强氧化性。
〖教学难点〗
浓、稀HNO3氧化性差异及其产物变化的分析。
〖教学方法〗
启发探究式。
〖教学用品〗
试管、滴管、酒精灯、木炭、铜片、浓HNO3。
〖教学过程〗
[引言]我们初中化学已对盐酸、硫酸、硝酸的性质做了简单介绍,今天,我们来进一步学习硝酸的性质。
[板书] 第三节 硝 酸
1、 硝酸的和物理性质
[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。
[提问]通过观察, 发现浓硝酸有哪些物理性?
[小结]无色、易挥发、有刺激性气味
[提问]那么除以上性质外,硝酸还有哪些物理性质呢?
引导学生看书后总结:溶(与水任意比互溶、沸(沸点83℃)、密(1.5027 g/cm3)98% HNO 3“发烟”
[展示] 一瓶久置的硝酸——呈黄色
[设问]为什么久置的硝酸会呈黄色呢?这与HNO3的化学性质有关。
[板书]二、硝酸的化学性质
1.硝酸的强酸性:HNO3===H++NO
[讲述]HNO3可以电离出H+,具有酸的通性,但浓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。
[板书]2.硝酸的不稳定性
[讲解]浓HNO3不稳定,很容易分解,纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受热就会分解。硝酸越浓,就越容易分解。
引导学生写出化学方程式:
[板书]4HNO3=====2H2O+4NO2+O2
[提问]为什么久置浓HNO3呈黄色?硝酸应如何保存?
[小结]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,不能用橡胶塞和软木塞。
[设问]为什么浓HNO3的保存不能用橡胶塞和软木塞?这与浓HNO3的强氧化性有关。
[板书]3.硝酸的强氧化性
[提问] 铁、铝在浓H 2SO4中有何现象?为什么会产生钝化现象?(强氧化性)
[讲述]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。
[提问]浓H2SO4与不活泼金属,如铜,反应有何条件?(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?
[演示实验1-7]铜和浓HNO3反应
[板书](1)硝酸氧化金属:(根据实验现象,由学生完成化学方程式)
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
[设问]那么铜与稀HNO3反应情况又如何呢?
Cu与稀HNO3反应根据现象,由学生完成化学方程式:
[板书]3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O
[提问]浓H2SO4与Cu反应需加热,而HNO3与Cu反应不需加热,说明浓H2SO4和浓HNO 3谁氧化性强?
[强调] 1.硝酸无论浓稀都有氧化性,浓HNO3氧化性更强
2.硝酸氧化不活泼金属时,浓HNO3被还原为NO2,稀HNO3被还原为NO
[练习]3.8.4 g铜与适量的浓HNO3反应,铜全部反应后,共收集到22.4 L(标准状况)气体,反应消耗HNO3的物质的量可能是(C)
A.1 mol B.1.6 mol C.2.2 mol D.2.4 mol
学习回答,教师讲评后得出结论,总结出一定量的浓HNO3与过量金属反应,还原产物先为NO2,随着HNO3的消耗,浓度降低,产物变为NO。
[提示]硝酸虽具有强氧化性,但不能氧化金、铂。金、铂能被王水氧化。
王水是什么?王水是浓HNO3和浓HCl按1:3的体积比混合成的氧化性更强的溶液。
[讲述]波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事。
[过渡]HNO3不但可以氧化金属,还能氧化许多非金属
[板书](2)硝酸氧化非金属
C+4HNO3(浓)====CO2↑+4NO2↑+2H2O
[学生练习]写出S与浓HNO3反应的方程式
S+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2↑+2H2O
[提问]在酸性溶液中,NO与S2-、Br-能否大量共存?
(不能,因为HNO3能氧化这些离子)
[指出]硝酸还可以氧化无机物如:H2S、FeS、SO2、HBr、KI、Na2SO3等,还可以氧化有机物,如 橡胶、锯末,因此存放HNO3不能用橡胶塞和软木塞。
[提问小结]通过本节课学习,你认为硝酸主要有哪些性质?
[小结]1.易挥发、低沸点酸。
2.强酸性、强氧化性、不稳定性
[课堂作业]课本后习题一1、2小题;二题目、2、3、4小题;三题3小题。
[作业]课本后三题1、2小题;四题
第四节 氧化还原反应方程式和配平(理科)
〖教学目标〗
知识技能:能利用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。
能力培养:通过归纳总结,能掌握氧化还原反应中的叁个相等关系式:得失电子数相等;反应前后原子的种类和数目守恒;阴、阳离子所带电荷数相等。
思想感情:从电子守恒原理和原子守恒原理悟出学习化学的方法之一:要善于思考,归纳总结。进而体会到学习化学的乐趣。
科学方法:由原理到个别,由个别到一般,归纳总结出氧化还原反应方程式配平的总原则:化合价升降总数相等,电子得失相等,原子个数相等。
〖重点难点〗化合价升降总数的确定。
〖课时安排〗2课时
〖教学过程〗第一课时
[复习]氧化还原反应的实质是什么?(有电子得失或偏移)
[引言]氧化还原反应也遵守质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数不变。表面上,还表现出化合价和升降总数相等。例如:(见教材P19Fe2O3和CO的反应)
[讲解]由于氧化还原反应的本质是电子的发生转移,氧化还原反应中物质变化的特征是反应前后有些元素的化合价有升降变化。而且化合价升降的总数(也就是电子转移的总数)一定相等。因此,氧化还原反应方程式除可根据质量守恒定律来配平外,还可利用该反应发生时物质变化的特征——化合价升降的总数相等来配平。
[例1]见教材P19例1。
[讲解]对于只有部分反应物参加的氧化还原反应,可先用化合价升降法确定氧化剂或还原剂的化学计量系数,然后再将没有参加氧化还原反应的原子(或原了团)数加到有关的氧化剂或还原剂的化学计量系数上。
[例2]见教材P20例2。 [讨论]见教材P21讨论。
[强调]当氧化还原反应用离子方程式表示时,配平时还要注意反应前后阴、阳离子所带电荷数相等。
[课堂练习]课本习题1、(1)(2) 2、(1)(2)(3)
[作业] 课本习题1、(3)(4) 2、(4)(5) 3
〖教学过程〗第二课时
[内容]《课程基础训练》氧化还原反应方程式的配平
[方法]讲解、提问、练习、讨论等。
第五节 有关化学方程式的计算(理科)
〖教学目标〗
知识技能:掌握有一种反应物过量的计算及简单的多步反应的计算。
能力培养:能根据化学方程式中反应物之间的关系,判断哪种反应物过量;能根据化学反应原理,确定多步反应中各物质之间的量的关系。
思想感情:学习计算方法,体会成功喜悦。
科学方法:通过分析、观察、总结,得到理想的计算方法。
〖重点难点〗能根据化学方程式中反应物之间的关系,判断哪种反应物过量;能根据化学反应原理,确定多步反应中各物质之间的量的关系。
〖课时安排〗2课时
〖教学过程〗第一课时
[引言]在化学反应中,反应物之间的量的关系符合化学方程式所确定的量的关系,面而在实际生产和科学实验中,往往并不是使投入的反应物恰好反应完全,而是使有的反应物过量。例如,工业上制硝酸过程中,氨的催化氧化反应,就是使空气过量。一般情况下,为了使反应能更有效地进行,常使一些来源丰富、价格低廉的原料(反应物)过量,从使另一些反应物反应完全。如果当反应物的量都给出时,应怎样进行计算呢?
[例1]见教材P23例1。
[例2]见教材P23例2。
[练习]课本习题一、1、2; 二、1、2
[作业] 课本习题二、3;《课程基础训练》1、2、3、4、5、6、7。
〖教学过程〗第二课时
[引言]在实际生产中,从原料到最终产物,一般都不是一步完成的,中间要经多个连续的反应过程,像这样的连续反应,我们称为多步反应。工业上制造硝酸、硫酸、乙醇等的反应都是以多步反应进行的。
[例3]见教材P25例3。
[例4]见教材P23例4。
[练习《课程基础训练》8。
[作业]课本习题二、4、5
白磷
白磷
加热到416℃升华后,冷凝
隔绝空气加热到260℃
NH3N2NONO2HNO3NH4NO3
或光照
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