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张清强 高二化学第一章教案
第三节 硝酸
惠安荷山中学化学组 张清强
一、教学目的
1．使学生掌握硝酸的物理性质和化学性质。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。
2．了解硝酸的用途。
二、教学重点、难点
重点：硝酸的不稳定性和强氧化性。
难点：硝酸的强氧化性。
三、教具准备 投影仪；
录像机、试管、试管夹、无色透明气球、铜片、浓（稀）硝酸、酒精灯。
四、教学过程
[引言]硝酸是中学化学常见的三大强酸之一，现在老师手中拿着的是一瓶浓硝酸，请同学们仔细观察，观察后总结一下你从中可以判断出硝酸具有哪些物理性质。（以此为落点让学生边观察边作简单的推理分析，提高学生的观察能力和根据实验现象推出结论的推理能力）
[板书]一．硝酸的物理性质
（1）无色（观察硝酸溶液的颜色得出）；
（2）有刺激性气味（打开瓶塞可嗅到）；
（3）易溶于水（观察瓶中标签浓硝酸的浓度为65%可得出）；浓度大于98%的硝酸会在空气产生大量的白雾，故称为发烟硝酸。
[教师引导]我们可以断定硝酸具有酸的通性，请同学们根据酸的通性来分析解决下列问题，并把结果填信表格中：
[投影展示] 推测可能现象 有关反应的化学方程式
硝酸跟氧化钙反应
硝酸跟碳酸钙反应
硝酸跟氢氧化铝、氢氧化钠反应
硝酸跟金属铝、铁、铜反应
硝酸溶液中滴入酚酞试剂
[学生分析时可能出现的情况]估计绝大部分学生对前三个问题都能得出正确结论，对于后两个问题，可能会出现多种不同的结论。这正是后面进一步探究硝酸的氧化性创设了问题情景。
[板书]二．硝酸的化学性质
（1） 酸的通性------强酸
[教师展示]一瓶久置变质的浓硝酸、一瓶未变质的浓硝酸，让学生观察颜色并进行比较。
[学生观察结果]变质硝酸显黄色。
[教师引导]试分析久置浓硝酸为什么会变黄色？
[师生共同分析]硝酸分解会生成二氧化氮，二氧化氮易溶于水，使溶液显黄色。
[板书]（2）硝酸是一种不稳定性的酸，见光、受热易分解。
4HNO34NO2+O2+2H2O
所以保存硝酸时要注意避光、放在阴暗和低温处。
[教师活动]盐酸、硫酸跟铁和铜等金属反应情况？试推断铁、铜跟硝酸反应反应情况。
[实验演示]A．稀硝酸中投入铁片、稀硝酸中投入铜片
B．浓硝酸中投入铁片、浓硝酸中投入铜片
C．浓硝酸跟投入铁片并加热
[学生观察并分析] 铁、铜跟稀硝酸都能在常温下反应产生气体（引导学生分析研究实验中产生的气体是不是氢气？）。铁片跟浓硝酸在常温下没有明显的反应现象，铜片跟浓硝酸反应产生一种红棕色的气体、同时溶液显蓝色。
[师生共同研究得出结论]硝酸具有强氧化性，浓、稀硝酸都可跟不活泼金属（活泼金属当然能反应）反应，反应中一般不产生氢气，冷的浓硝酸遇铁、铝等要发生钝化作用。
硫、碳等非金属单质遇硝酸能否发氧化还原反应？
亚硫酸钠、硫酸亚铁等还原性较强的化合物遇硝酸能否发生氧化还原反应？
[实验研究]D．焦炭投入热浓硝酸中
E．硫酸亚铁溶液中滴入浓硝酸溶液
[投影并板书]（3）具有强氧化性。反应规律如下：
还原产物 范围
浓硝酸 一般NO2 不活泼金属、碳等非金属单质、某些还原性较强的化合物
稀硝酸 一般是NO
硝酸强氧化性的其它方面的表现：热浓硝酸遇酸碱指示剂会起漂白作用，铁、铝等金属遇冷浓硝酸会起钝化作用。
[学生练习并板书]写出铜跟浓、稀硝酸反应的化学方程式。写出硫、碳跟浓硝酸反应的化学方程式。
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
注：①与金属反应无H2生成
②常温下，Fe、Al遇浓硝酸钝化
③王水（V浓硝酸:V浓盐酸=1 : 3 ）可使Au、Pt溶解
C+4HNO3(浓) = CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓) =H2SO4+6NO2↑+3H2O
与非金属反应——非金属主要生成高价的含氧酸
[总结巩固]试比较硝酸、硫酸、盐酸三大强酸在性质的异同点：
色、态 刺激性 挥发性 氧化性
硝酸
盐酸
硫酸
硝酸的用途：制王水，可造造炸药、染料、塑料、硝酸盐等；在实验它是一种重要的化学试剂。
[小结]硝酸的性质：一个通性（与碱及碱性氧化物反应），两个特性（不稳定性和强氧化性）
[巩固] 课本P17 一、二
[作业] 课本P17 三、1、3 ；四、
[投影练习]
1．将足量的NO2和一定量的SO2混合气体通入氯化钡中，产生的沉淀（ ）。
（A）不可能是亚硫酸钡 （B）一定是亚硫酸钡
（C）一定是硫酸钡 （D）一定是亚硫酸钡和硫酸钡
2．常温下，下列溶液中能溶解铁的是（ ）。
（A）稀硝酸 （B）浓硝酸 （C）浓盐酸 （D）浓硫酸
3．常温下，在VL密闭容器中有a molNO气体，压强为bkPa，若再充入a molO2，保持温度不变，反应后容器的压强是（ ）。
（A）1.5bkPa （B）2bkPa （C）略小于1.5bkPa （D）略大于1.5bkPa
4．下列盛放试剂的方法，错误的是（ ）。
（A）把硝酸放在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处
（B）把硝酸银放在棕色试剂瓶中
（C）把氢氧化钠溶液放在带橡胶塞的玻璃瓶中
（D）把氢氟酸放在玻璃瓶中
5．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
6．常温下，能溶于浓HNO3的单质是（ ）。
（A）Al （B）Fe （C）Ag （D）Au
7．制取相同质量的硝酸铜，消耗硝酸最多的是（ ）。
（A）Cu+HNO3 (浓) （B）Cu+HNO3 (稀) （C）CuO+HNO3 （D）Cu(OH) 2+HNO3
8．在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是：0.4 mol· L-1、0.1 mol· L-1。向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度（mol· L-1）是（ ）。
（A）0.15 （B）0.225 （C）0.35 （D）0.45
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
（A）Al （B）Fe （C）Ag （D）Au
10．纯净的浓硝酸是无色的，但保存不当则呈黄色，这是由于________，其化学方程式为_______________________。为了除去所含的杂质，所采用的方法是______________，有关化学方程式为_______________。实验室贮存浓硝酸的方法是_________________。
11．用如图所示装置（气球内先充有空气）进行铜与稀硝酸反应的实验，请填写下列空格。
（1）实验开始时，先将烧瓶加热，其目的是____________________________________。
（2）在不断摇动烧瓶的条件下，使反应充分进行。可观察到的4个主要现象：
①铜丝逐渐减小，但不完全消失，且表面有气泡生成；
②气球先略变大，在摇动情况下变小，而后又变大；
③__________________________________________；
④__________________________________________。
（3）在摇动情况下，导致气球变小的有关反应的化学方程式为_____________________。
参考答案：
1C，2AC，3C，4D，5D，6C，7A，8B，9C。
10．硝酸见光分解产生的NO2溶于浓硝酸；4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O；加适量蒸馏水；3NO2+H2O=2HNO3+NO；盛放在棕色细口试剂瓶中，并放置在阴凉的地方。
11．（1）提高反应速率。（2）③无色溶液变成蓝色；④烧瓶中气体先呈红棕色，最终为无色。（3）4NO2+O2+2H2O= 4HNO3 ，或4NO+3O2+2H2O= 4HNO3，或2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O==2HNO3+NO。
六、板书设计
第三节 硝酸
一、硝酸的物理性质
二、硝酸的化学性质
1、酸的通性—强酸
2、硝酸的不稳定性：见光、受热易分解。
4HNO34NO2+O2+2H2O
3、硝酸的强氧化性
1）与金属（除Au、Pt）反应：
Cu +4HNO3（浓）=Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
注：①与金属反应无H2生成
②常温下，Fe、Al遇浓硝酸钝化
③王水（V浓硝酸:V浓盐酸=1 : 3 ）可使Au、Pt溶解
（2）与非金属反应——非金属主要生成高价的含氧酸
4HNO3 +C==2H2O + 4NO2 + CO2
6HNO3 + S==H2SO4 + 6NO2 +2H2O
三、硝酸的用途
第 1 页 共 4 页张清强 高二化学第一章教案
第五节 有关化学方程式的计算
惠安荷山中学化学组 张清强
一、教学目的
1、使学生掌握反应物中有一种物质过量的化学计算。
2、使学生掌握多步化学反应的计算。
3、通过化学计算，训练学生的解题技能，培养学生的思维能力和分析问题的能力。
二、教学重点、难点
重点：反应物中有一种过量的计算，多步反应的计算。
难点：多步反应计算中反应物与最终产物间量关系式的确定。
三、课时安排 三课时
四、教学过程
第一课时
　　[引语]当我们已知一种反应物的质量时，通过该反应化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式，我们可以计算出参加反应的其它物质的质量，也可以计算出生成物的质量。但我们在做化学 ( http: / / www." \t "_blank )实验时，如果参加反应的是两种物质，我们往往让参加反应的其中一种物质的质量过量，以保证反应进行的比较彻底，那么当出现这种情况时，我们在计算时，应该采用哪一个数据进行计算，这是本节课我们将要学习的内容。
　　[板书]第五节 有关化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式的计算
　　[练习]例1 8mol H2与6mol O2充分反应，求生成水的质量。
　　[探讨]组织学生讨论
　　[提问]让学生说出计算结果。
　　1．如按照氧气的物质的量进行计算，则生成水的质量为216g。
　　2．如按照氢气的物质的量进行计算，则生成水的质量为144g。
　　[讲解]请学生阅读书22～23页，并思考为什么会出现两种情况？
　　[解析]教师给出正确的解题过程后，指导学生阅读书例题2。鼓励学生自己解题。
　　[小结]当题中出现两种参加反应的物质的质量（或物质的量）时，往往要进行过量计算。
　　[板书]一、有一种反应物过量的计算
　　 1． 当题中出现两种参加反应的物质的质量（或物质的量）时，往往要进行过量计算。
　　[练习] 38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL（标准状况），反应消耗的HNO3的物质的量可能是：
　　A．1.0×10—3mol B．1.6×10—3mol C．2.2×10—3mol D．2.4×10—3mol
　　[探讨]组织学生自己解题。在此过程中会出现很多的问题。
　　[分析]1．有部分学生会按照铜与浓硝酸反应。分别按照铜、气体会得出不同的结果。
　　2．有部分学生会按照铜与稀硝酸反应，分别按照铜、气体会得出不同的结果。
　　3．还有学生当按照上面的两种情况进行计算时，会得到矛盾的结果。由此想起浓硝酸（浓硫酸）在实际反应过程，它们的浓度会降低。因此，应该是铜先与浓硝酸反应，生成 NO2气体，当进行一定时间后，浓硝酸变稀硝酸，铜与稀硝酸反应生成NO气体，故22.4mL气体应该是NO与NO2的混合气。由此，得出正确的答案。
　　[小结]当给出一种反应物和一种生成物的质量（物质的量）时，也应当进行过量计算。
　　[板书] 2．当给出一种反应物和一种生成物的质量（物质的量）时，也应当进行过量计算。
　　[小结]当给出两种反应物的质量（或物质的量）及给出一种反应物和一种生成物的质量（或物质的量）时，往往要注意过量计算的问题。
　　[作业]P26 二、2小题
第二课时
　　[复习]在上一节课中，我们学习了一个很现实的问题，即如何在反应中让一种反应物反应的更充分以及有关过量计算问题，本节课我们将涉及到另外一种有关化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式的计算。
　　[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。往往涉及到多个连续的化学 ( http: / / www." \t "_blank )反应。这是我们要研究的多步反应的计算。
　　[板书]二、多步反应的计算
　　[练习]例3 用CO还原5.0g某赤铁矿（主要成分为氧化铁，杂质不参加反应）样品，生成的CO2再跟过量的石灰水反应，得到6.8g沉淀。求赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
　　[提问]学生的解法及结果。
　　[分析]此过程包括两个反应方程式：
　　
　　由此可求出在铁矿石中氧化铁的质量，最后求解72%。
　　仔细观察，可发现在计算过程中，并不是所有的物质都参与计算过程。如果，我们把参与计算的物质及其系数放在一起，我们可以得到如下结果：
　　在上式中，我们观察到，我们可以不用计算二氧化碳的量，而直接求出氧化铁的质量3.6g。而CO2则在其中起到了中介的作用。
　　所以，在多步反应中，我们应通过中介的物质，找出已知物质和所求物质之间的量的关系，简化解题过程。
　　[小结]多步反应的一般步骤：
　　1．写出各步反应的化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式；
　　2．根据化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式找出可以作为中介的物质（或在两个化学 ( http: / / www." \t "_blank )反应方程式中都有的物质），并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系；
　　3．确定最初反应物和最终生在发报之间的量的关系；
　　4．根据所确定的最初反应物和最终生成物之间的量的关系和已知条件进行计算。
　　[练习]例4 工业上制硫酸的主要反应如下：
　　
　　煅烧2.5t含85% FeS2的黄铁矿石（杂质不参加反应）时，FeS2中S有5.0%损失而混入炉渣，计算可制得98%硫酸的质量。
　　[分析]根据化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式，可以找出下列关系：
　　
　　1．由于有5.0%硫损失，2.5t含85% FeS2的黄铁矿石中参加反应的S的质量为：
　　
　　2．设可制得98%硫酸的质量为m(H2SO4)
　　
　　 [小结]在计算中应按照守恒、累积、转化的三原则处理有关过程及数据。
　　守恒：如在工业制硫酸中的硫是守恒的。
　　累积：工业生产中间过程中各步的转化率、产率、可累积到原料或产物上，计算结果不受影响。
　　转化：原料或中间产物中某元素的损失率或转化为原料的损失率；原料损失率、中间产物的利用率、产率、转化率、损失率也可按一定方式转化为原料的利用率。
　　如在该题中，亦可利用
　　
　　结果是一样的。
　　[作业]P26 二、4
第三课时
　　[引言]通过上两节课，我们学习了有关化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式的计算的两种方法，一种是反应物过量的计算方法，另一种是多步反应的计算。本节课，我们来巩固练习这两种方法。
　　[练习1]将15g 98%的硫酸与11.7g 氯化钠微热反应，将生成的氯化氢气体全部通入45g 10%的氢氧化钠溶液中，试根据计算说明，若在最后所得溶液中滴入石蕊试液，溶液呈什么颜色？
　　[解析]题目中两个反应物硫酸和氯化钠的质量是已知的，则应先计算两种反应物是否恰好反应完，如不是恰好完全反应，应判断是硫酸还是氯化钠有剩余，然后再根据消耗完的反应物进行计算。
　　[练习2]在两个质量相同的烧杯中分别盛有等质量等浓度的盐酸，并分别放在天平两端的托盘上。调整天平，使天平达到平衡，然后向一烧杯中加入10g锌，向另一烧杯中加入10g铁，等反应完成后仍使天平保持平衡，则在两个烧杯中所成的盐酸的质量可能是________________；如使天平托般上升，则所盛的酸的质量可能是_____________。
　　A．100g浓度为10%的盐酸
　　B．150g浓度为10%的盐酸
　　C．112g浓度为10%的盐酸
　　D．130g浓度为10%的盐酸
　　[解析]锌和铁都能跟盐酸反应产生氢气，由于原来盐酸和金属的质量相等，根据质量守恒定律，反应中如产生的氢气一样多，则天平平衡，如一端烧杯中产生氢气多，则天平托般上升。
　　金属混合物与酸反应有三种情况：
　　第一种情况是当酸过量时，产生氢气的量取决于金属；
　　第二种情况是当金属过量时，当酸的量少时，产生氢气的量取决于酸，此时，不管金属的量是多少，产生氢气的量是一样的；
　　第三种情况是当一种金属过量，另一种金属少量时，则产生氢气的量前者取决于酸，后者取决于金属。
　　所以，此题解法应求出每一种金属完全反应时所消耗的酸的质量。
　　
　　所以，当酸的量小于11.2g时，产生氢气的量是一样的。
　　故答案为：①A、C； ②B、D
　　[练习3]用氨、空气、水为原料制取硝酸，如在3NO2+H2O=2HNO3 + NO反应中生成的NO可被循环利用再被氧化成NO2。试求出63t的硝酸至少需要多少吨氨？
　　[解析]在此反应中涉及到三个化学 ( http: / / www." \t "_blank )反应：
　　
　　一般同学可得出此关系式：3NH3——3NO——3NO2——2HNO3，
　　最后得到关系式：3NH3——2HNO3，而忽略了题中说的，尾气中的NO被循环利用。故正确的关系式为：NH3——NO——NO2——HNO3（氮原子守恒）
　　最后应为：NH3——HNO3，然后求解。
　　[小结]有关过量计算及多步反应，将是以后经常遇到的问题。在以后的学习中，我们还将学习其他的计算方法。
　　[作业]P26 四、5小题
五、板书设计
第五节 有关化学方程式的计算
1、 有一种反应物过量的计算
1． 当题中出现两种参加反应的物质的质量（或物质的量）时，往往要进行过量计算。
2． 当给出一种反应物和一种生成物的质量（物质的量）时，也应当进行过量计算。
2、 多步反应的计算
多步反应的一般步骤：
　　1．写出各步反应的化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式；
　　2．根据化学 ( http: / / www." \t "_blank )方程式找出可以作为中介的物质（或在两个化学 ( http: / / www." \t "_blank )反应方程式中都有的物质），并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系；
　　3．确定最初反应物和最终生在发报之间的量的关系；
　　4．根据所确定的最初反应物和最终生成物之间的量的关系和已知条件进行计算。
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第四节 氧化还原反应方程式的配平
惠安荷山中学化学组 张清强
一、教学目标
1、了解氧化还原反应方程式配平的原则
2、使学生掌握用化合价升降法配平各种类型的氧化还原反应。
3、判断氧化还原反应的各种类型，总结氧化还原反应有关规律。
二、教学重点、难点
重点：氧化还原反应方程式配平的原则和步骤。
难点：氧化还原反应方程式配平的一些可供借鉴的经验。
三、课时安排 二课时
四、教学过程：
第一课时
[复习氧化还原反应基本概念并引入新课]
问题1．投影下表，教师引导，师生共同讨论：
反应物及性质 化合价改变 得失电子情况 发生的反应 产物
还原剂具还原性 升高 失电子 被氧化、发生氧化反应 氧化产物
氧化剂具氧化性 降低 得电子 被还原、发生还原反应 还原产物
问题2．对于下列氧化还原反应，用双线桥或单线桥法标出电子转移方向和数目
（1）铜跟浓硝酸反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
（2）硫化氢气体通入浓硫酸中：H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
（3）红热炭投入热的浓硝酸溶液中：C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
通过以上三个氧化还原反应方程式的分析，引导学生总结和巩固氧化还原反应的规律。如电子守恒规律、价态变化规律。
[引入新课] 今天这堂课，我们一起讨论氧化还原反应方程式配平的一般方法。
[板书] 氧化还原反应方程式的配平
[学生活动]让学生自己看书，总结氧化还原反应方程式配平原则、配平步骤、配平依据等内容。
等大多数学生看完书后，提问学生。然后师生共同总结。
配平依据：
（1）化合价升降规律：氧化剂得电子总数跟还原剂失电子总数必相等，表现在化合价上就有被氧化元素化合价升高的价数必定跟被还原元素化合价降低的价数必定相等。
（2）质量守恒定律：任何化学反应前后，各元素原子个数必定守恒。
配平的一般步骤：
（1）找出反应前后化合价发生变化的元素；
（2）分析各变价元素的化合价升、降的价数；
（3）以化学式为单位，求出化合价升、降价数的最小公倍数，使有关元素的化合价升、降总价数相等。
（4）用观察法配平其它元素的化学计量数。
（其中1、2、3是为了保证电子得失数相等，第4步是保证反应符合质量守恒定律）
这一阶段中，教师可以找一个相对比较简单的例子，一边跟学生一起配平这个方程式，一边跟学生一起总结氧化还原配平的基本步骤。最后让学明确，在配平氧化还原反应方程式还不熟练的初始阶段，要按部就班根据配平进行训练。熟练后可以跳过某些步骤，直接配平。
[课堂练习]
1．根据以上步骤，配平以下氧化还原反应方程式：
（1）□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O
（2）□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O
（3）□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑
（4）□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O
（5）□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O
（6）□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4
2．下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是（ ）
（A）2FeS + 6H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+2S +6H2O
（B）4FeS + 18H2SO4 = 2Fe2 (SO4)3 + 9SO2↑+7S +18H2O
（C）6FeS + 16H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 +6SO2↑ +7S +16H2O
（D）8FeS + 18H2SO4 = 4 Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+ 11S+18H2O
[分析和讨论] 有的同学只是机械地分析反应前后各元素的原子总数是否守恒，得出四个反应式都正确的错误结论。这是以氧化还原反应为背景考查质量守恒定律。四个反应中氧化剂都是硫酸，还原剂都是硫化亚铁，氧化产物都是单质硫和硫酸铁，还原产物都是二氧化硫。所以反应物FeS中的铁、硫元素与产物Fe2 (SO4)3 中的铁 、单质S中的硫元素守恒，四个选项中，只有A选项中还原剂（FeS）与氧化产物（S）相对应。答案选A。
[巩固练习]
1．在反应5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是（ ）。
（A）1:1 （B）5:4 （C）5:3 （D）3:5
2．反应NO+O2+NO2+H2O—HNO3（未配平）是多组化学计量数的化学方程式，当氧气有被NO还原时，此反应各物质化学计量数之比为（ ）。
（A）4:9:24:14:28 （B）1:1:1:1:2 （C）8:9:12:10:20 （D）任意比均可
3．将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中，发生下列反应：
①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O ②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O
③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O ④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O
根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是（ ）。
（A）④②①③ （B）③①④② （C）②④①③ （D）①④②③
4．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3——HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ）。
　 （A）5:3 　 （B） 5:4　　　（C）1:1 　　（D）3:5　
5．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋H2O－NaBO2+H2（未配平），下列说法中正确的是（ ）。
（A）NaBH4既是氧化剂又是还原剂（B）NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂
（C）硼元素被氧化，氢元素被还原（D）被氧化的元素与被还原的元素的质量比是1:1
6．氧化亚铜（Cu2O）是不溶于水的碱性氧化物，能溶于酸发生自身氧化还原反应生成单质铜和Cu2+。测定一种含氧化亚铜的矿石中氧化亚铜的含量的方法是：将矿石溶于足量的硫酸铁和硫酸的混合液中，然后用高锰酸钾溶液滴定，反应后锰元素以+2价形式存在。
（1）写出配平的化学反应方程式。
①Cu 2O与Fe2(SO4)3、H2SO4反应为____________________________。
②滴加高锰酸钾溶液时发生的反应为_____________________________。
（2）Cu2O与上述两反应中氧化剂的氧化性强弱顺序是_____________________。
（3）若某次测定中称取5.0g矿样，用高锰酸钾溶液滴定时，消耗0.1mol·L-1KMnO4的体积为100mL，则矿样中氧化亚铜的质量分数为______________。
参考答案
1C，2A，3B，4A，5BD。
6．（1）①Cu 2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O。
②10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
（2）KMnO4>Fe2(SO4)3>Cu2O。
（3）72%。
[小结] 氧化还原反应方程式的原则和步骤
[作业] 课本P21 二、三、
第二课时
[引入]上堂课我们学习了氧化还原反应方程式配平的一般方法，这节课我们要学习一些配平的技巧，学会解决一些比较复杂的氧化还原反应方程式配平问题。
第一类：缺项配平问题
例1：完成并配平下列化学方程式：
□KMnO4+□KNO2+□（ ）—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O
解析：参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素，则有
Mn+7→Mn+2 化合价降5×2
N+3→N+5 化合价升2×5
得：2KMnO4+5KNO2+□（ ）—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O
分析上述式子或得，由于生成物中多出了SO42-和H，则反应物（ ）内为H2SO4，且系数为3，由此推知H2O的系数为3。
所以答案为：2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O
[学生练习] 配平下列两个方程式：
（1）□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□（ ）
（2）□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□（ ）
第二类：待定系数法：
对于较复杂的氧化还原反应，在电子转移较难弄清的情况下，可用待定化学计量数法解决配平问题。
例1：P4O + Cl2 — POCl3 + P2Cl5
主要步骤如下：
第一步 将某一反应物化学计量定为1，其他物质的化学计量数分别以a、b、c……等字母表示，待定化学计量数的数目越少越易完成配平。
P4O + aCl2 —（4-2b）POCl3 + b P2Cl5
第二步 根据相等条件列出等式（设待定化学计量数时已用过的条件不能再用）。可得等式：
2a = 5b +（4-2b）×3（Cl原子总数相等）
4-2b=1 （O原子总数相等）
第三步 解出方程组。得a =， b=，原化学方程式可写成：
P4O +Cl2 = POCl3 + P2Cl5
第四步 将方程式中的化学计量数改为最简单的整数比
4P4O +21Cl2 = 4POCl3 + 6P2Cl5
[学生练习]例2：根据反应S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42- + MnO4- +H+ 。解答下列问题：
（1）配平上述离子方程式______________________。
（2）该反应中____________元素被还原。
（3）若电子转移仅在两种元素之间发生，已知1mol S2Ox2-共转移2mol电子，则x =______。
解析：该反应中电子转移情况较复杂，宜用待定系数法来配平。配平后的离子方程式为：
5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+
从离子方程式看，锰元素化合价从+2升高到+7，所以Mn2+是还原剂。
必定有一种元素的化合价降低，氢、硫两种元素的化合价均不可能降低，只可能是S2Ox2-中的氧元素。根据题中条件，5mol S2Ox2-应转移10mol电子。根据已配平的离子方程式可得：
5（2x-14） = 10
解得：x = 8
所以答案为：（1）5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+
（2）氧。（3）8。
[课堂练习]
1．配平下列离子方程式，并回答问题：
（1） Fe (OH)3+ ClO- + OH- — FeO + Cl- + H2O
（2）已知有3.21g氢氧化铁参加反应，共转移了5.42×1022个电子，则n = _________，FeO 中铁的化合价为___________。
（3）根据（1）（2）推测FeO能与下列哪些物质反应（只填序号）_______。
A．氯气 B．二氧化硫 C．硫化氢 D．氧气
2．将NaBiO3固体（黄色，微溶）加入MnSO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色（Bi3+无色），反应的离子方程式为：
□NaBiO3+□Mn2++□H+□Na++□Bi3++□（ ）+□（ ）。
配平上述化学方程式。
3．单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下：
aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O（系数均为自然数）
（1）c、g、h的关系式是_____________________________。
（2）b、c、d、f的关系式是_____________________________。
（3）d、f、g、h的关系式是_____________________________。
（4）若a=12，铁和硝酸恰好完全反应，则b的取值范围是_____。c的取值范围是____。
参考答案
1．（1）2Fe (OH)3+ （5-n）ClO- +2n OH- = 2 FeO + (5-n) Cl- + (n+3)H2O
（2）n=2，FeO中铁的化合价为+6。（3）BC。
2．5、2、14，5、5、2、MnO4-、7、H2O
3．（1）c= 4g+10h。（2）c-b=2d+3f。（3）2d+3f =3g+8h。（4）6氧化还原方程式的配平
(1)配平依据：在氧化还原反应中，得失电子总数相等或化合价升降总数相等。
(2)配平步骤：“一标、二找、三定、四配、五查”，即标好价，找变化，定总数，配系数、再检查。”
①确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价
②用观察法找出元素化合价的变化值
③用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。
④调整计量数，用观察法确定化合价无变化的物质的计量数，同时将单线改成等号。
⑤检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。
(3)配平技法
①奇数配偶法：如S＋C＋KNO3——CO2＋N2＋K2S，反应物KNO3中三种元素原子数均为奇数，而生成物中三种元素的原子数均为偶数，故可将KNO3乘以2，然后观察法配平得1，3，2，3，1，1。此法适于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。
②逆向配平法：即先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。例如：
由于S的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的计量数为1，然后再确定S的化学计量数为3。此类方法适宜于一种元素的化合价既升高又降低的氧化还原反应，即歧化反应。
③零价法：配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂中各元素化合价降低总数，此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。例如：Fe3P＋HNO3——Fe(NO3)3＋NO＋H3PO4＋H2O，因Fe3P中价数不好确定，而把Fe、P皆看成零价。在相应的生成物中Fe为＋3价，P为＋5价，所以价态升高总数为3×3＋5＝14，而降低的价态为3，最小公倍数为42，故Fe3P的计量数为3，HNO3作氧化剂部分计量数为14，然后用观察法配平得到：3，41，9，14，3，16。
④1·n法(不用标价态的配平法)
本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方程式的配平，但不能普遍适用。其法是先把有氧元素的较复杂反应物的计量数设为1，较简单的设为n。然后，a.丢掉氧，用观察法来调整其它项的计量数。b.再由a得的系数根据氧原子数相等列出方程求出n值，c.将n值代入有n的各计量数，再调整配平。
例如：KI＋KIO3＋H2S——I2＋K2SO4＋H2O设KIO3的化学计量数为1，KI的化学计量数为n。
a.nKI＋1KIO3＋H2S——I2＋K2SO4＋H2O
b.列方程(根据氧原子数相等)
3＝×4＋ 解之n＝
c.代入n值：
KI＋KIO3＋H2S——I2＋K2SO4＋H2O
将分数调整为整数得1，5，3，3，3，3。
有时也可以把没氧的复杂项定为1，如配平
1Na2Sx＋nNaClO＋(2x－2)NaOH——xNa2SO4＋nNaCl＋H2O
据氧原子相等列方程：
n＋2x－2＝4x＋x－1 解之n＝3x＋1
将n值代入得：
1，(3x＋1)，2(x－1)，x，(3x＋1)，(x－1)
⑤有机配平法：配平时先假定H、O的化合价分别为＋1，－2，C的化合价要根据有机物的分子式定出其平均化合价(分子中各元素化合价的代数和为零)，其它配平步骤同化合价升降法。如KMnO4＋H2SO4＋H2C2O4——CO2＋MnSO4＋K2SO4＋H2O的计量数为2，3，5，10，2，1，8。
[小结] 氧化还原反应的配平重点注意以下几点：
1：“集合原子”应做到优先配平。
2：先拆后合的拆项配平法中，需要拆的项是那些在反应中化合价既升高又降低（既作氧化剂又作还原剂）的物质。
3：整体法配平法中，选择把哪第个化合价升降过程“捆绑”作为一个过程是关键，选择时一定要把在反应中存在固定物质的量之比的升降过程过程进行“捆绑”，不存在固定物质的量之比的升降过程就不能进行“捆绑”。如S+KNO3+C——K2S+CO2+N2
4：离子反应配平：关键在于能否充分利用“电荷守恒”
5：缺项配平：注意两点：★如果是化学后应方程式其缺项一般为：水、酸、碱。如果是离子反应方程式其缺项般为：水、H+、OH-。★在离子反应方程式配平其缺项时如有两种可能如（H2O、H+）或（H2O、OH-），还应考虑离子共存的问题如：
Cu2++FeS2+囗____——Cu2S+SO42-+Fe2++囗____
可有两种选择：（14、5、12H2O、7、3、5、24H+）或（14、5、24OH-、7、3、5、12H2O）后一种配平由于OH-与Cu2+不能共存所以不正确。
[作业] 配平下列反应的化学方程式
（1）KMnO4+HCl—KCl+MnCl2+Cl2+H2O
（2）Cu2S+HNO3—Cu(NO3)2+S+NO+H2O
（3）KMnO4+H2C2O4+H2SO4—CO2+MnSO4+K2SO4+H2O
（4）Fe(OH)3+NaOH+Cl2—Na2FeO4+NaCl+H2O
（5）MnO2+I-+H+—Mn2++I2+H2O
六、板书设计
第四节氧化还原反应方程式的配平
1、 配平原则
1、 氧化剂化合价降低总数和还原剂化合价升高总数相等（即得失电子守恒）
2、 反应前后各元素原子个数相等(即质量守恒)
2、 配平步骤
1、 标价态
2、 列变化
3、 令相等，配化学计量数
4、 观察配平，单线变等号
3、 一些特殊氧化还原反应方程式的配平技巧
1、缺项配平法
2、待定系数法
＋7
＋3
＋4
＋2
S＋KOH(热、浓) = K2S＋K2SO3＋H2O
化合价升高4
＋4
化合价降低2
－2
0
第 1 页 共 8 页张清强 高二化学第一章教案
第二节氨 铵盐
惠安荷山中学化学组 张清强
一、教学目的
1、使学生了解氨的物理性质，掌握氨的化学性质及实验室制法，培养和提高学生分析实验现象的能力，渗透由表及里，由现象到本质的观点。
2、使学生了解铵盐的性质。
3、使学生掌握铵根离子的检验方法。
二、教学重点、难点
重点：氨的化学性质、铵根离子的检验和氨气的实验室制法。
难点：氨与氨水的区别、氨与铵的区别。
三、课时安排 二课时
四、教具准备 投影仪、氨分子的比例模型。
铁架台（带铁圈）、玻璃管、滴管、充满氨气的圆底烧瓶、烧杯、橡皮管、夹子、酒精灯、木支架、硬质大试管、试管、试管架、双孔橡皮塞、单孔胶塞、导气管、棉花玻棒、火柴
浓氨水、浓盐酸、蒸馏水、固体氯化铵、固体氢氧化钙、硫酸铵、硝酸铵、氢氧化钠溶液、酚酞、红色石蕊试纸等。
五、教学过程
第一课时
[提问]1.在农业生产上经常施用什么氮肥？
1． 接近氨水和NH4HCO3化肥时，能闻到什么气味？
[讲述]常用的氮肥有氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵等，总称铵盐。接近氨水或碳酸氢铵时，闻到的刺激性气味是氨的气味，我们这节的内容就是氨和铵盐。
[板书] 第二节 氨 铵盐
一、氨
[板书]1.氨的物理性质：
[展示]展示一瓶氨气、引导学生观察色、态、密度（与空气相比较）并闻气味。
[提问]你认为NH3是否易溶于水？依据是什么？（相似相溶）
[演示][实验1-13]：氨易溶于水。
讨论：为什么水不能充满整个烧瓶。
原因可能有以下几点：1、所收集的氨气不纯净。2、瓶塞不紧，漏气，如果瓶塞不紧可能使实验完全失败。3、烧瓶潮湿
[提问]为什么会变红色？为什么会形成喷泉？
结论：NH3极易溶于水，且溶于水和水反应生成碱。
[讲述]氨气也是一种易液化的气体，降温或加压就可使之变为无色液体。 因此氨常用作致冷剂。氨的性质物理性质：常温常压下为无色有刺激性气味的气体，密度小于空气（标况时为g/L=0.771克/升），易液化-33.5OC（易液化的气体有：氯气、二氧化硫、氨气），易溶于水（1：700，可进行喷泉试验）（气体在水中的溶解度：CO2、Cl2、SO2、H2S、HCl、NH3、O2、N2），氨的水溶液称为氨水（试分析氨水中所含微粒种类），氨水密度小于水，其密度随浓度增大而减小（酒精与之相同，硫酸、盐酸都与之相反）。
思考：1、3X%氨水与X%的氨水等体积混合后溶液的浓度大于？等于？小于？2X%
2、 3X%硫酸与X%的硫酸等体积混合后溶液的浓度大于？等于？小于？2X%
[学生活动]根据以上讲述总结NH3主要物理性质。
[板书]色、味、密度、溶解性（1:700）、易液化、易挥发。
[提问]闻氨气气味时，若吸入过量氨气，对人体有何害处？
[讲述]氨气对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用，不慎接触过多的氨气而出现病状，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。
2：氨的分子结构：
[学生活动]写出NH3分子的电子式和结构式，判断氨分子中化学键是什么键？氨分子是什么分子 ？
[讲述]经实验测定，氨分子呈三角锥形结构，N-H键之间的夹角为107°18′。氨分子是极性分子。N—H是极性共价键，经实验测定，氨分子呈三角锥形(出示比例模型)，N位于锥顶，三个H位于锥底。每两个N—H间的夹角是107°18′。显然氨分子中正负电荷的分布不对称，它是极性分子。
物质名称 化学式 电子式 结构式 空间构型
氨 NH3 H-N-H H 三角锥形键角107 18’
3.氨的化学性质：
（1）： NH3与水的反应：
[设疑]那么为什么氨水显碱性呢？
[板书]NH3+H2O====NH3·H2 O====NH+OH—(可逆反应)
一水合氨
NH3+H2O===NH3·H2O NH3·H2O一元弱碱：NH3·H2O===NH4++OH-。NH3·H2O不稳定，加热易分解NH3·H2O==NH3↑+H2O。
辨析：NH3是非电解质，NH3·H2O是弱电解质。SO2、CO2是非电解质，H2SO3、H2CO3是弱电解质
所含微粒种类 物质成分 能否导电 能否使干燥的红色石蕊试纸变蓝
液氨
氨水
[讲述]NH3溶于水,大部分与水形成一水合氨，而一水合氨小部分电离成NH和OH—,所以氨水显碱性。
[提问]1.氨水和液氨有何区别
2.氨水中存在哪些粒子
3.氨水应如何保存
（2）：与酸反应：酸+NH3——铵盐（NH3与HCl的反应）
与HCl反应：NH3+HCl===NH4Cl
实验：[演示][实验1—14]
现象：浓氨水和挥发性强酸相遇产生白烟，这是因为：氨水中挥发出的NH3分子与酸中挥发出的溶质如（HCl、HBr、HI、HNO3）相遇生成铵盐固体微粒。
NH3+HCl=NH4Cl（白烟）
NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 （无白烟）
[提问]生成的“白烟”是什么物质 是如何生成的 用浓HNO3代替浓盐酸能否产生相同的现象 为什么 氨水和H2SO4能否反应 学生回答后,引导学生写出氨气与盐酸，硝酸，硫酸及用氨水吸收CO2的方程式。
（3）：氨与氧气反应: 4NH3+5O2===== 4NO+6H 2O(放热反应催化氧化，用于制硝酸)
[讲述]这个反应叫氨的催化氧化,是工业上制HNO3的第一步反应,引导学生分析反应中化合价的升降,指出氧化剂、还原剂,标出电子转移数。
[小结]：氨水的主要性质: 挥发性, 弱碱性，NH3的还原性
还原性
专题一：氨的催化氧化实验
按下图进行实验，度解释到的现象，并写出有关化学方程式。
现象及原因：
a） 红棕色气体产生 原因：
b） 有烟生成 原因：
c） 铂丝保持红热 原因：
化学方程式
d）
e）
f）
g）
注意：氨对多种金属都具有强烈的腐蚀作用，一般将不能直接用金属器皿保存。
①空气——演示实验
4NH3+5O2 4NO+6H2O+Q
（丝红热，说明反应放热）
( 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO NH3+HNO3=NH4NO3 )
现象：红热；红棕色气体；冒白烟。
②纯氧气
4NH3+3O2(纯) 2N2+6H2O 伴有黄绿色的火焰
2NH3+3Cl2=N2+6HCl 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
（应用：检验管道中的氯是否有泄漏）
2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O （黑色的粉末变成红色）（联想氢气、碳、一氧化碳与氧化铜的反应）
氮氧化物——归中反应
4NH3+6NO5N2+6H2O
8NH3+6NO27N2+12H2O
归中反应小结：
NaH+H2O— C+CO2加热
S+H2SO4(浓) 加热 H2S+SO2—
H2S+H2SO4(浓)— H2S+H2SO4(浓) 加热
Na2SO3+Na2S+H2SO4—
HCl(浓)+Ca(ClO)2— HCl(浓)+KClO3—
氧化性：
2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
（联想：2Na+H2O=2NaOH+H2↑） NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑
（联想：NaH+H2O=NaOH+H2↑ Mg3N2+6H2O=2NH3↑+3Mg(OH)2↓ ）
（4）：与盐反应
1）盐+NH3·H2O——碱+盐（两者发生复分解反应）：
例：NH3·H2O+MgCl2==== NH3·H2O+Al2(SO4)====
3NH3·H2O+AlCl3=Al(OH)3↓+3NH4Cl
3NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+
3NH3+3H2O+AlCl3=Al(OH)3↓+3NH4Cl 3NH3+3H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+
8NH3+CaCl2=CaCl2·8NH3 4NH3+CuSO4=CuSO4·4NH3
注意区分氨水和氨气的化学性质的表达 （也可做银氨溶液）
4氨的用途：
一种重要的化工产品。是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱（的重要原料。在有机合成工业（如制合成纤维、塑料、染料、尿素等）中，氨也是一种常用的原料。氨还可用作制冰机智中的致冷剂。（P11）
候德榜制碱：重点讲解清楚工业流程，和两个重要环节——1、为什么会有NaHCO3
析出（四种盐的溶解度比较，数据查表得：）。2、为什么通入氨气必须放在通入二氧碳之前（气体的溶解度比较）
尿素：化学式CO(NH2)2，是已知氮肥中氮的含量最高的氮肥。是人类第一次用无
机物合成的有机物。
性质特点 易液化 易溶于水跟水反应 跟酸反应 跟氧气反应
主要用途 作致冷剂 制氨水 制铵盐 制硝酸
【小结】 氨分子的结构决定它的性质，性质决定它的用途，这就是三者之间
的联系。
[布置作业] 一、二、2，3。三、1，4。四、1。
第二课时
1．回忆液氨和氨水的区别。
2·液氨滴在干燥的红色石蕊试纸上，试纸 （ ）
A．变蓝色 B·褪色 C·变紫色 D· 不褪色
解析：误认为液氨是中性，选（C），正确答案是（D）。
氨与盐酸反应的产物NH4Cl 由NH4+（铵离子）和 Cl—（酸根离子）构成。像这样由铵离子和酸根离子构成的化合物叫做铵盐。下面介绍铵盐的性质。
二、铵盐
1、物理性质：都是晶体，都易溶于水
2、化学性质：
【1—4】如图1—13，加热，观察现象
试管壁上有白色固体附着（强调此反应不是可逆反应，也不是升华现象）
（1）受热分解：
NH4Cl NH3 + HCl NH3 + HCl ===NH4Cl
学生练习写下列反应：
NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2
（2）与碱的反应：制NH3和检验NH4+
【1—5】如图1—14，加热，观察现象
试管中有气体产生，闻到刺激性气味，看到湿润的红色石蕊试纸变蓝。
说明铵盐与碱反应，生成NH3 。
(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O
学生练习写下列反应：
NH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3+H2O
讨论：课本P12 ，总结NH4+的检验方法。
NH4+的检验方法：加浓碱液，加热，放出，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
实验室是如何制取NH3的呢？阅读课本P12～13，完成课本的讨论和表格。
三、氨的制备
a) 工业制法：N2+3H22NH3（注意条件，特别是温度）
b) 实验室制法
i. 药品：固体氯化氨与硝石灰(碱石灰)。
ii. 原理：NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3+2H2O（
思考1：为什么不在相应的溶液中进行。
思考2：能否用离子方程式：NH4++OH-===NH3+H2O表示该反应过程。
iii. 装置：发生、净化、收集、尾气处理
发生：与氧气相同。
净化：主要杂质为水蒸气，选用试剂为碱性干燥剂（如：碱石灰、烧碱、生石灰）或中性于燥剂（如：硅胶、硫酸铜），不能用酸性干燥剂（如：浓硫酸、五氧化二磷、浓磷酸），也不能用与之能发生反应的盐（如：氯化钙）。
收集：只能用向下排空气法收集。并在收集NH3的试管口塞一团棉花，其作用是防止对流，影响纯度。
验满：1、 2、
尾气外理：用水吸收尾气，其装置如图：，为什么用一个倒置的漏斗？
受热分解
小结：铵盐的性质 与碱反应，生成NH3
布置作业：课本P13 一、2 ； 二、1～5
六、板书设计
第二节 氨 铵盐
一、氨(NH3、M=17)
1．氨的分子结构
极性键，三角锥形，极性分子
2．氨的物理性质
在通常状况下，氨是无色气体，有刺激性气味，比空气轻。氨易液化，极易溶于水。
3．氨的化学性质
(1)氨跟水反应，大部分结合成NH3·H2O，NH3·H2O小部分发生电离。
　
(2)氨跟酸的反应。
NH3+HCl====NH4Cl
在溶液中　NH3　＋　H＋　＝＝　NH4＋
NH3+HNO3―― NH3+H2SO4――
(3)氨跟氧的反应　　　
2NO　＋　O2　＝＝　2NO2
4．氨的用途：作致冷剂、化工原料。　
二、铵盐
1、物理性质：都是晶体，都易溶于水
2、化学性质：
（1）受热分解：
NH4Cl NH3 + HCl NH3 + HCl ===NH4Cl
NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2
（2）与碱的反应：制NH3和检验NH4+
(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O
NH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3+H2O
NH4+的检验方法：加浓碱液，加热，放出，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
三、氨的制备
c) 工业制法：N2+3H22NH3（注意条件，特别是温度）
d) 实验室制法
i. 药品：固体氯化氨与硝石灰(碱石灰)。
ii. 原理：NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3+2H2O（
思考1：为什么不在相应的溶液中进行。
思考2：能否用离子方程式：NH4++OH-===NH3+H2O表示该反应过程。
iii. 装置：发生、净化、收集、尾气处理
发生：与氧气相同。
净化：主要杂质为水蒸气，选用试剂为碱性干燥剂（如：碱石灰、烧碱、生石灰）或中性于燥剂（如：硅胶、硫酸铜），不能用酸性干燥剂（如：浓硫酸、五氧化二磷、浓磷酸），也不能用与之能发生反应的盐（如：氯化钙）。
收集：只能用向下排空气法收集。并在收集NH3的试管口塞一团棉花，其作用是防止对流，影响纯度。
催化剂
Δ
第 1 页 共 8 页张清强 高二化学第一章教案
第一章 氮族元素
第一节 氮和磷
惠安荷山中学化学组 张清强
一、教学目标
1．使学生了解氮族元素性质的相似性和递变规律。
2．使学生掌握氮气的化学性质．充分认识结构和性质的关系。
3．使学生了解磷的性质。
4. 培养学生运用元素周期律知识解决问题的能力。
二、教学重点、难点
重点：1．氮族元素性质的相似性和递变规律
2．氮气的化学性质
难点：氮的分子结构和化学性质的关系、氮的氧化物及O2与水反应体积变化的计算
三、课时安排 二课时
四、教具准备 投影仪、胶片、
充满NO2的试管、大烧杯、橡胶手套、石蕊试液、铁架台、长硬质玻璃管、酒精灯，白磷、红磷、火柴。
五、教学过程
第一课时
【引言】引导学生回顾碳族、氧族、卤族三族主族元素。对照元素周期表，查看看介于碳族与氧族元素之间的一系列元素。
【过渡】位于ⅣA主族和ⅥA主族之间的ⅤA主族元素。称为氮族元素，我们这节课就来学习氮族元素的性质。
【板书】　　　　　　　　　　第一章 氮族元素
【引导】引导学生默记与默写：氮族元素包括哪几种元素？元素符号怎么写？(使一位学生默写在胶片上周期表的相应位置)。
【提问】从氮族元素在周期表中的位置来看，这些元素在原子结构上有什么相同和不同之处 （运用元素周期律的有关知识）
【答案】相同之处是：最外层都应该有5个电子；
不同之处是：电子层数不同，由上到下电子层数依次增多。
【引导分析】结构　　　　性质，氮族元素在性质上有什么相似性和递变规律 请同学们结合元素周期律的知识，分组讨论以下问题，并把讨论结果写在所发《学案》上。
【投影显示】
1．由氮到铋，得电子能力(非金属性)和失电子能力(金属性)如何变化？2．最高价氧化物通式如何表示？相应水化物通式如何表示？其酸碱性有何变化规律？
3．氮族元素中几种非金属的气态氢化物通式如何表示？其稳定性有何变化规律？
4、氮族元素与同周期的相邻元素相比，其非金属性、最高价氧化物水化物的酸性以及气态氢化物的稳定性强弱如何 （以磷为例）
　　　　　　　　　　　　氮族元素及其单质的重要性质
元素名称 氮 磷 砷 锑 铋
元素符号
原子结构 相同点 最外层均有　　　个电子。
不同点 原子半径逐渐　　　　
周期表中位置 周期
族 都位于第　　　　族
元素及相应化合物性质递变 主要化合价 　 、 　　 、 　　 　( 　 、 　　 无负价)
得失电子能力 得电子能力逐渐 ，失电子能力逐渐 (要能说明原因)
金属性、非金属性变化规律 非金属性逐渐　　　　、金属性逐渐　　　　。(要能说明原因)
最高价氧化物化学式
最高价氧化物对应水化物 化学式
酸性 最高价氧化物通式　　　　　，对应水化物通式　　　　　　。酸性逐渐　　　　　　。
氢化物（气态） 化学式
稳定性 气态氢化物的通式　　　　，稳定性逐渐　　　　　。
单质物理性质 单质的色态 白磷：红磷：
熔、沸点 非金属逐渐　　　　　　， 金属逐渐　　　　　　。
密度 逐渐
【学生活动】分组讨论并总结结论。
【教师活动】评价学生讨论结果，投影显示正确结论。
与同周期相邻元素相比：
①磷的非金属性：Si＜P＜S
②最高价氧化物的水化物酸性：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4③气态氢化物稳定性：SiH4＜PH3＜H2S
【过渡】氮族元素原子结构的相似性决定了元素性质的相似性。但由这些元素形成的单质的性质却有很大差异，尤其是氮和磷。下面我们就来学习氮和磷的性质。
【板书】　　　　　　　　　第一节 氮和磷
【师】我们知道，氮气占空气体积分数的78％，我们每时每刻都在氮气的包围之中，请根据你的观察，并结合课本。总结出氮气有哪些物理性质
【板书】　　　　　　　　　　　一、氮气
1、氮气的物理性质(略讲)
　　　　　
⑴存在
⑵物理性质：无色无味、难溶于水、比空气略轻、熔沸点低。
【介绍】N2的用途：N2的用处很大，通常，氮气用于填充灯炮、用作焊接金属的保护气、用于粮食水果的保鲜，N2的这些用途，及空气中能存在大量的N2说明氮气的化学性质有何特点
【结论】氮气的化学性质不活泼。
【引导分析】虽然氮元素是较活泼的非金属，但由氮原子构成的氮分子性质却很不活泼。这是因为两个氮原子是通过三对共用电于对结合成有N　N分子的。从键能上与Cl Cl、O　O比较，及活泼性与Cl2、O2比较，分析出N2不活泼。
【板书】2、氮气的分子结构
　　
电子式　 N　N 结构式N　 N
【分析过渡】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程，然而N2分子中N　N很牢固，断裂它需要很大的能量。因此，通常情况下，N2的化学性质很稳定（即使在常压下温度高达3000℃，仍不能观察它的离解）。但是当外界提供的能量足以使
N　N断裂时，N2仍能发生化学反应。如在高温、高压、催化剂或放电等条件下
就可以和H2、O2等物质发生化学反应。下面我们来学习氮气的化学性质。
【板书】3、氮气的化学性质
　　　(1)N2和H2的反应
【讲述】N2和H2的反应不仅条件苛刻，而且在生成氨气的同时，氨气又可分解为氮气和氢气，是个可逆反应。工业上就利用此反应来合成氨气。
【板书】N2+3H2 　　 　2NH3 (特点：可逆反应) 【过渡】通常情况下N2与O2不能反应，但在放电条件下，氮气可以和氧气反应生成NO。
【板书】　⑵N2和O2的反应
N2+O2　　　2NO　　　（无色）
【讲述】NO是一种无色气体，很容易与空气中的氧气进一步自动反应。生成红棕色的NO2
【板书】　2NO＋O2＝2NO2　　　　　　　　　　（红棕色）
【展示】　装有NO2的试管
【演示实验】 (戴上乳胶手套)
　 步骤：①把盛有NO2的试管倒立水中(水面上升，试管上部气体无色)。
　　　　 ②拇指堵住试管口取出试管，试管口向上，移开拇指（无色气体又变红棕色）。
　　　　③再用拇指堵住试管口，振荡（红棕色气体又变无色）。
④向试管内的溶液中滴加紫色石蕊试液(变红色)。
【引导】引导学生根据实验现象，总结出结论。
【结论】①NO2可与水反应生成NO，并且体积约减少至反应前的1/3；
②NO不溶于水
③NO2与水反应生成酸
【引导】引导学生写出NO2与水反应的化学方程式。
　　　(指定学生板书，其他学生在本上写)
【板书】3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO　　（是否硝酸的酸酐？又是谁呢？）
【阅读】教材上“雷雨发庄稼”的原理。由学生小结。
【小结】
N2　　　NO　　　NO2　　　HNO3　　　　氮肥(可溶性的硝酸盐)
【介绍】⑶固氮：将空气中的游离的氮转化为化合物的方法。（如上小结）
①自然固氮：豆科植物的根瘤菌、雷雨天闪电
②人工固氮：如合成氨
【介绍】NO的毒性：雷雨天氮的氧化物对人类是有益的，但平时空气中有氮的氧化物存在，其弊远大于利。NO像CO一样能与血红蛋白结合而使人中毒，而且NO与血红蛋白的亲合力比 CO大数百倍，毒性更强。而且氮的氧化物还会引起光化学烟雾。（后附光化学烟雾阅读材料）
【介绍提问】空气中氮的氧化物主要来自汽车尾气和硝酸厂的废气。请问汽车尾气中的NO是如何产生的
【答案】汽车发动机点火时产生电火花，使人发动机的氮气和氧气反应生成NO。
【介绍】4、氮的氧化物：（标出相应的化合价，指明：均为大气污染物） N2O NO N2O3 　 NO2（N2O4） N2O5
【布置作业】教材第八页一、1、3、4、7、8 二、1、2、3、4、6
参考练习
1、砷是第四周期ⅤA族元素，根据其在周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是(A )
①砷酸H3AsO4是一种氧化性强酸；②能表现出一定的金属性；③难与氢气化合；④在通常状况下是固体；⑤有－3、＋3、＋5等多种化合价；⑥As2O5对应水化物酸性比磷酸强
A.①⑥ B．① C．③⑥ D②⑤
2、盛满等体积NO和NO2混合气体的试管倒立在水槽中，反应完毕后，液面上升高度是试管的( B )
A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．5/6
3、二氧化氮被水吸收的反应中。发生还原反应和发生氧化反应的物质，物质的量之比是(C )
A、3：1 B．1：3 C．1：2 D．2：l
4．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳，若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1：2，则该氮的氧化物为　( B )
A．N2O 　　 B．NO 　　 C．NO2 　　 D．N2O5
第二课时
【复习提问】1、回忆并描述氮族元素的性质特点
2、氮气有哪些主要性质？
3、化学方程式小测试（要检查）。
【引入新课】上节课我们学习了氮气的性质。这节课我们学习与氮同族的磷的性质。
【板书】　　　　　　　　　　　　二、磷
【引导分析】根据同族元素性质相似的规律，大家推断磷会有哪些化学性质
【板书】1．化学性质
⑴与O2反应
【答案】能与氢气和氧气反应。
【引导提问】氮和磷元素非金属性谁强 是不是氮气的化学性质比磷活泼？
【复习验证】写出学过的红磷和白磷的燃烧方程式，及N2与O2反应方程式。注明条件。
　　　　　4P+5O2 2P2O5　　　　　　　　　　　N2＋O2　　NO
【结论】N比P的非金属性强，但实验条件（氮气与氧气反应需要放电，磷和氧气点燃就能反应）却说明N2的化学性质不如P活泼。
【提问】为什么会这样呢？
【引导分析】单质的化学性质的活泼性和元素的非金属性强弱不一定一致。单质的性质还与其分子结构有关。
【结论】磷比氮气化学性质活泼：磷和氮气分子结构不同。
【讲述】P2O5是一种很好的酸性干燥剂，它与冷水反应生成有毒的偏磷酸，与热水反应生成无毒的磷酸。
【板书】P2O5＋H2O(冷)＝2HPO3(有毒)　　 P2O5＋3H2O(热)＝2H3PO4(无毒)
【提问】由这两个反应可以看出，P2O5既是2HPO3的酸酐，又是的H3PO4酸酐。那么，N2气和O2反应生成的NO2是HNO3的酸酐吗？为什么？
【结论】不是。因为NO2中N的化合价是+4价，而HNO3中N的化合价是＋5价。
【提问】那么HNO3的酸酐是什么呢
【结论】HNO3的酸酐是N2O5。
【板书】⑵与Cl2反应
【过渡】P不仅可以和O2反应，在点燃条件下，还可以和Cl2反应。请大家推测一下P和Cl2的反应中谁显正价，谁显负价 为什么；
【结论】P显正价，Cl显负价。因为Cl非金属性比P强，吸引电子能力比P强。
【讲述】P和Cl2反应， Cl2不足量时。生成液态的三氯化磷。氯气过量时，生成固态的五氯化磷。请同学们写出这两个化学方程式。
【板书】2P＋3Cl2 = 2PCl3　　 2P＋5Cl2 = 2PCl5
【过渡提问】以上是白磷和红磷所共有的性质，那么白磷和红磷是什么关系呢
【结论】互为同素异形体。
【提问】什么叫同素异形体？我们学过的同素异形体有哪些？
【结论】由同种元素形成的不同单质互称同素异形体。
　　　　学过的同素异形体：O元素：O2　　O3
　　　　　　　　　　　　　C元素：金刚石　石墨　C60
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　P元素：红磷　白磷(P4)
【展示】白磷和红磷的样品。
【学生活动】观察白磷和红磷的色、态，并注意白磷的保存方法。
【师】引导学生根据看到的样品和初中所学知识。总结白磷和红磷性质上有何不同之处。
（填写学案）
【板书】2．白磷和红磷　　　　　
【提问】氧气和臭氧在一定条件下可以相互转化，那么白磷和红磷之间能不能相互转化呢
【演示实验】红磷白磷相互转化实验。
现象：刚开始加热时，玻璃管内产生小火花，火花很快消失。玻璃管内产生黄色蒸气，玻璃管冷的地方有黄色固体附着。
【设问】开始加热时为什么会产生火花 玻璃管内壁产生的白色固体是什么
【解释】刚开始加热时。由于红磷受热而变成磷蒸气。并与玻璃管内少量氧气产生火花。由于管内氧气不足、火花很快消失。内壁附着的黄色固体是白磷。
【讲述】实验证明，在一定条件下，白磷也可以转化为红磷，
【阅读自学】学生阅读教材P6页内容，后填写下表：（填写学案）
白磷和红磷物理性质的比较
名称 白磷 红磷
色、态
溶解性
毒 性
着火点
保存方法
相互转化
【引导提问】哪些事实可以证明白磷和红磷是同素异形体
【结论】从它们和氧气、氯气反应的生成物相同以及可以相互转化，说明是由同种元素组成的；从白磷和红磷的色、态、溶解性、毒性等物理性质不同，说明其结构不同。因此它们是同素异形体。
【过渡提问】自然界有没有磷的单质存在？磷有什么用途呢？（阅读课本总结）。
【板书】3、磷的存在和用途。
【布置作业】课本第8页一、5、6；二、5、7；三、四
参考练习
1．关于磷的下列说法正确的是 ( AD )
A、红磷没有毒性而白磷有剧毒
B．白磷在空气中加热到260℃可转化为红磷
C．白磷可用于制安全火柴
D、少量白磷应保存在水中
2、0.1 mol红磷在一定量的氯气中燃烧后，质量增加14.2g，其产物为 ( C )
A、只有PCl3 　 C、只有PCl5 　 B、PCl3和PCl5 　 D、无法确定
六、板书设计
第一章 氮族元素
氮（N） 磷（P）砷 （As） 锑（Sb） 铋（Bi）
氮族元素的相似性与递变规律
第1节 氮和磷
一、氮气
1、氮气的物理性质
2、氮气的分子结构
　　电子式 　 N　 N 结构式N　 N
3、氮气的化学性质
(1)N2和H2的反应
N2+3H2 　　 　 2NH3 (特点：可逆反应)
　⑵N2和O2的反应
N2+O2　　　 2NO　（无色）
　2NO＋O2＝2NO2　　　　（红棕色）
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO　
⑶固氮：
二、磷
1．化学性质
⑴与O2反应
4P+5O2 = 2P2O5　　
P2O5＋H2O(冷)＝2HPO3(有毒)　　 P2O5＋3H2O(热)＝2H3PO4(无毒)
⑵与Cl2反应
2P＋3Cl2 = 2PCl3　　　　 2P＋5Cl2　=　2PCl5
2．白磷和红磷　
决定
游离态：氮气
无机物：硝酸盐和亚硝酸盐
化合态
有机物：蛋白质和核酸
·
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·
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·
高温、高压
催化剂　
放电
H2O
O2
O2
土壤
闪电
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·
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·
高温、高压
催化剂　
放电
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