2013年高中化学 第4章 第4节 氨 硝酸 硫酸 第1课时教案 新人教版必修1

2013年高中化学 第4章 第4节 氨 硝酸 硫酸 第3课时教案 新人教版必修1
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］（二）硝酸的强氧化性
1.硝酸的强酸性：HNO3====H++
［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H2SO4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。
反应现象 产物
浓硝酸+Cu 1.Cu片：有大量气泡产生 2.溶液颜色：无色变为绿色3.气体颜色：红棕色 4.反应剧烈程度：剧烈 5.触摸容器外壁：很热 Cu(NO3)2、NO2和H2O
稀硝酸+Cu 1.Cu片：有气泡产生 2.溶液颜色：无色变为蓝色3.气体颜色：无色(打开止水夹后)无色变为红棕色4.反应剧烈程度：缓慢 5.触摸容器外壁：温热 Cu(NO3)2、NO和H2O
［板书］（1）与金属反应：（引导学生讨论反应的化学方程式，并板书）
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材料制的容器？（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？
［板书］（2）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，硝酸的还原产物发生变化：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］3.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）
生：4HNO32H2O+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）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＞V2＞V3? B.V1＞V3＞V2
C.V2＞V3＞V1 D.V3＞V1＞V2
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：我认为关键是这三种情况下可能发生的化学反应是什么。
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V1＞V3＞V2。
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====4
HNO3，4NO+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+，则此时溶液中含的物质的量为( )
A.mol 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：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。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)==0.05 mol，n(HNO3)=50×10-3 L×10 mol·L-1=0.05 mol，由反应Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O及3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(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()+n(OH－)，由于c(H+)>>c(OH－)，所以，n()=2n(Cu2+)+n(H+)
=2×0.05 mol+x mol=(x+0.1) mol。
答案：B
（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。
(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用注射器向试管内推入氧气(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：我认为关键是要明确实验的目的是什么，可能通过发生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。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。
板书设计
（二）硝酸的强氧化性
1.硝酸的强酸性：HNO3====H++
2.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
铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
（2）与非金属反应：
C＋4HNO3(浓)====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
S＋6HNO3(浓)====H2SO4＋6NO2↑＋2H2O
3.不稳定性
4HNO32H2O+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，能采用右图实验装置的是（ ）
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＝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· mol－1＝5.4 L2013年高中化学 第4章 第4节 氨 硝酸 硫酸 第2课时教案 新人教版必修1
三维目标
知识与技能
1.巩固稀硫酸的性质；掌握浓硫酸的特性及强氧化性。
2.培养学生用新概念重新理解旧知识的能力；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。
过程与方法
1.通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学，分析其可能有的性质，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望，且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。
2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、分析现象、得出结论，再辩证地分析结论的适用范围。
情感、态度与价值观
通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学，对学生进行“现象与本质”“量变与质变”辩证唯物主义观点的教育；通过动手实验，使其体会理论上的理解和亲手实验的不同，而且实验不总是每次都能成功，分析教训、总结经验，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质和认真仔细、实事求是的作风。
教学重点
浓硫酸的化学性质（强氧化性）
教学难点
研究某物质的程序和方法
教具准备
浓硫酸、纸、火柴、白糖、铜片、布、硝酸、硝酸钡、烧杯、玻璃棒、试管、铁架台、酒精灯、导管等
教学过程
［多媒体］化学家的“元素组成通式”——C4H4
Clear—Head 清醒的头脑
Curious—Heart 好奇的精神
Clever—Hands 灵巧的双手
Clean—Habit 洁净的习惯
师：如果我们能以化学家的科学素养来要求我们自己，那么展现在我们面前的科学高峰一定瑰丽多姿。下面请同学们保持“清醒的头脑”听一则小故事。
［投影］清华学子刘海洋伤熊事件。
清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、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！同时，“高材生为何会犯如此低级错误？一个‘好学生’为什么没有成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛地讨论与深入地思考。
（材料有很强的震撼力，学生陷入了沉思）
师：刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊？浓硫酸又具有哪些重要性质？这就是我们这节课要研究的内容。
［复习投影］描述下列的实验(见附图)现象，并说明稀H2SO4的性质。
（学生先讨论，然后请几名学生描述实验现象，其他同学补充现象）
师：请大家完成上述有关反应的离子方程式：
生：学生书写方程式（同位同学互相检查，教师用实物投影检查正误后，投影正确答案）
师：（投影）请看正确答案
Zn+H2SO4—— Zn＋2H＋====Zn2＋＋H2↑
NaOH+H2SO4—— OH－＋H＋====H2O
Fe2O3+H2SO4—— Fe2O3＋6H＋====2Fe3＋＋3H2O
BaCl2+H2SO4—— Ba2+＋ ====BaSO4↓
师：对于浓硫酸的相关知识，你们了解多少？
生：学生根据初中所学的知识，可以回答出硫酸的物理性质及浓硫酸的吸水性、脱水性等。
师：实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸和硝酸，为什么？这都是我们这节课要解决的问题。
［板书］
二、硫酸和硝酸的氧化性
师：浓硫酸和稀硫酸在性质上有没有什么区别呢？（生：有）
师：实验室制取氯化氢，为什么用浓硫酸与固体食盐共热？利用浓硫酸的什么性质？
生：难挥发性。
［板书］（一）硫酸的氧化性
1.浓硫酸的特性
（1）难挥发性——制挥发性酸
师：在实验室里常用浓硫酸干燥气体，利用浓硫酸的什么性质？（生：吸水性）
［板书］(2)吸水性
［动画模拟］浓硫酸吸收H2中的水蒸气
师：因为浓硫酸难挥发，所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其浓度、质量都不发生变化，这样说对吗？如果是浓盐酸或浓硝酸呢？
生：根据酸的不同性质，思考其在空气中的变化情况。
师：中午快到了，有些同学可能已经饿了，我已经给大家准备了精美的点心供大家加餐。
［演示实验］黑面包实验
蔗糖炭化：将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸。（引导学生观察现象）
学生描述观察到的实验现象：白色的蔗糖变黑，体积膨胀，产生大量的白雾。
（小组之间进行相互补充与评价，培养学生的观察能力及语言表达能力）
［小结］实验现象：①蔗糖由白→黑；
②生成的黑色物质呈面包状；
③闻一闻有刺激性气味。
师：蔗糖的分子式为C12H22O11，黑色产物是什么？体积为什么会膨胀？
生：（学生分组讨论后回答）浓硫酸使蔗糖脱水炭化，又吸水放热，使生成的碳继续被浓硫酸氧化产生大量的气体。解释现象：浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用，按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H和O，生成C和H2O。
［板书］(3)脱水性
（媒体）黑面包现象的本质：
C12H22O11 12C+11H2O
有机化合物 黑
归纳：
吸水 脱水
对象 游离H2O 有机化合物中的H和O
本质 H2SO4+xH2O====H2SO4·xH2O+Q 按H2O的组成脱去有机物中的H、O原子，脱去后生成水
［设问］在盛有少量硫酸铜晶体的试管中注入浓硫酸，会有什么现象发生，体现了浓硫酸的什么性质？
生：蓝色的硫酸铜晶体变成白色。因为浓硫酸吸收了胆矾中的水分，体现了浓硫酸的吸水性。
［设问］如果浓硫酸不慎沾到皮肤或衣服上，可能有什么后果，应该怎样处理呢？
生：立即用抹布拭去，然后用大量水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。如果不慎溅入眼中，应该立即用大量水冲洗，并及时就医。
（进一步理解浓硫酸的脱水作用，并掌握化学实验过程中意外事故的处理）
［动画模拟］浓硫酸的吸水性与脱水性。
（通过多媒体的动画效果，使学生加深对所学知识的印象，进一步理解吸水性的含义，及时巩固所学的知识）
［板书］2.强氧化性
［实验4-8］铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体。
［思考］（1）本实验反应的条件是什么？
（2）反应前后溶液及铜片有哪些变化？
（3）实验发生后品红溶液（或紫色石蕊溶液）有何变化？由此得出什么结论？
（4）盛品红溶液试管口的棉花起什么作用？
(学生带着问题进行观察，加强其对直观现象的认识)
［观察现象］①固：红→黑
②液：无→棕黑→蓝色
③气：无色有刺激性气味，使KMnO4酸性溶液褪色；使品红溶液褪色。
（怎样鉴别生成的气体？教师要启发不能用澄清石灰水鉴别）
［板书］①Cu+H2SO4(浓）CuO+SO2↑+H2O
还原剂 氧化剂 黑
②CuO+H2SO4(浓）====CuSO4+H2O
酸性
合并式①+②
+2H2(浓）====SO4+↑+2H2O
师：［探究(1)］铜片变黑，黑色物质是什么呢？怎么生成的呢？（学生开拓思维，积极思考，探究答案）
师：介绍原理
［探究(2)］本实验的产物为有毒气体，上述的实验装置有什么不足之处呢？你有无方法改进本实验呢？
（一石惊起千层浪，学生情绪高涨，设计多种实验方案）
（多媒体投影）参考实验装置，让同学比较、评价实验方案的差别和装置的科学性及可行性。
师：请大家思考，在上述反应中：
(1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质；
(2)反应物的物质的量之比是多少，还原剂与氧化剂物质的量之比是多少；
(3)浓硫酸在反应中的作用；
（4）随着反应的进行，浓硫酸的浓度有何改变。
（学生讨论实验问题）
师：在金属活动顺序表中，Cu是H之后较不活泼的金属元素，稀硫酸不能与Cu反应。实验证明，浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt、Au)氧化成金属硫酸盐，浓硫酸本身被还原生成SO2。
师：浓硫酸能氧化不活泼的Cu、Hg、Ag等H之后的较不活泼的金属，那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢？实践出真知。
（学生演示）常温下将一小块铝片放入稀硫酸中，有何现象？放入浓硫酸中呢？
师：学生描述观察到的现象：铝片在浓硫酸中无明显反应现象。
（现实与想象不符，激发学生的探知欲。进一步认识浓硫酸的强氧化性以及与金属单质反应的特点。学生阅读书本后回答问题）
［板书］氧化大多数金属：生成物中金属显高价，同时生成二氧化硫。常温下浓硫酸使Al、Fe钝化。
师：学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用：利用浓硫酸的这一特性，可在常温时用铁罐或铝槽车贮运浓硫酸。那么贮运浓硫酸时应该注意什么问题呢？
生：阅图硫酸槽车
［探究3］将足量锌粒放入浓硫酸中，在反应开始的一段时间内会产生H2吗？随着反应的进行呢？试解释原因。
硫酸槽车
生：（学生讨论后回答）开始时应产生SO2气体，随着反应的进行，浓硫酸的浓度变稀，则产生H2。
（进一步了解浓硫酸与稀硫酸氧化性的差别，并体会量变引起质变的哲学观点）
师：蔗糖炭化现象：黑色物质为什么疏松多孔呢？(学生答有气体)气体是怎么形成的，生成的是什么气体呢？
师：浓硫酸使蔗糖脱水炭化后，又吸水放热，使其继续被浓H2SO4氧化。
师：分析蔗糖炭化后的刺激性气味。
［板书］（2）氧化某些非金属如C、S、P等（浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫）。
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
2H2SO4（浓）+S====3SO2↑+2H2O
师：浓硫酸具有强氧化性，能氧化某些非金属，又能氧化大多数金属，那么能否氧化具有还原性的化合物呢？如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S？
［板书］（3）氧化某些还原性化合物
2NaI+2H2SO4(浓)====Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2+2H2O
师：实验证明：浓H2SO4的特性，稀硫酸都没有；稀H2SO4的性质，浓H2SO4不完全具有。为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢？让我们一起分析。
师生共同分析：上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起 稀H2SO4 也具有氧化性，两者相比有何差别 可举例说明。
［小结］浓H2SO4的氧化性由其分子中S+6(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性，如Zn＋2H＋====Zn2+＋H2↑，由H＋表现，而Cu＋H2SO4(稀)不反应。可见，H＋的氧化性比S+6的氧化性弱且还原产物不同。
（多媒体）硫酸用途视频和图片：
［例题剖析］
（例1）浓硫酸具有如下性质：A.酸性 B.强氧化性 C.难挥发性 D.吸水性 E.脱水性，下列实验或事实主要表现了浓硫酸的什么性质，将适当的序号填入括号中。
(1)浓硫酸可作气体干燥剂。 （ ）
(2)浓硫酸不能干燥氨气。 （ ）
(3)棉布上滴上浓硫酸出现破洞。 （ ）
(4)浓硫酸不能干燥硫化氢。 （ ）
(5)浓硫酸可以干燥二氧化硫。 （ ）
(6)浓硫酸可以制取氯化氢气体。 （ ）
(7)浓硫酸不能制取碘化氢。 （ ）
(8)铁片投入浓硫酸中不溶解。 （ ）
(9)热的浓硫酸中投入银可溶解。 （ ）
(10)清洗浓硫酸罐见明火易爆炸。 （ ）
(11)胆矾遇浓硫酸变白色。 （ ）
师：有关浓硫酸的性质和用途一直是我们应该密切关注的问题，也是我们学习的重点，如何密切联系生产、生活实际，把硫酸的性质和用途联系起来呢？本题做出了一定的探索。大家看试题中设计的问题涉及了硫酸的哪些性质和用途呢？
（教师要引导学生认真复习硫酸的知识，就硫酸的性质及主要应用从上述11个方面展开讨论，在互相交流与合作中加深对概念的理解，巩固知识，提高把知识应用于实际生活的能力）
教师精讲：(1)浓硫酸可作气体干燥剂，因为浓硫酸与水能形成稳定的水合物，具有吸水性。
(2)浓H2SO4有酸性，氨气是碱性气体，可以被硫酸吸收生成氨盐。反应的化学方程式为：
2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4
(3)棉布由纤维素组成，浓硫酸能将其氢、氧两元素以2∶1的比例脱出来，只留下碳而变黑，发生炭化，这是浓硫酸有脱水性。
(4)硫化氢气体具有还原性，浓硫酸有氧化性，发生氧化还原反应
H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2+2H2O，故H2S不能用浓硫酸干燥。
(5)SO2与浓H2SO4之间因为硫不存在中间价态，不发生氧化还原反应，浓H2SO4有吸水性，将SO2干燥。
(6)浓硫酸沸点338 ℃，是高沸点、难挥发性酸，它可制易挥发的氯化氢气体。（思考：能否利用类似的原理来制备溴化氢、碘化氢等气体呢？）
(7)浓硫酸可将碘化氢中的碘离子氧化成为单质碘，得不到碘化氢气体。
(8)常温下，强氧化性的浓硫酸使铁的表面氧化成一层致密的氧化膜而被钝化。
(9)银是不活泼的金属，在加热的条件下，浓硫酸将银氧化。
(10)浓硫酸铁罐用水清洗，浓硫酸变为稀H2SO4，发生反应Fe+H2SO4(稀)====FeSO4+H2↑（见明火氢气易燃，发生爆炸）
(11)胆矾与浓硫酸作用：CuSO4·5H2O+5H2SO4(浓)====5H2SO4·H2O+CuSO4，现象由蓝色变为白色，属于吸水作用。
答案： (1)D (2)A (3)E (4)B (5)D (6)C (7)B (8)B (9)B (10)A (11)D
师：大家看本题的优点在哪里呢？
生：本题重点抓住了硫酸的重要特性来命题,既有知识的整合,又有与社会生活的联系，使我们在巩固知识的同时开阔了眼界。
（例2）下列关于浓硫酸的叙述正确的是（ ）
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、铝等金属钝化
师：通过刚才对例1的分析，再解决这个问题，应该很方便，请大家讨论试题的命题方向和考查点。
生：由4个选项的特征来探讨浓硫酸的典型性质的表现方式，需要注意什么问题？
教师精讲：本题主要考查浓H2SO4的特性。浓H2SO4表现吸水性的前提是物质中含有水分子，利用此性质可干燥除氨气、还原性气体外的气体；而表现脱水性时，一般物质中无水分子，但含氢、氧两元素，将H、O原子按2∶1的物质的量比脱出，故A、C两项皆不正确；浓H2SO4具有强氧化性，在加热时可与金属和非金属反应，但在常温下不与Cu反应，却能使铁、铝等钝化，故B项不正确。本题答案为D。
［课堂小结］
本节课学习的主要内容有：由于硫酸的浓度不同，因而硫酸反应情况不同，生成物也不同。
（1）稀硫酸——弱氧化性——可与活泼金属反应，生成H2——氧化性由H+体现出来。
（2）浓硫酸——强氧化性——在加热的情况下可与绝大多数金属以及非金属反应，生成SO2——氧化性由+6价的硫离子体现出来。
板书设计
二、硫酸和硝酸的氧化性
（一）硫酸的氧化性
1.浓硫酸的特性
（1）难挥发性——制挥发性酸
(2)吸水性
(3)脱水性
2.强氧化性
（1）Cu+2H2(浓)====CuSO4+↑+2H2O
（2）氧化某些非金属如C、S、P等（浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫）
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
（3）氧化某些还原性化合物
2NaI+2H2SO4(浓)====Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2+2H2O
活动与探究
1.哪些方法可以区分浓硫酸与稀硫酸？（学生分组课后讨论、归纳总结）
2.通过社会调查，了解硫酸有哪些主要用途，这些用途分别涉及硫酸的哪些物理、化学性质。
3.参观硫酸的生产流程，了解硫酸生产的相关知识：如原料、贮存、运输、销售等知识。上网查询有关硫酸的资料，互相交流。
随堂练习
1.向50 mL 18 mol·L-1 的H2SO4溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。则充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量（ ）
A.小于0.45 mol B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol 和0.90 mol 之间 D.大于0.90 mol
答案:A
2.下列气体不能用浓H2SO4干燥的是（ ）
A.CO2 B.NH3 C.SO2 D.HCl
答案:B
3.检验某未知溶液中是否含有的下列操作中，合理的是( )
A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液 B.先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液
C.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
答案:B
4.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
答案:C
5.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 B.浓硫酸与木炭的反应
C.稀硫酸与锌的反应 D.稀硫酸与纯碱的反应
答案:D
6.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，应立即用布拭去，再用水冲洗
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
答案:BC
7.右图小试管中盛有几毫升水，与大试管相连通的U形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形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
答案:B
8.将一定量的铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量的稀硫酸，得到标准状况下的气体11.2 L，则原混合物可能的组成是（n代表物质的量）( )
A.n(Fe)n(S) 总质量等于44 g
C.n(Fe)=n(S) 总质量大于44 g D.n(Fe)>n(S) 总质量小于44 g
答案:D
9.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_______________。
答案:（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）2013年高中化学 第4章 第4节 氨 硝酸 硫酸 第1课时教案 新人教版必修1
从容说课
本节课是典型的元素化合物知识，它是在初中有关硫酸的知识基础上更深入地学习有关硫酸的知识，硫酸是重要的基本化工产品之一，它既具有酸的通性，又有自身的特殊性。初中主要学习了稀硫酸的一些性质，因此在这一节中主要侧重于学习浓硫酸的吸水性、脱水性以及氧化性。对于这一节应该重视与初中的联系，本节通过“思考与交流”，应用初中化学知识了解硫酸、硝酸具有酸的通性，然后引出浓硫酸和硝酸的氧化性。氨的性质主要学习氨的水溶性、氨水的碱性以及氨与酸的反应，同时也应该特别重视化学实验。所以首先要做好有关知识的复习，让学生对稀硫酸的性质做到心中有数。其次要做好实验，有条件的可在实验室中进行，在教师的指导下边讲边实验。所以可按照“复习 →实验 →观察 →理解→练习掌握”的程序来处理。
硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高价氧化物的水化物，是重要的含氧酸，氨是氮的氢化物。非金属单质、氢化物、氧化物、含氧酸等构成某一非金属元素的知识体系。在硫、氮元素的知识体系中，比较重要的是氧化物和含氧酸。硫酸、硝酸既有酸的一些通性，又有它们自己的特性。氨也有大多数非金属元素的氢化物所具有的性质，同时它又是水溶液呈碱性的唯一气体，而且是大家非常熟悉的物质。因此，将它们归为一节进行学习。
硫酸、硝酸和氨是重要的基本化工产品。掌握硫酸、硝酸和氨的性质，可以更好地认识它们在工农业生产和国防中的重要用途。自然界中氮的循环具有一定的典型性。因此，本节教科书选择浓硫酸、硝酸的氧化性，氨气的性质和制法，以及自然界中氮的循环为内容，目的是让学生了解这些重要化工产品的主要性质，了解氮的循环对生态平衡的作用。
本节内容编排有以下特点：
1.重视主干知识，建构知识结构。知识结构由主干知识和基本知识构成，主干知识作支撑。浓硫酸、硝酸的主干知识是强氧化性，它们能与绝大多数金属起反应，也能与一些非金属起反应，反应的特点是浓硫酸、硝酸中的硫、氮元素被还原，生成硫的氧化物和氮的氧化物。氨的主干知识是水溶液呈碱性，因此容易与酸反应生成盐。教科书对于这些主干知识采用实验进行建构，用图示进行加深，用化学反应方程式进行强化，而对其他一些基本知识，则采用“思考与交流”“资料卡片”等形式来呈现。
2.重视环境教育的渗透。例如，浓硫酸与铜反应的实验，以往是用铜片与浓硫酸反应，实验时反应不能随意停止，过多的SO2会造成环境污染。现在改用铜丝与浓硫酸反应，反应一会儿后，拉出铜丝，反应即停止，减少了SO2对环境的污染。对于自然界中氮的循环，教科书采用图片与问题相结合的形式，旨在通过讨论，让学生认识氮的循环对生态平衡的重要作用。
教学建议如下：
1.重视实验，充分发挥实验的功能。实验→观察→分析是本节教学的重要手段与方法。为取得良好的实验效果，教师要明确实验目的，明确实验观察的重点，使学生通过仔细观察现象，来分析变化的本质。另外，还要强调实验的操作要点及要掌握的实验技能等。在复习浓硫酸的吸水性、脱水性时可做蔗糖中加浓硫酸的实验，结合教科书图427，以激发学生的兴趣。对于硫酸的氧化性，建议演示实验前设置一些思考题，这样可以对铜与浓硫酸反应的实验进行改进（见教案内容）。
对于硝酸与铜、非金属的反应，可以适当补充演示实验，但必须控制环境污染问题。做浓、稀硝酸与铜反应的实验时要选用细长的导线铜丝。这样既反应快，又便于及时抽出，污染少。选用1∶2的稀硝酸现象较明显，为增强可观察性，可用白纸作衬托。在做红热的木炭在浓硝酸里燃烧的实验时，要求学生认真观察实验现象，并指出除碳外，硫、磷也能被浓硝酸氧化，至于氧化的产物不要求学生掌握。要记住王水的组成，可引导学生妙用王水中的“王”字的竖横笔画比，帮助记忆。
2.运用比较归纳法进行学习。浓硫酸、硝酸的氧化性有许多相似的地方，通过比较可以加深理解、方便记忆。如浓硫酸、硝酸作氧化剂时，都是硫、氮元素被还原；都是浓的溶液氧化性比稀的溶液强；浓硫酸、浓硝酸都能与不活泼金属和一些非金属反应；在常温下，浓硫酸、浓硝酸都能使铁、铝表面氧化生成牢固的氧化物薄膜，从而阻止酸与内层金属的反应等。在教学过程中，学生常常会错误地认为：硝酸愈稀，被还原的程度愈大，说明硝酸愈稀氧化能力愈强。对此，要向学生说明，氧化性的强弱是指氧化其他元素的能力，而不是指本身被还原的程度，即不能以还原产物中氮的价态作为衡量标准。在教学中还可以引导学生归纳氨的特殊性，如氨水的化学式、氨水的酸碱性等。
3.加强思想方法教育。讨论浓硫酸和硝酸的性质时，要突出氧化还原的观点，分析反应的特点，从而理解浓硫酸、硝酸的氧化性表现在硫、氮元素价态的变化上。另外，学生学习了浓硫酸、硝酸的强氧化性后，一定会产生疑问：浓硫酸、稀硫酸中溶质都是H2SO4，为什么性质有如此大的差异？浓硝酸、稀硝酸的氧化性为什么也有比较大的差异？这时要引导学生运用内因与外因的关系进行分析，指出量变会引起质变，加深对自然辩证法的认识。
4.注意教学方式的多样化。应充分利用各种实物、音像资料，通过观看、阅读、讲解、讨论等多种形式进行教学。尤其要注意不断创设问题的情景，引发学生讨论，还要鼓励学生主动提出问题，质疑释疑等。
教学重点
浓硫酸、硝酸的氧化性，氨的化学性质
教学难点
浓硫酸、硝酸的氧化性
课时安排
3课时
第1课时
教学设计
三维目标
知识与技能
1.了解氨的物理性质，掌握氨的化学性质、铵盐的性质及氨的实验室制法。
2.学会铵离子的检验方法，能设计实验认识氨的化学性质。
过程与方法
1.运用对比方法，区别氨和铵的组成、结构、性质，从而培养学习知识的能力。
2.通过对实验的观察和分析，培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现学习新知识的能力。
情感、态度和价值观
1.通过氨的吸收实验培养学生环保意识。通过结构与性质之间的关系对学生进行辩证唯物主义教育，激发学生学习化学的兴趣。
2.不断引导学生发挥主观能动性，自行归纳、整理知识线索，交流学习方法，建立自信心，培养创新精神，并尝试创造的喜悦。
教学重点
氨和铵盐的化学性质
教学难点
实验室制氨的化学反应原理
教具准备
1.仪器：NH3的球棍模型和比例模型、红色石蕊试纸、试管、烧杯、试管夹、铁架台(铁夹)、玻璃棒、滴管、酒精灯、双孔橡皮塞、乳胶管、烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、止水夹
2.药品：一集气瓶氨气、一烧瓶氨气、浓氨水、浓盐酸、NaOH溶液、NH4Cl晶体、(NH4)2SO4晶体
教学过程
导入新课
演示：空瓶生烟
课前准备两瓶气体，一瓶为HCl,一瓶为NH3,使两瓶相对（HCl在上），抽出玻璃片，则浓烟滚滚，立即充满两瓶。（也可以改为魔术表演）
［创设情景］打开装有碳酸氢铵的化肥袋或在炎热的夏季到一些卫生条件很差的公共厕所，常会闻到一股刺激性气味的气体，有时甚至让人睁不开眼，这是什么气体呢？这就是我们这节课要学习的氨气。
一、氨
1.NH3的物理性质
师：展示一瓶氨气（引导学生观察氨气的颜色和状态，并闻其气味）。
思考：如何用实验证明某气体极易溶于水？
演示：［实验4-8］氨的喷泉实验（如右图所示连接装置）
思考：此实验成功的关键是什么？（氨气浓度大、装置密封、烧瓶干燥）
师：你观察到什么现象呢？这些现象说明什么问题呢？
生：（观察实验现象）形成红色喷泉。红色喷泉的形成证明：氨极易溶于水,水溶液显碱性。
（媒体）纯净的氨气是____________、____________的气体，比空气。氨很容易____________，液氨汽化时要____________大量的热。氨____________溶于水(1∶_____________)。（学生完成，多媒体公布答案）
师：氨的水溶液是碱性的，但其中的水是中性的，氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢？
［板书］2.氨的化学性质
（1）NH3与水的反应：
师：分析NH3＋H2ONH3·H2O＋OH－
NH3＋H2O＋OH－
师：其中一水合氨很不稳定，受热会分解。
NH3·H2ONH3↑＋H2O
［板书］NH3＋H2ONH3·H2O＋OH－
师：请大家阅读P98的资料卡片，思考分析NH3溶于水的过程，讨论氨水中含有哪些粒子呢？
生：分子____________、离子____________。
［小结］（媒体展示相关知识）
①上述反应为可逆反应。
②溶液中NH3大部分与水结合成NH3·H2O，但NH3·H2O只有一小部分发生电离（0.1 mol·L-1氨水中只有1.34%电离），所以，氨水中c(NH3·H2O)的浓度较，而c()和c(OH－)的浓度较___________，氨水是___________碱。
③氨水中含有的分子有___________、离子有______________________。但通常把___________当作溶质，___________当作溶剂。（“0.1 mol·L-1氨水”的含义是什么？）
④氨水的密度比水___________，而且密度随浓度的增大而___________。
［知识拓展］
（投影表格）氨水与液氨（学生认真分析比较，填写表格）
液氨和氨水的比较
液氨 氨水
物质成分 纯净物(非电解质) 混合物(NH3·H2O为弱电解质)
粒子种类 NH3分子 NH3、NH3·H2O、H2O、、OH-、H+
主要性质 不具有碱性 具有碱的通性
存在条件 常温常压下不能存在 常温常压下可存在
［板书］（2）NH3与酸的反应：
［演示实验］氨与氯化氢反应
生：观察并记录现象，当两根玻璃棒接近时，产生较多的白烟。
师：此白烟就是氨气与HCl化合而生成的微小的NH4Cl晶体。由此也可以知道NH3与酸反应的实质是NH3与H+结合生成的过程。
［板书］化学方程式：NH3＋HCl====NH4Cl
师：通过NH3和HCl的反应生成氯化铵，可知氨与酸反应的产物应该是对应的铵盐，下面请同学们写出氨与硝酸、硫酸反应的化学方程式，请一位同学在黑板上板演。
生：（书写要求的化学反应方程式，其中一名同学在黑板上板演）
师：（引导学生评价板演结果，指出错误或对正确结果予以肯定）
生：NH3＋HNO3====NH4NO3、2NH3＋H2SO4====（NH4）2SO4
师：请大家思考生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气，如有白烟生成，则说明已发生漏气，这是为什么？ （学生思考完成）
［知识拓展］
师：前边所讨论的氨的性质涉及的反应都是非氧化还原反应，氨中氮元素的化合价没有改变，那么-3价的氮元素是否可以改变呢？在什么情况下可以改变呢？变化时氨表现出氧化性还是还原性？
生：（思考分析）氨中氮元素为最低价，应该具有还原性，要实现-3价氮元素化合价的升高，就需要提供氧化剂，进一步思考需要哪些氧化剂。
师：氨中-3价的氮元素化合价是可以升高的，如在催化剂（Pt）的作用下与氧气发生反应生成NO和H2O，并放出热量。
［板书］（3）氨与氧气的反应（氨催化氧化）
氨的制取4NH3+5O24NO+6H2O
师：这一反应又叫氨的催化氧化（或叫接触氧化），是工业制硝酸中的关键一步。
师：认识氨的主要物理、化学性质之后，我们在实验室如何制取氨气呢？
［演示实验］实验室制取氨气（参照教材图）
［板书］3.NH3的实验室制法
师：（引导学生参与讨论氨的制备实验）
原料：用铵盐〔NH4Cl,(NH4)2SO4〕与消石灰混合加热来制取氨气。
原理：2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
装置：“固体+固体”加热装置；发生装置与制O2相似。
收集：向下排空气法；收集的试管口塞上棉团，防止NH3与空气对流。
干燥：碱石灰
检验：（1）湿润的红色石蕊试纸（变蓝）；
（2）蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口（产生白烟）。
问题与探究：
1.能否用浓硫酸干燥NH3？
2.能否使用NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl？为什么？
3.使用碱石灰代替消石灰有什么优点？
（学生分析讨论实验问题，合作交流，汇报交流结果）
师：氨与酸反应形成铵盐，我们下面分析铵盐的性质。
［板书］4.铵盐
师：铵盐是铵根离子（）和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体，能溶于水。铵盐有哪些主要的化学性质呢？
［演示实验］加热NH4Cl观察现象，是否是升华？（学生对比NH4Cl分解和碘的升华区别）
（1）铵盐受热易分解：
［板书］化学方程式：NH4ClNH3↑＋HCl↑、NH3＋HCl====NH4Cl
师：家里存放的NH4HCO3 一段时间后会有一股刺激性气味的气体产生，是什么原因呢？请写出反应的化学方程式。
生：NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑
师：从氨气的实验室制法考虑，铵盐与碱可以发生怎样的反应呢？
生：铵盐能与碱反应放出氨气。
师：请写出（NH4）2SO4和NaOH在加热时反应的化学方程式。
［板书］（2）铵盐与碱的反应：（NH4）2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2NH3↑＋2H2O
师：强调这个性质是一切铵盐的共同性质，实验室可利用这个性质来检验的存在。
［问题探究］1.为什么碳铵要在早晚施用 2.铵盐不能与草木灰混合使用,为什么
［实验设计］(1)取少量碳酸氢铵放入试管,观察颜色、状态。(2)把试管微微加热,看到有什么现象 闻一闻有什么气味 (3)再用玻璃棒在浓盐酸里蘸一下,然后接近试管口,观察现象 思考:微热后产生的是什么气体 这对氮肥的肥效有什么影响 施用时应采取什么相应的措施防止或减少损失
（教师引导学生积极思考，探究与生活相关的知识，体现学以致用的思想）
（播放视频）小专辑“氨的用途”
师：对比视频材料，结合教材，你能否归纳出氨有哪些主要用途呢？
生:（归纳氨的主要用途）可用于氮肥工业及其他化工产业上（如：制纯碱），制冷剂。
［板书］5.NH3的用途
（媒体）氨的用途
氨的用途
［思考交流］（阅读教材自然界中氮的循环图）
［例题剖析］
（例1）密度为0.91 g·cm-3的氨水，质量分数为25%，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数( )
A.等于12.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.无法确定
师：这是一道涉及溶液的稀释的问题，对能力的要求比较高，大家可以讨论本题的解题思路是什么。
生：我认为关键是要明确氨水的密度与质量分数的关系，氨水的浓度越大，密度越小，这一点对本题的解题一定有帮助。我认为既然本题属于溶液的稀释的问题，就应该抓住溶液的稀释过程的本质，即溶质的量不变。如果可以把稀释过程中溶质的量表示出来，一定可以解出结果。
师：很好。（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：氨水的密度比水小，且随着浓度的增大，密度反而减小。本题可分两步考虑，若等质量混合时，所得溶液的质量分数为12.5%，而等体积混合时，氨水的质量小于水的质量，故所得溶液的质量分数小于12.5%。本题正确选项为C。
这里使用的方法是思维分析法，有时候对解决问题很有帮助！
（例2）将可能混有下列物质的硫酸铵样品13.2 g在加热条件下，与过量NaOH溶液反应，在标准状况下收集到4.3 L气体，则该样品中不可能混有的物质是( )
A.NH4HCO3和NH4NO3 B.(NH4)2CO3和NH4NO3
C.NH4Cl和(NH4)2CO3 D.NH4Cl和NH4HCO3
师：这是一道涉及混合物的计算的题目，要求同学们能够准确地把握题给条件，认真探讨反应的实质。
生：我认为关键首先要把几个反应的化学方程式都写出来，再列方程求解。不过这样做太麻烦了，是不是有更好的办法呢？ 我认为可以抓住反应的实质，即抓住反应的离子方程式是+OH-====NH3+H2O,这样可否简化解题过程呢？可否从几种铵盐中氮元素的含量通过化学式来解决这个问题呢？
师：大家说得很好，还有没有新的思路呢？（引导学生充分表达自己看法，让其他同学参与讨论，畅所欲言）
教师精讲：本题可采用平均值法计算。由～NH3可计算得样品中的含量为26.2%，再由硫酸铵中的质量分数27.2%，可知其他铵盐中的质量分数必小于27.2%。现将有关铵盐中的质量分数计算结果列出：NH4NO3为22.5%、(NH4)2CO3为22.8%、NH4Cl为33.6%、(NH4)2CO3为37.5%，由此可知仅NH4Cl和(NH4)2CO3中质量分数大于27.2%。故样品中不可能含有的物质是NH4Cl和(NH4)2CO3。
答案：C
（例3）氨跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2)，而氨气跟镁在高温下反应可得到氮化镁，但氮化镁遇水即反应生成Mg(OH)2和NH3。下面是甲、乙两位学生提出的制备氮化镁的两种实验方案示意框图(实验前系统内的空气已排除；图中箭头表示气体的流向)。
甲
乙
填空和回答问题：
（1）甲、乙两位学生提出的实验方案是否能制得氮化镁？(填“能”或“不能”)
甲_____________，乙_____________。
（2）具体说明不能制得氮化镁的原因(如果两个方案都能制得氮化镁，此小题不用回答)
_______________________________________________________________________________。
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。
生：我认为解题关键是要明确实验的目的是什么，可以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。不过要想解决这个问题，必须要有新的思路。本题的解题关键要首先明确两个化学反应的特点，然后要注意把信息用好，按照反应的路径进行认真复习，在分析中验证反应特征和优劣点。
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：解此题的关键是要弄清各装置中所发生的化学反应。甲同学制取的气体通过碱石灰后，再通过浓H2SO4，NH3被吸收，无法与灼热的CuO反应制取氮气。乙同学制取的NH3通过灼热的CuO后，导出的气体中含有N2和未反应完全的氨气，被水吸收NH3后，用浓H2SO4干燥，便可以得到干燥、纯净的氮气，与Mg粉反应制得Mg3N2固体。
答案：（1）不能 能 （2）甲同学因制得的NH3被浓H2SO4吸收，无法与CuO反应制取氮气
［课堂小结］
总结本节课的内容。
［知识拓展］
思考：比较氨气、液氨、氨水、铵离子有什么区别？在氨水中存在哪些分子和离子？
氨气、液氨、氨水、铵离子的比较
色、态、味 物质种类 组成粒子 主要化学性质
氨气
液氨
氨水
铵离子
注：物质种类一栏中填写“纯净物”或“混合物”。
板书设计
第四节 氨 硝酸 硫酸
一、氨
1.氨的物理性质
2.氨的化学性质
（1）NH3与水的反应：
NH3＋H2ONH3·H2O＋OH－
NH3与酸的反应：
NH3＋HCl====NH4Cl 2NH3＋H2SO4====（NH4）2SO4
（2）NH3与O2的反应：
4NH3＋5O24NO＋6H2O
3.NH3的实验室制法
（1）原理：
（2）仪器：
4.铵盐
（1）铵盐受热易分解：
（2）铵盐与碱的反应：
（NH4）2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2NH3↑＋2H2O5.氨的用途
活动与探究
1.向饱和NaCl溶液中通入足量的NH3后，再通入足量的CO2，发现有NaHCO3晶体析出，为什么？
2.阅读新闻，思考问题。
［新闻］杭州市一制冷车间发生氨气泄漏：
2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，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。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车……
［问题］（1）为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？
（2）如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？
（3）被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气？
3.在常温下，还可用浓氨水与固体烧碱混合制氨气，请思考应该使用什么样的装置？具体如何操作呢？
（参考方法及装置：如右图所示安装好装置，在分液漏斗中加入浓氨水，在锥形瓶中加入少量固体氢氧化钠（约一小药匙），将浓氨水慢慢滴入锥形瓶，待冒出较多的气泡时，用向下排气法收集氨气。实验时要控制好浓氨水的滴入速度，分液漏斗的活塞不要开得太大，以免产生氨气过多而冲开锥形瓶的塞子）
随堂练习
1.下列关于氨的叙述错误的是（ ）
A.氨易液化，因此可用来作致冷剂
B.氨易溶解于水，因此可用来做喷泉实验
C.氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定（不容易分解）
D.氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色
答案:C
2.用一充满标准状况下氨气的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内氨水（设此氨水的密度为1 g·cm-3）的物质的量浓度为( )
A.无法计算 B.0.09 mol·L-1 C.0.18 mol·L-1 D.0.045 mol·L-1
答案:D
3.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－、 B.Na+、K+、、
C.、K+、Cl－、 D.Na＋、K＋、、
答案:BD
4.有关氨气的实验较多，下面对这些实验的实验原理的分析正确的是（ ）
A.氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验
B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应现象
C.铵盐的水溶性是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因
D.NH3·H2O的热稳定性差可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气
答案:AD
5.下列物质存放方法正确的是（ ）
A.药品柜的同一层不可存放浓硝酸和浓氨水
B.少量的钠保存在无水乙醇中
C.少量白磷保存在二硫化碳中
D.硅酸钠溶液保存在玻璃塞的试剂瓶中
答案:A
6.某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：
（1）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：______________________。
（2）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：__________________________。
答案:（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
7.氨可以形成多种离子，如N3-、、、、、等，已知与是由中性分子结合质子形成的，有类似于的性质。
（1）1个含有________________个电子。
（2）写出在强碱溶液中反应的离子方程式：________________________________。
（1）答案:22
（2）+2OH-====N2H4+2H2O
习题详解
1.答案：（1）酸性 （2）吸水性 （3）脱水性 （4）氧化性 （5）强氧化性
2.答案：B
点拨：因NH3极易溶于水，因此不能用排水法收集。
3.答案：C
点拨：A、C选项中硫的价态都没有改变，因此硫元素未表现出氧化性；二氧化硫与氧气反应，硫的价态由+4价被氧化成+6价，表现出还原性；浓硫酸与铜反应，硫元素的价态由+6价降到+4价，故表现出氧化性。
4.答案：B
5.答案：AB
6.答案：A
7.答案：C
8.答案：BD
9.答案：（1）各取少量溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成的是稀硫酸：
Ba（NO3）2+H2SO4====BaSO4↓+2HNO3
（2）各取剩下的两种溶液少许，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是稀盐酸，最后一种是稀硝酸。
AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3
点拨：常用Ba2+检验；Cl-常用Ag+检验。
10.点拨：区别的方法有很多，以下方法仅供参考：
（1）密度法：浓硫酸的密度比稀硫酸大得多，可以测试这两支试管相同体积液体的重量，重量大的是浓硫酸，重量小的是稀硫酸（或用密度计进行测试）。
（2）黏度法：浓硫酸是黏稠的液体，而稀硫酸接近水的黏度，所以将两支试管拿起摇动几下，观察。流动性差的是浓硫酸，流动性好的是稀硫酸。
（3）稀释法：浓硫酸溶于水时放出大量的热，故可用稀释法进行鉴别。在小烧杯中加入10 mL水，再慢慢沿烧杯壁加入某种硫酸，放出热量大的是浓硫酸，热量变化很小的是稀硫酸。
（4）露置法：浓硫酸具有吸水性，而稀硫酸无此特性。分别称取等量的两种硫酸，露置在空气中一段时间后再称量，质量明显增加的是浓硫酸，另一种是稀硫酸。
（5）吸水法：在两支试管中各加入少量胆矾，现分别加入几滴硫酸，晶体溶解且溶液变蓝的是稀硫酸，若蓝色晶体变白，则加入的酸是浓硫酸。
（6）钝化法：取已去氧化膜的两块铁片或铝片，分别放入盛有两种硫酸的试管中。无明显现象的是浓硫酸，有气泡产生的是稀硫酸。（或取已去氧化膜的两块铁片或铝片，分别放入盛有两种硫酸的试管中片刻，取出后用水洗净，再分别浸入CuSO4溶液中，过一会儿后如果有红色物质析出，则原试管所盛的是稀硫酸；若无现象，则原试管所盛的是浓硫酸）
（7）氧化法：浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸的氧化性弱。分别取两支试管，加入铜片后再分别加入两种硫酸，加热，能产生刺激性气味气体的是浓硫酸，另一种是稀硫酸。
（8）脱水法：分别用玻璃棒蘸取两种酸涂在纸上，过一段时间后，若纸上出现黑色痕迹，则涂的是浓硫酸。
（9）生雾法：在两支试管中各加少量浓盐酸，再分别加入少量的两种硫酸，若有大量白雾生成，则加入的是浓硫酸。
（10）导电法：取两种酸少许于两只小烧杯中，分别做导电性实验，若小灯泡发光且亮，则烧杯中所盛的是稀硫酸。……
11.答案：需要考虑的主要因素是：能够达到干燥效果，最大限度地减少所需气体的损失，不产生其他杂质。
SO2可用浓硫酸干燥（但不可用NaOH、碱石灰等）；
NO可用浓硫酸、碱石灰、P2O5等干燥；
NH3可用碱石灰干燥（但不可用浓硫酸干燥）。
12.答案：（1）1.0 mol·L-1 0.50 mol·L-1
（2）c（H+）=1.0 mol·L-1 c（Cu2+）=1.0 mol·L-1 c（）=1.5 mol·L-1
（3）c（Fe2+）=1.5 mol·L-1
点拨：设两种溶液的体积均为V，
混合后：c（CuSO4）==1.0 mol·L-1
c（H2SO4）==0.50 mol·L-1
c（H+）=2c（H2SO4）=0.50 mol·L-1×2=1.0 mol·L-1
c（Cu2+）=c（CuSO4）=1.0 mol·L-1
c（）==1.5 mol·L-1
（3）Fe粉有剩余，证明最后所得溶液中只有FeSO4。
所以c（Fe2+）=c（）=1.5 mol·L-1
13.点拨：以硫元素在自然界的循环为线索，分别考虑硫及其化合物的转化，并分析人类行为的影响。