人教版高一化学必修一 第四章第四节:氨 硝酸 硫酸(导学案) (2份打包)

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名称 人教版高一化学必修一 第四章第四节:氨 硝酸 硫酸(导学案) (2份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2016-08-23 14:21:40

文档简介

高一化学必修1
第四章第四节

硝酸
硫酸(第1课时
氨和铵盐)
编写人: 谢肇明
审核人:
许丰娟
高一_____班
第____组
编号_____姓名_________小组评价______教师评价_______
【学习目标】
1.了解氨的物理性质
2.掌握氨的化学性质及氨的实验室制法
3.掌握铵盐的化学性质,认识铵盐在生产中的应用4.掌握铵根离子的检验方法
【学习重点】氨和铵盐的化学性质
【使用说明】课前用15分钟认真阅读教材P97并完成【预习自测】的内容,有能力的同学尝试对【合作探究】
进行研究,用红笔标注疑问。课后用15分钟完成【课后作业】
【预习自测】
一.氨的合成
1.
元素是动植物生长不可缺少的元素,是蛋白质的重要成分。
2.
是氮最丰富的来源。将
态的氮转化为
叫做氮的固定。
3.工业上用

合成氨,化学方程式为:
       

二.氨的性质:
【实验探究】:氨溶于水的喷泉实验:
实验现象:烧杯中的溶液由玻璃管进入圆底烧瓶,形成
,烧瓶内液体呈
色。
实验结论:氨
溶于水,其水溶液呈
性。
小结:
(1)氨的物理性质:氨是
颜色,
  
气味的气体,密度比空气
 
,易
  

溶解于水且溶解速度
 
,在常温下,1体积水大约可以溶解  
体积氨气,氨的水溶液叫做
。氨
液化(液态的氨称为
)液化时
热。液氨汽化时要
大量的热,使周围温度急剧
,因此,氨常用作
【思考与交流】实验室如何收集NH3?

【合作学习】
一、氨的化学性质
与水反应
氨溶于水后大部分与水反应,方程式为:
(能形成喷泉)
注意:
Ⅰ、①由于形成NH3.H2O的过程是
的,NH3.H2O也可分解生成

,因此氨水常温下闻到有刺激性气味,加热时更易分解,化学方程式为:
②溶液中大部分氨气分子和水分子结合生成一水合氨(NH3.H2O),而NH3.H2O只有一小部分(约1%)电离出

,电离方程式为
,所以溶液中NH3.H2O的浓度较
,而NH4+和OH-的浓度较
,且氨水呈
性,加入酚酞试液变
③氨水中含有的分子有
离子有
,但通常把NH3做溶质,水做溶剂。
氨水的密度比水的要小,且浓度越大密度越小。
Ⅱ、液氨与氨水的区别
液氨
氨水
形成
物质分类
微粒种类
存在条件
常温常压下
存在
常温常压下
存在
2、氨气与酸的反应:
【实验探究】
实验步骤
用两根玻璃棒分别在
  
 

   
里蘸一下,然后使这两根玻璃棒接近。
实验现象
当两根玻璃棒靠近时,产生大量
   

实验结论
中挥发出来的

中挥发出来的
,化合生成
 
小颗粒。
实验方程式:

注意:a、可用浓盐酸检验氨气;b、氨气与挥发性酸反应有白烟生成,遇难挥发性酸无此现象
3、与酸性氧化物反应
CO2
(工业制纯碱中的反应)
SO3
4、与盐反应
制取Al(OH)3
5、与氧气反应(表现还原性)
(工业上制硝酸的基础)
【思考与交流】根据氨的一系列转化,写出各步反应方程式,分析反应中的元素化合价变化,以及每一步反应中,氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。
O2
O2
H2O
N2
NH3
NO
NO2
HNO3
6、氨的用途
生产化肥、农药、炸药和致冷剂
【思考与交流】1、向饱和的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?
写出有关的方程式。
2、什么是氮的固定?氮的固定有哪几种方法?
二.铵盐
1、铵盐是
和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体,易溶于水。
2、化学性质
(1)
铵盐受热易分解
NH4Cl受热易分解,化学方程式为 :
【思考与交流】NaCl中有少量的NH4Cl,如何提纯
NH4HCO3
受热分解:
(2)
与碱反应
铵盐能与碱反应放出氨气:
3.NH4+的检验
原理(离子方程式):
(1)若试样为固体,可用两种方法来检验:
①取少量固体放入坩埚中,加入固态碱进行研磨,若闻到氨味,说明样品中含有NH4+
②取少量样品与碱混合于试管中,加热,将
靠近试管口,试纸
,说明样品中含有NH4+;
(2)若试样为液体,可取少量液体注入试管中,再加入碱液,微热,然后用

检验。
温馨提示:氨气是中学阶段唯一遇水显碱性的气体,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,这是解许多推断题或鉴别题的突破口。
三、氨气的制法
工业制法:
实验室制法:
①在实验室里,常用加热

的混合物的方法制取氨。
例如:

②收集:向
排空气法(管口塞一团棉花,防止空气对流,使收集到的NH3尽量纯净)。
③验满:将湿润的
试纸放置在试管口附近,若试纸变
色,说明NH3已收集满。
【课后作业】
1、氨气可以做喷泉实验,这是利用氨气


A.很易液化
B.比空气轻
C.极易溶于水
D.能跟水起反应
2、关于氨的下列叙述中,错误的是(
)
A.氨易液化,因此可用来作制冷剂
B.氨易溶解于水,因此可用来作喷泉实验
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
3、下列反应属于氮的固定的是(
)
A.空气在雷电作用下所产生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
4、对于氨水的组成的叙述正确的是
(
)
A.只含有氨分子和水分子
B.只含有一水合氨分子和水分子
C.只含有氨分子、水分子和一水合氨分子
D.含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子和氢氧根离子
5、可用在实验室里制取氨气的方法是
(
)
A.在浓氨水中加固体NaOH加热
B.NH4Cl溶液和NaOH溶液混合
C.加热分解NH4Cl晶体
D.加热消石灰和NH4Cl的固体混合物
6、下列操作不能用于检验的是
(
)
A.
气体使湿润的酚酞试纸变红
B.
气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.
气体与浓H2SO4生成铵盐
D.
气体与浓盐酸产生铵盐
7、可以干燥氨气的物质是
(
)
A、P2O5
B、无水CaCl2
C、浓硫酸
D、碱石灰
8、下面实验原理的分析中,不正确的是(
)
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一氧化氮的反应
C.铵盐在水中的溶解性大是实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取氨气的原因
D.NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气
9、只用一种试剂(可加热)就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开,这种试剂是(
)
A.NaOH溶液
B.AgNO3溶液
C.Ba(OH)2溶液
D.BaCl2溶液
10、下列离子方程式正确的是(
)
A.金属铜加入到盐酸中:Cu+2HCl=Cu2++2Cl-+H2↑
B.实验室用氯化铵和熟石灰制氨气:+OH-NH3↑+H2O
C.碳酸钙固体中加入盐酸:+2H+=CO2↑+H2O
D.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合:2++Ba2++2OH-=2NH3·H2O+BaSO4↓
高一化学必修1
第四章第四节

硝酸
硫酸(第1课时
氨和铵盐)答案
【预习自测】
一.1.

2.空气
游离
氮的化合物
3.
氢气
氮气
N2+3H2
2NH3
二.
【实验探究】
喷泉


(1)没有
有刺激性

液化
极易

700
氨水
很容易
液氨

吸收
降低
制冷剂
向上排空气法
【合作学习】
一、1、NH3
+
H2O NH3·H2O
Ⅰ、①
可逆
NH3
H2O
NH3·H2O
NH3↑+
H2O
②NH4+
OH-
NH3·H2O
NH4++
OH-


弱碱

③NH3、
H2O

NH3·H2O
NH4+、OH-
Ⅱ、
液氨
氨水
形成
气态的氨加压、冷却
氨气溶于水
物质分类
纯净物
混合物
微粒种类
NH3
NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH-
存在条件
常温常压下
不能
存在
常温常压下

存在
2、氨气与酸的反应:
【实验探究】
实验步骤
用两根玻璃棒分别在浓盐酸和浓氨水里蘸一下,然后使这两根玻璃棒接近。
实验现象
当两根玻璃棒靠近时,产生大量白烟。
实验结论
浓盐酸
中挥发出来的
氯化氢

浓氨水
中挥发出来的
氨气
,化合生成
氯化铵
小颗粒。
NH3+HCl
=
NH4Cl
3、NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH3
+
SO2
+H2O
=NH4HSO3
4、Al3++3NH3·H2O
=
Al(OH)3↓+3NH4+
5、4NH3+5O2
4NO+6H2O
【思考与交流】
6、氨的用途
【思考与交流】
1、NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
2、将游离态的氮转化为氮的化合物的方法叫氮的固定。生物固氮和化学固氮。
二.铵盐
1、NH4+
2、(1)
NH4Cl
NH3↑+HCl↑
【思考与交流】加热混合物
NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑
(2)
NH4NO3+NaOH
NaNO3+NH3↑+H2O
3、NH4++OH-
NH3↑+H2O
(1)②湿润的红色石蕊试纸
变蓝
(2)湿润的红色石蕊试纸
浓盐酸
三、1、
高温、高压
N2
+
3H2

2NH3
催化剂
2、①
铵盐

2NH4Cl+2Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
②下
③红色石蕊
【课后作业】
1-5
CDADD
6-10
CDCCD高一化学必修1第四章第四节

硝酸
硫酸(第2课时
硫酸和硝酸)
编写人:谢肇明
审核人:
许丰娟
高一_____班
第____组
编号_____姓名_________小组评价______教师评价_______
【学习目标】
1.了解硫酸、硝酸的性质。2.掌握浓硫酸的特性:脱水性、吸水性和强氧化性。
3.掌握硫酸根离子的检验方法。4.掌握硝酸的强氧化性。
【学习重点】硫酸和硝酸的氧化性
【使用说明】课前用15分钟认真阅读教材P100-101并完成【预习自测】的内容,有能力的同学尝试对【合作探究】
进行研究,用红笔标注疑问。课后用15分钟完成【课后作业】
【预习自测】
硫酸
1、硫酸的物理性质
纯硫酸是一种
油状液体。H2SO4的质量分数为98.3%的浓硫酸的沸点是338℃.硫酸是一种
的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热。
2、硫酸的化学性质
稀H2SO4具有酸的通性
(1)电离:在水溶液中的电离方程式为
(2)使紫色石蕊试液变    
(3)与碱作用生成

,化学方程式:
(4)与碱性氧化物(氧化钠)作用生成

,化学方程式
(5)与活泼金属(铁)作用生成盐和H2:
(6)与盐(如碳酸钠)反应生成新盐和新酸:
3、硝酸的物理性质
纯硝酸为  色、易   的   体,在空气中遇水蒸气呈 
  ,能以任意比溶于 

4、硝酸具有酸的通性:
①电离:在水溶液中的电离方程式为
②使紫色石蕊试液变   
 
③与碱作用生成

写出反应方程式:
④与碱性氧化物作用生成

写出反应方程式:
二、SO42-的检验
(1)试剂:

(2)方法:未知液先用足量 
酸化再加 
(4)现象:                    。
(5)离子方程式:                     。
【合作探究】
浓H2SO4的性质
98%的浓硫酸与稀硫酸的 性质有何不同?
1.吸水性:
(1)原理:吸收现成水(如气体、液体中的水,固体中的结晶水)
(2)应用:用作
,常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体
思考:浓硫酸可以干燥哪些气体?不能干燥哪些气体?
2.脱水性:
浓H2SO4能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比(H∶O=2∶1)脱出来,使这些有机物发生化学变化生成黑色的炭。
3.强氧化性:
(1)与金属的反应(不放氢气)
①与Cu的反应
实验操作
实验现象
a试管:
____________________b试管:品红溶液_____________c试管:紫色石蕊溶液___________________________________________
将试管a中液体倒入盛少量水的大试管中
大试管中的溶液呈

化学方程式:
②与铁、铝的反应
常温下,铁、铝与浓硫酸不能持续反应,这是由于铁、铝与浓硫酸反应生成致密的氧化膜,阻碍反应的进一步进行。这种现象称为“钝化”。(注意:钝化不是不反应!!)
利用该性质可用 
的容器贮存浓H2SO4。
注意:加热条件下,铁、铝能与浓硫酸发生反应。
(2)与非金属反应:
浓硫酸与木炭反应:
小结:浓硫酸在加热条件下显示出强的氧化性。
【蔗糖实验探究】
向蔗糖中加入浓硫酸
现象
原因
蔗糖变
体积
,放热,并放出
三、硝酸的强氧化性----浓、稀HNO3都具有强氧化性
与绝大多数金属反应:(均不放出氢气)
Cu+ 
HNO3(浓)=             ( 分析双线桥,并写出离子反应方程式)
Cu+ 
HNO3(稀)=             ( 分析双线桥,并写出离子反应方程式)
Ag+
HNO3(浓)=                        
Ag+
HNO3(稀)=                        
规律:硝酸氧化性很强,可以把大多数金属(Pt、Au除外)氧化至高价态。浓硝酸与金属反应可不加热,生成NO2,稀硝酸与金属反应常温下很慢,加热可加快反应速率,放出NO。实验室制取氢气不能用硝酸
②与非金属反应
C+
HNO3(浓)=                        
S+
HNO3(浓)=                        
③常温下,铁、铝遇浓硝酸发生
__。因此可用 
的容器贮存浓硝酸。
王水:  
 和  
 
  的混合物(体积比为  
    ),能使一些不溶于硝酸的金属,如Pt、Au等溶解。
⑤不稳定性:硝酸不稳定,见光就会分解,分解出NO2。久置的浓硝酸发
,硝酸

保存。
【课后作业】
1.将下列溶液置于敞口容器中,溶液质量会增加的是(
)
A.浓硫酸
B.稀硫酸
C.浓盐酸
D.浓硝酸
2.从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是(
)
A.铜和浓硝酸反应
B.铜和稀硝酸反应
C.氧化铜和硝酸反应
D.氯化铜和硝酸银反应
3.在下列变化中,能表明硝酸具有氧化性的是(

A.
能使石蕊试剂变红色
B.
能跟Ag反应生成AgNO3
C.
能和碳酸钙反应
D.
能和FeO反应生成Fe(NO3)3
4.判断市面上的金首饰是否含有铜,可以取样品与某试剂进行反应,根据现象即可判断,该试剂是(

A.浓盐酸
B.硝酸
C.王水
D.稀硫酸
5.下列储存药品的方法中,正确的是


A.浓硫酸保存在橡胶塞试剂瓶中
B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
C.金属钠保存在无水乙醇中
D.纯碱溶液保存在玻璃塞试剂瓶中
6.在无色的酸性溶液中,能够大量共存的离子组是


A.Mg2+、Fe3+、NO3—、SCN—
B.Al3+、Mg2+、Cl—、SO42-
C.K+、
Na+
、Cl—、
HSO3—
D.Na+、AlO2、
NO3—、SO42—
7.将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是


A.稀硝酸
B.稀盐酸
C.浓硝酸
D.氢氧化钠
8.下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是(

A、常温下都不能用铁制容器贮存
B、常温下都能与铜较快反应
C、露置于空气中,溶液质量均减轻
D、露置于空气中,溶液浓度均降低
9.浓硫酸具有:A、酸性B、强氧化性C、高沸点、难挥发性D、脱水性E、吸水性等性质.以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的字母分别填入括号中.
(1)用NaCl固体和浓H2SO4在加热条件下制氯化氢气体

(2)浓硫酸能和生石灰反应

(3)热的浓硫酸与铜片反应

(4)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2等气体

(5)常温下可以用铁或锅的容器贮存浓硫酸

(6)浓硫酸使湿润的监色石蕊试纸先变红后变黑

(7)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体

10.下列各组离子,在指定环境中能大量共存的是(

A、常温下,在pH=1的溶液:
Cu2+、Na+、Fe2+、NO3-
B、常温下,在滴加酚酞试液显红色的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
C、常温下,在pH<7的溶液中,
Fe3+

Cu2+

Cl-

NO3-
D、常温下,在含有大量Ba(NO3)2的溶液中:H+、NH4+、SO32-、Cl-
11.在一定体积的18
mol/L的浓硫酸中加入过量铜片并加热,被还原的硫酸为0.9
mol,则浓硫酸的实际体积


A
等于50mL
B
大于50mL
C等于100mL
D
大于100mL
12.有关硫酸的下列化学反应中,不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
13.写出下列流程中所涉及的化学反应方程式
A.
B.
(1)
(1)
(2)
(2)
(3)
(3)
(4)
(4)
高一化学必修1第四章第四节

硝酸
硫酸(第2课时
硫酸和硝酸)答案
【预习自测】
一、1、无色
不挥发
2、(1)H2SO4=2H++SO42-
(2)红
(3)盐

H2SO4+Ba(OH)2
=
BaSO4
↓+2H2O
(4)盐

H2SO4+Na2O=
Na
2SO4
+
H2O
(5)Fe+
H2SO4
=
FeSO4
+
H2↑
(6)H2SO4+Na2CO3
=
Na
2SO4
+
CO2
+
H2O
3、无
挥发

酸雾

4、①
HNO3=H++NO3-②红③盐

2HNO3+Ba(OH)2
=Ba(NO3)2+2H2O
④盐

2HNO3+Na2O
=2NaNO3
+
H2O
二、(1)试剂:BaCl2溶液
稀盐酸
(2)方法:稀盐酸
BaCl2溶液(4)加入过量稀盐酸,没有明显现象,再加入2~3滴BaCl2溶液,产生白色沉淀(5)Ba2++SO42-=
BaSO4↓
【合作探究】
1.(2)干燥剂
浓H2SO4能干燥:CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2
、O2、CH4
浓H2SO4不能干燥:NH3、H2S、HI
3.(1)①与Cu的反应
实验操作
实验现象
a试管:
_形成黑色悬浊液b试管:品红溶液_褪色c试管:紫色石蕊溶液变红
将试管a中液体倒入盛少量水的大试管中
大试管中的溶液呈蓝

Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
②铁、铝
(2)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
【蔗糖实验探究】
向蔗糖中加入浓硫酸
现象
原因
蔗糖变黑
浓硫酸使蔗糖脱水,生成炭
体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状,放热,
并放出有刺激性气味的气体
炭和浓硫酸在放热情况下,生成CO2和SO2
三、①Cu+4HNO3(浓)
=
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+4H++2NO3-=
Cu2++
2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)
=
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=
3Cu2++
2NO↑+4H2O
Ag
+
2HNO3
(浓)=
AgNO3
+
NO2

+
H2O
3Ag
+
4HNO3(稀)=
3AgNO3
+
NO

+
2H2O

C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
S
+
6HNO3(浓)
2H2O
+
H2SO4 +
6NO2↑
浓硝酸
浓硫酸王水:1:3
⑤黄
放棕色瓶置于阴暗处保存
【课后作业】
1.A
2.C
3.D
4.B
5.B
6.B
7.C
8.D
9.①C②A③AB④E⑤B⑥AD⑦B
10.C
11.D
12.D
13.
A
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
B
13.
(隔绝氧气的条件下)3.84g
Cu与一定量的浓HNO3反应,
Cu完全反应,标况下放出气体2.24L,求消耗HNO3的物质的量(写出计算过程)。
14.饱和Na2CO3溶液吸收少量SO2后所得溶液呈弱碱性,含有OH-、SO32-、HCO3-等阴离子。
请设计试验方案,证明“滤液”中存在SO32-、HCO3-,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选仪器及试剂:pH计、小烧杯、试管、带塞导气管、滴管、玻璃棒、过滤装置和滤纸;2mol/L盐酸、1mol/L
BaCl2溶液、1mol/L
Ba(NO3)2溶液、品红溶液、紫色石蕊试液、澄清石灰水等.
实验操作
预期现象与结论
步骤1:取适量“滤液”于小烧杯中,用滴管向小烧杯加入过量l mol/L BaCl2溶液.
若出现白色浑浊,溶液可能存在SO32-.
步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,将所得固体、滤液分别置于试管A、B备用.
步骤3:向试管A中加入

步骤4:向试管B中加入.
13.
0.22mol