[教学设计]氨 硝酸 硫酸

[教学设计]氨 硝酸 硫酸

第一课时

教学目标：

1.探究氨和铵盐的性质、用途；

2.学会氨的实验室制法。

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

教学仪器：烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、玻璃棒、试管、酒精灯、酚 酞试液、棉花、试管夹、nh3、hcl、nh4cl、ca（oh）2

教学过程：

[新闻导课]杭州市一制冷车间发生液氨泄漏 ：

XX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…。

简要介绍合成氨发展史

[问题]

1、为什么在液氨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？

[板书] 一、 氨

1、nh3的物理性质：

[展示]一瓶氨气：无色，有刺激性气味，密度＜空气，易液化，可作致冷剂。

[实验4-8] 成功关键：烧瓶干燥、密封。

现象：形成红色喷泉。

结论：氨极易溶于水,水溶液显碱性。

[ 讲解]：1体积的水约溶解700体积的氨气，氨的水溶液叫做氨水。

[板书] 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。

[过渡]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：

[分析] nh3＋h2o nh3·h2o nh4＋＋oh－

nh3＋h2o nh4＋＋oh－

其中一水合氨很不稳定，受热会分解。

nh3·h2o nh3↑＋h2o

[板书] nh3＋h2o nh3·h2o nh4＋＋oh－

[思考]：分析nh3溶于水存在的过程，讨论氨水中的成分：分子 、离子 。

[板书]（2）nh3与酸的反应：

[ 演示实验]氨与氯化氢反应

[观察]现象：大量白烟生成。

[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？

[板书]化学方程式： nh3＋hcl＝nh4cl

nh3也可与其它酸反应，例：nh3＋hno3＝nh4no3、 2nh3＋h2so4＝（nh4）2so4

[讲解] nh3在一定条件下可于o2、no、no2等发生氧化还原反应。

[板书]（3）nh3与o2的反应： 4nh3＋5o2 4no＋6h2o

[演示实验]实验室制取氨气：

[板书]3、nh3的实验室制法：

[讲解]原理：在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取nh3。 仪器：固+固加热（同制氧气）；收集：排空气法。

[板书]2nh4cl＋ca（oh）2 cacl2＋2nh3↑＋2h2o 仪器：固+固加热（同制氧气）；收集：排空气法。共5页，当前第1页12345

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[提问]：

1 能否用浓硫酸干燥nh3？

2 能否使用nh4hco3、nh4no3？为什么？

3 使用碱石灰代替消石灰有什么优点？

[过渡]氨与酸反应形成氨盐，我们下面分析铵盐的性质

[板书]4、铵盐

[讲述]铵盐是铵根离子（nh4＋）和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体，能溶于水。

[板书]主要化学性质：

（1）铵盐受热易分解：

[实验]加热nh4cl观察现象，是否升华？

[板书]化学方程式： nh4cl nh3↑＋hcl↑、 nh3＋hcl＝ nh4cl

nh4hco3 nh3↑＋h2o＋co2 ↑

[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气，例：

（nh4）2so4＋2naoh na2so4＋2nh3↑＋2h2o

[板书]（2）铵盐与碱的反应：（nh4）2so4＋2naoh na2so4＋2nh3↑＋2h2o

[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

nh4＋的存在。

[注意事项]：

实验条件：浓溶液或固体，加热。

较稀溶液中铵根离子的检验方法：先浓缩，后检验。

[板书]5.nh3的用途：

[讲述]可用于氮肥工业及其他化工产业上（如：制纯碱），制冷剂。

[思考交流]自然界中氮的循环：

[讨论]：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？

[小结]：总结本节课的内容。

[作业]

附板书计划：

一、 氨

1、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。

2、氨的化学性质：

（1）nh3与水的反应： nh3＋h2o nh3·h2o nh4＋＋oh－

（2）nh3与酸的反应：nh3＋hcl＝nh4cl nh3＋hno3＝nh4no3、

2nh3＋h2so4＝（nh4）2so4

（3）nh3与o2的反应： 4nh3＋5o2 4no＋6h2o(工业上制硝酸)

3、nh3的实验室制法：

2nh4cl＋ca（oh）2 cacl2＋2nh3↑＋2h2o 仪器：固+固加热（同制氧气）；收集：排空气法。

4、氨盐

（1）铵盐受热易分解：

nh4cl nh3↑＋hcl↑、 nh3＋hcl＝ nh4cl

nh4hco3 nh3↑＋h2o＋co2 ↑

（2）铵盐与碱的反应：（nh4）2so4＋2naoh na2so4＋2nh3↑＋2h2o

5、氨的用途

第二课时

教学目标：

1.巩固稀硫酸的性质；探究浓硫酸的特性及强氧化性；

2.培养学生的实验观察、分析思维能力。

3.对学生进行“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育

4.通过实验研究，激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质

教学重点、难点：浓硫酸的强氧化性。

教学方法： 启发式。

教学辅助手段： 投影。

教学过程

[新闻导课]今年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’为什么没有必然成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛的讨论与深入的思考。共5页，当前第2页12345

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[沉思]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？

[复习投影] 描述下列的实验(见附图)现象，并说明稀h2so4的性质。

[练习]有关反应的离子方程式：

zn+h2so4--- zn＋2h＋ = zn2＋＋h2↑

naoh+h2so4----- oh－＋h＋ = h2o

fe2o3+h2so4---- fe2o3＋6h＋ = 2fe3＋＋3h2o

bacl2+h2so4--- ba2+＋ so42— = baso4↓

[设问]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？

[板书] 第四节 硫酸、硝酸和氨

二、硫酸和硝酸的氧化性

[引言] 浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢？

[提问]实验室制取氯化氢，为什么用浓硫酸与固体食盐共热？利用浓硫酸什么性质？

[学生回答]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

[提问]在实验室里常用浓硫酸干燥气体，利用浓硫酸的什么性质？

[板书] (2)吸水性

[思考] 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？

[演示实验] 蔗糖炭化：将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸。

[学生观察] 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。

[教师启发]解释现象：①浓h2so4与蔗糖(c12h22o11)作用，按水分子的组成脱去蔗糖分子中的h、o，生成c和h2o。

[板书] (3)脱水性

现象本质：

[分析] 蔗糖炭化现象：②③黑色物质疏松多孔(学生答有气体)，气体是怎么形成的，生成的是什么气体？

[讲解] 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。

[板书] 2、强氧化性

[实验4-9] 铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体？

[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，使酸性kmno4溶液退色；使品红溶液退色。

[板书]（1）cu+2h2o4(浓)cu(so4)2+o2↑+2h2o

[引导分析] (1)铜片变黑，黑色物质是什么？怎么生成的？

(2)怎样鉴别生成的气体？教师要启发不能用澄清石灰水鉴别。

[思考] 回答在上述反应中：

(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？还原剂与氧化剂物质的量之比？

(3)浓硫酸在反应中的作用？

[讲解] 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。

[练习] 写出浓硫酸与汞反应、与银反应的化学方程式。

[教师启发] cu，hg，ag是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？

[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。

[讲述] 常温al，fe钝化。学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用：铝铁容器盛装浓硫酸。

[分析]蔗糖炭化中的刺激性气味？

[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共5页，当前第3页12345

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[教师] 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+h2so4(浓)===na2so4+i2+so2↑+2h2o

h2s+h2so4(浓)==s↓+so2+2h2o

[问题] 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。

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的氧化性弱且还原产物不同。

[小结]略

[作业]

第三课时

教学目标：

1、探究硝酸的物理性质和化学性质（酸性、强氧化性、不稳定性）。

2、通过学生实验手段，培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。

3、在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中，渗透“量变和质变”的辨证规律。

4、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

教学过程：

[故事导入] 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。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。

[板书] （二）硝酸的强氧化性

[设疑]硝酸有酸性，能否与金属反应放出氢气？

[演示]浓硝酸与cu反应

[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是n02而非h2。进一步从氧化还原反应说明反应的本质是＋5价的氮得电子能力比h+1强。

[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与cu反应

[记录并讨论]

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h20

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h20

[板书]1、与金属反应：

cu ＋4hn03(浓)＝cu(no3)2 + 2no2↑+ 2h20

3cu ＋8hn03(稀) 3cu(no3)2 + 2no↑+ 4h20

[讲述]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。 共5页，当前第4页12345

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[设问]比较浓硫酸的性质，浓硝酸能否与非金属反应？

[练习]与非金属反应： c＋hno3(浓)　　s＋hno3(浓)　　p＋hno3(浓)

[板书]2、与非金属反应：

c＋4hno3(浓)＝co2↑＋4no2↑＋2h2o

s＋6hno3(浓)＝h2so4＋6no2↑＋2h2o

p＋5hno3(浓)＝h3po4＋5no2↑＋h2o

[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应？产物是什么？硝酸浓度与还原产物有什么关系？

[小结] 反应规律：

①除au、pt等少数金属外，硝酸几乎能氧化所有的金属。

　 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可使石蕊试纸变红，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hcl按体积比1:3配制）具有更强的氧化性，能溶解au、pt。

[强调]反应物或条件不同，硝酸反应产物发生变化：no2、hno2、no、n2o、n2、nh3。

如：4zn+10hno3=4zn(no3)2+n20+5h2o

[板书]注意：4zn+10hno3（稀）=4zn(no3)2+n20+5h2o

[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈？

[学生实验]浓硝酸十铝片

[讲解]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。

[板书]3、铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。

[提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器？

[展示]一瓶呈黄色的浓硝酸，问为什么呈黄色？

[板书] 4、不稳定性

光照

4hn03 == 2h20+ 4no2↑+ 02↑

[提问]硝酸应如何贮存？

[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hn03中的氮 从＋5降为＋4，而稀hn03，中的氮从＋5价降为＋2，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？

[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与cu反应。剧烈程度分析。

[讲述]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。

[小结]略

[作业]