第五章整理与提升（1）【教材精讲精研】高一化学 高效课堂课件（人教版2019必修第二册）

知识整理与能力提升（1）第五章化工生产中的重要非金属元素1、以硫、氮元素循环为知识基础，建立实现物质转关的思维模型。2、归纳总结离子检验的思路，增强学生宏观辨识与微观探析的核心素养。3、通过复习无机非金属材料，了解化学对社会进步的价值，提升“科学态度与社会责任”的核心素养。学习目标一、物质的性质及转化运用元素的原子结构知识，可以预测和解释物质的性质。请以硫和氮为例进行说明。1、从结构预测性质、了解硫、氮在自然界的存在及其转化N0FSCl+725NS第三周期VIA族第二周期VA族易得2个电子形成-2价的硫化物、非金属性比氧弱，常以+4、+6价与氧形成氧化物、含氧酸及其盐既不容易得3个电子也不容易失5个电子一般通过共用电子对与其他原子结合成物质，常见化合价-3、+2、+4、+5自然界中硫元素的存在氮在自然界中的循环游离态——氮气化合态——蛋白质、铵盐、硝酸盐氮的固定自然固氮人工固氮2.从物质类别认识物质的转化关系氢化物氧化物单质含氧酸盐研究非金属及其化合物、可以按照物质的类别认识各类物质及其转化关系。H2SSSO2SO3H2SO3H2SO4Na2SO4Na2SO3NH3N2NONO2HNO2HNO3NaNO2NaNO3发生____反应氧化还原价态:性质:只有还原性既有氧化性又有还原性只有氧化性低价态高价态-2S0S+4S+6S发生____反应价态:-3N0N2+4N+6N+2N把一种原料转化成多种产品，路径之一是通过氧化还原反应改变主要元素的化合价，从而实现物质转化。3.从元素价态的视角认识物质间的转化关系+6+40-2化合价类别氢化物单质氧化物酸盐H2SSSO2SO3H2SO3H2SO4SO42-SO32-FeSNa2S、NaHSFeS2只有还原性既有还原性也有氧化性只有氧化性硫元素的价类二维图写出工业制硫酸反应的方程式酸碱转化氧化还原化合价单质盐酸氧化物类别氢化物0+2+4-3NH3N2NONO2HNO2HNO3NaNO2NaNO3稀、浓NH4Cl+5+3N2O5写出工业制硝酸反应方程式NH3·H2O碱氮元素的价类二维图酸碱转化氧化还原几个重要的化学方程式3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O△SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl

SO2+2H2S==3S↓+2H2O5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2

↑+H2OC＋2H2SO4(浓)===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O∆Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O∆N2+3H2

2NH3高温、高压催化剂3NO2+H2O===2HNO3+NO4HNO3(浓)====4NO2↑+O2↑+2H2O

△或光照Cu+4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂

Ca(OH)2＋2NH4Cl===CaCl2＋2H2O＋2NH3↑通过对构成物质的阴、阳离子的检验，可以辨识化学物质。4.辨识化学物质写出下列离子的检验方法：SO42-NH4+取少量待测液于试管中，滴加盐酸酸化，无明显现象，再向溶液中滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则证明含有SO42-。取少量待测液于试管中，滴加NaOH溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，证明含有NH4+。离子检验时，需要排除干扰离子的影响。发生装置

净化装置收集装置13模块：尾气处理常见气体制备方法的模块化分析发生装置

以氨的实验室制取为例，谈谈在实验室里通过化学方法制取某种物质，通常需要考虑哪些问题。5.基于性质认识实验室制取物质的方法写出工业制备高纯硅反应的化学方程式：①

；②

；③

。无机非金属材料主要是通过化学方法从自然界的物质获得的，具有优良的性能与广泛的用途。二、无机非金属材料从沙滩到用户无机非金属材料三、化学实验设计化学实验设计是指实验者在实施化学实验之前根据一定的实验目的，运用化学知识与技能，按照一定的实验方法，对实验的原理、试剂、仪器与装置步骤和方法等所进行的规划。进行化学实验设计时，应遵循科学性、可行性、安全性和绿色化原则。化学实验设计一般以实验设计方案的形式呈现，通常包括实验课题、实验目的、实验原理、实验仪器与试剂、实验步骤及注意事项、实验数据及处理、实验结论与讨论等。设计实验：测定实验室长期存放的亚硫酸钠的质量分数问题：亚硫酸钠为什么变质？由于亚硫酸钠具有还原性，会被空气中的氧气氧化为硫酸钠问题转化：亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，测亚硫酸钠的质量分数方法引导：重量法：测量样品质量和生成沉淀或气体的质量量气法：测量样品的质量和生成气体的体积问题1：如何保证BaSO4沉淀完全?方案一步骤：加入足量BaCI溶液得到沉淀后。静置向上层清液中继续再滴加BaCI2,溶液，观察是否有浑浊产生。若有浑浊产生，则沉淀还没完全，应该在原溶液中继续滴加BaCl,溶液，若不产生浑浊，则说明沉淀已经完全。问题2：如何洗涤沉淀?如何检验沉淀已经洗涤干净？沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至完全浸没沉淀，待洗涤液流尽后，重复操作2～3次取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中，加硝酸银溶液现象，若不产生白色沉淀，说明沉淀已经洗涤干净问题3：计算硫酸钠的纯度用m、n表示w%=（m-142n/233)/m×100%称取mg样品、溶解、加过量的盐酸酸化、加过量的BaCI2溶液，过滤、洗涤、干燥称量ng，计算方案四步骤：测so2气体的质量(比较图1与图2的优缺点）(1)用天平称量样品质量记为mg;称量装有碱石灰的U形管质量记为m1g;(2)连接装置，检查装置气密性;(3)加好药品后，打开活塞a、b，关闭活塞c，鼓入氢气一段时间;(5)关闭活塞ab，打开活塞c和分液漏斗活塞，开始反应;(6)反应结束后打开活塞a，再通入氢气一段时间。(7)称量U形管的质量，记为m2g。(8)亚硫酸钠含量计算式:图1图2w%=[126(m2-m1)]÷64m×100%通过刚才的实验设计，体会定量实验设计的严谨和严密性，感受到了定量实验对精确度的要求。方案五:测生成的二氧化硫的体积实验装置饱和NaHSO3溶液问题：能用排水法收集二氧化硫吗？装置中导管a的作用是什么？使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时，稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差样品浓硫酸物质的性质与转化从原子结构预测从物质类别归纳从元素价态分析从离子检验证明无机非金属材料感受化学价值，提升科学精神与社会责任感。课堂小结1.如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,当x为一种强酸时,有如下转化关系。下列说法不正确的是(

)A.物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素B.物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色C.物质C可在纯氧中燃烧,火焰呈蓝紫色D.物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放B课堂达标2．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。其中反应④的离子方程式为4NH3＋5O2＝2NO2－＋6H＋＋N2O＋5H2O。下列说法正确的是（

）

A．①②均属于固氮反应B．海洋中的反硝化作用一定有氧气参加C．反应④中每生成1molH2O共转移2mol电子D．向海洋排放含NO3-的废水可能影响海洋中氮的循环D请回答下列问题。(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是

,其中发生反应的化学方程式为

。

3、某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O蒸馏烧瓶(2)实验过程中，装置B、C中产生的现象为___________________、__________________________，这说明SO2具有________________。装置B中发生反应的离子方程式为

。

(3)装置C的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：_______________________________________________________。(4)尾气可采用______溶液吸收。无色溶液出现黄色沉淀还原性和氧化性品红溶液褪色后，关闭分液漏斗旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色NaOH溶液由紫红色变为无色5SO2＋2KMnO4＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO44．500多年前，一艘载着天然苏打晶体（Na2CO3·10H2O）的商船在航行中搁浅，船员们便在附近的沙滩上用几块苏打晶体支锅煮饭。之后他们惊奇地发现在苏打与沙粒接触的地方出现了许多晶莹发亮的珠子。回答下列问题：可选药品：浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O（1）沙滩上沙粒的主要成分为

（填化学式）。（2）上述晶莹发亮的珠子可能是

（填字母）。A．水晶颗粒B．无水碳酸钠C．晶体硅D．玻璃珠（3）生成该珠子时发生反应的化学方程式是

。（4）氢氟酸是HF的水溶液，可与SiO2反应生成SiF4和H2O。氢氟酸常用作玻璃的蚀刻剂，原因是

（用化学方程式表示）。SiO2DSiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO25、右图中A是气体单质，根据下图所示的A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系，完成以下各题。(1)分别写出下列物质的化学式A___，B____，C___，D____，E______。(2)写出有关反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2ON2NH3NONO2HNO3

N2＋O22NO，4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，N2+3H2