人教版(2019)高中化学必修二教案(整册)

人教版（2019）高中化学必修第二册全册教案

第五章化工生产中的重要非金属元素

第一节第一课时硫及其化合物

【教学目标和核心素养】

宏观辨识和微观探析：从不同层次认识S及SO2的性质的多样性，形成“结

构决定性质，性质决定用途”的观念，从宏观和微观相结合的角度分析和解决问

题。

证据推理与模型认识：基于组成和用途对于S和S02的性质提出假设,通过

实验加以证实。

实验探究与创新意识:从问题和假设出发，设计探究方案，探究SO2的性质，

在探究中学会合作。

科学精神和社会责任：在探究中增养严谨科学的研究精神:肯定S02对人类

生活做出的巨大贡献，但是要各观分析其对环境和人类健康造成的负面影响，做

出正确的价值判断，积极寻找化学在解决环境问题中的作用，培养可持续发展观

念和绿色化学的意识。

【教学重难点】

硫及其化合物的相互转化关系的实验设计与评价。硫及其化合物各代表物性

质的综合运用。

【教学方法】

类比，问题引导

【教学过程】

K引入％观看多媒体，播放有关酸雨的资料片或者图片，其中涉及酸雨危

害森林、河流、湖泊、古建筑物、工厂设备等的内容，及不法商贩利用硫燃烧来

熏蒸漂白馒头、黄色银耳等的镜头及对人体的危害。

K教师Il从刚才的短片我们知道淡黄色的硫燃烧可以生成二氧化硫，要学习这种

新物质，我们应该从哪些方面入手呢？请大家根据刚才的短片和生活见闻来推测

硫和二氧化硫有哪些性质。

板书

一、硫（S）

展示：单质硫图片或实物

L硫的物理性质

淡黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

2.存在形式：在自然界中硫既有游离态，又有化合态存在。举例说明

3.硫的化学性质硫的常见价态2、0、M、+6

思考：单质硫可能具有什么样的性质？能与什么样的物质发生反应呢？

（1）氧化性

与铜反应：2Cu+S-Cu?S

思考：为什么不是+2价铜？

回忆：S与钠、铝、铁的反应

与氢气反应：H2+S=H2S

（2）还原性

与氧气反应：S+θ2-SOz演示燃烧视频？

（1）与碱反应

与氢氧化钠的反应：6NaOH+3S=2Na2S+Na2SO3+3H2O

提示：歧化反应的特点，如比例问题，电子转移问题，另外注意离子方程式

的写法

4、用途：

用于制取硫酸

引入：单质硫与氧气反应可以得到二氧化硫，它是一种与我们日常生活息息

相关的物质，例如草编织物的漂白，某些商人的漂白馒头，再比如酸雨等，那二

氧化硫到底是什么样的物质呢？

板书：二、二氧化硫（SO2）

SO2,应从哪几方面入手？［讲解］首先研究其物理性质

让学生思考了解物理性质应注意什么，观察SO?,闻气味(注意操作方法)

1.SO?物理性质：无色有刺激性气味的气体，密度大于空气，易液化，有毒。

［引言］那么SO?在水中的溶解性如何？怎样通过实验证明？

［投影］易溶于水1:40

实验视频：二氧化硫的水溶性实验

思考：从哪里入手研究S02的化学性质？它可能具有哪些化学性质？

［板书］

二、二氧化硫的化学性质

［引言］刚才有同学认为SO?是酸性氧化物，如何通过实验证明？实验视频：

二氧化硫的酸性

思考：出现该现象的原因是什么？

1.SC>2是酸性氧化物

(1)so?跟水反应

K实验》将充满S02的试管倒立于盛水的大烧杯中，仔细观察试管内的变化

K学生Il小组成员相互讨论，找出水不能充满整支试管的可能原因：

K学生H一同学板书SO2+H2O==H2SO3

方程式“=="应改为“因为二氧化硫与水的反应为可逆反应。

K教师』强调可逆反应的特点(板书)：同条件、不同方向、同时并存。中

间为可逆号。

K提问HH2+02==H2O,H2。==H2+02是可逆反应吗？二氧化硫溶于水，其成

分是否只有H2SO3?

K学生》不是可逆反应，

K教师提问》从组成上看二氧化硫和二氧化碳相似，它是不是酸性氧化物呢？我

们如何用实验来验证?请同学们根据现有的药品和仪器设计实验，并将你的设计

思路讲给同学们听听。

强调：二氧化硫是使石蕊试液变红，不褪色。

(2)SO?和碱的反应

SO2+NaOH=NaHSO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

思考：该反应的情况与谁相似？

思考：SO2中S元素化合价为M价，处于中间价态，由此推断SC>2还可能有

哪些性质？如何通过实验证明？

2、氧化性SO2+2H2S=3S+2H2O

3、还原性2SO2+O2=2SO3

回忆：在学习氧化还原反应时，我们列举过一些常见的氧化剂和还原剂，其

中二氧化硫就是常见的还原剂之一。因此它能与多种强氧化性物质反生反应，例

如：高锦酸钾、三价铁离子、氯气等。

Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HC1

5SO2+2KMNO4+2H2O=2H2SO4+K2SO4+2MnSO4

强调：将二氧化硫气体通入上述溶液中的现象

实验视频二氧化硫的漂白性

将SC>2气体通入品红试液，然后再加热

［提示］观察溶液颜色变化

［提问］比较SO,和氯水、Na2O2ʌHq2的漂白有何不同？与活性炭有何区别？

与上述表现还原性有何区别？

4、漂白性

K学生X学生分组讨论、设计实验，并动手验证，组内一同学代表发言。

学生甲：我们将二氧化硫的水溶液中滴加品红，结果品红褪色，再加热结果溶液

又变红，由此我们知道二氧化硫具有漂白性，且漂白性是不稳定的，是可逆的。

而氯水中次氯酸的漂白是不能再复色的，是不可逆的。

K教师X工业上常用S02来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，也可用于杀菌消毒。

但S02漂白的原理是它与有色物质反应生成不稳定的无色物质，这种无色物质见

光遇热易分解，从而使有色物质恢复原色。所以用S02漂白的纸浆制成纸，印刷

成报纸后，存放时间长的时候会变黄色。该反应实质是非氧化还原反应，这种漂

白结果是暂时的。

而上学期所学的HcIO的漂白，则是利用了HCIo的强氧化性，将有色物质氧化

成无色物质，其反应实质是氧化还原反应，故漂白效果是永久的，加热不会恢复

原色。所以一些不法厂商利用SCh的这一性质来加工食品，使其增白。食用这样

的食品，会对人体的肝、肾等有严重损害，并有致癌作用。

思考：湿润的氯气、二氧化硫都具有漂白性，若二者1:1混合，通过品红试液,

会有什么现象出现？

5、二氧化硫对大气的污染

［引言］SO,是有毒气体，对环境危害很大。

［讲解］SOz是主要的大气污染物之一，对人、动物、植物、建筑物危害很大。

视频展示S0?对环境危害

［讲解］SOz一旦污染空气，危害非常严重，而且这种污染也很难消除。为了

我们唯一的家园，为了人类自己，保护环境。

酸雨的定义以及成因。

三、三氧化硫（SO3）

标况固态，与水反应生成硫酸，是硫酸的酸酎。

四，硫化氢（H2S）

常温下为无色有臭鸡蛋气味的剧毒气体，溶于水成为氢硫酸（二元弱酸）

氧气不足：2H2S+O2=2S+2H2O

氧气充足：2H2S+3O2=2SO2+2H2O

作业：

板书设计：

一、硫

1、硫的存在

2、硫的物理性质：

物理性质：黄色晶体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒

精，易溶于CS2

3、硫的化学性质：

Fe+SΔ=FeS

2Cu+S△=CU2S

H2+S∆=H2S

S+O2点燃=SO2

二、二氧化硫（S02）

I、物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于

水（1：40）,易液化（-10℃）。

2、化学性质：（1）与水反应

（2）酸性氧化物：SO2+H2O=±H2SO3（可逆反应）

（3）氧化性和还原性（4）漂白性。

第五章化工生产中的重要非金属元素

第一节第二课时硫及其化合物

【教学目标和核心素养】

宏观辨识和微观探析：

从稀硫酸的化学性质及硫酸的结构出发，掌握浓硫酸的性质(吸水性、脱水

性和强氧化性)；从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。

证据推理与模型认识：

学会通过观察、思考发现问题.通过实验加以证实。

实验探究与创新意识：

从问题和假设出发，通过学生分组讨论、实验探究，培养学生分析问题、解

决问题能力、实验操作的能力，培养团队合作精神。

科学精神和社会责任：

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；激发

学生的爱国热情和培养他们的环保意识；及培养学生严谨求实的科学态度和勇于

求异的创新精神。

【教学重难点】

重点：浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。

难点：浓硫酸的强氧化性

【教学方法】

实验探究式教学法、启发式。

【教学过程】

硫酸(H2SO4)——现代工业之母

硫酸在化学、冶金、医药、染料等有极为广泛的应用。生产IOt青霉素要消

耗2∙5t硫酸，生产It有机玻璃要消耗3t硫酸，生产Ikg金属倍，要消耗20t硫

酸。有人称硫酸是化学工业生产的“发动机”。世界上常把硫酸的产量作为衡量一

个国家工业发达程度的标志。

硫酸是一种用途广泛的化工产品，在初中已学过它的一些性质，这一节我们

将继续学习硫酸的其它性质。

［提问］稀硫酸具有哪些化学性质？为什么具有这些性质？

［复习投影］描述下列的实验（见附图）现象，并说明稀H2SO4的性质。

指示剂锌粒金属氧化物碱盐（Na2CO3）

（石蕊）Fe2O3氢氧化钠（酚St）

硫酸的电离方程式：2

H2SO4=SO4+2H÷

有关反应的离子方程式：

紫色石蕊变红

zn÷H2s04—Zn+2H+=Zn2++H2↑

3+

Fe203+H2s04——Fe2O3+6H卜=2Fe+3H2O

l

NaOH+H2SO4--一OH-+H=H2O（红色消失）

2+

Na2CO3+H2SO4---Cθ3+2H=H2O+CO2↑

［设问］实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸，为什么？

［板书］第一节硫及其化合物

二、硫酸

（引言］浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢？

［板书］（一）硫酸的物理性质

纯硫酸是无色粘稠的油状液体（常用的浓硫酸质量分数为98.3%）0纯

硫酸难挥发,沸点338°C（高沸点酸）。密度：质量分数为98.3%的硫酸的密

度为1.84g∕cm3（高密度酸）。能以任意比与水混溶（浓硫酸溶解时放出大

量的热）。

设疑：浓硫酸溶解时放出大量的热，如何稀释浓硫酸呢？

学生：思考，回答：

把浓硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌散热。（酸入水）

老师：化学上都是将密度大的液体加入到密度小的液体中。

（二）浓硫酸的特性

1、难挥发性一制挥发性酸

H1SO√^）+N∙CIUNaIISO4+HCIf

HNOK浓）+2N∙（I4、ΜSO,+2IIC∣T

［提问］在实验室里常用浓硫酸干燥气体，说明浓硫酸有什么性质？

［板书］2、吸水性

用途：干燥剂（一般是吸收现成的水分子）

可干燥与它不反应的气体：

如：。2、H2、N2、Cl2、CO2、So2、Ha等

不能干燥：NH3、H2S>HBr、Hl等还原性气体。

3、脱水性（炭化）

观看视频实验：潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。

现象：三种物质都发生了变化，生成了黑色的物质。

［演示实验］：在20OnIL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后

再加入15mL溶质的质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。

现象：蔗糖，逐渐变也黑，体■积膨胀、，形成疏松多孔的海绵状的⅛物质，有刺激性气味

气体生成。

分析：蔗糖含C、H、O元素，分子式为C∣2H22θn,浓硫酸让有蔗糖H、。元素

按水的组成（2：1）从有机物中“脱离”出来，结合成水分子，生成了黑色的C。

体现了浓硫酸的脱水性。

Ci2H22O1I.HzSS12C+11¾O

说明：＜1＞脱水性是浓有机化合物黑硫酸

的特性之一。

＜2＞物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。反应时，浓硫酸按水分子

中氢、氧原子数的比为2:1夺取有机物中的氢原子和氧原子。

＜3＞可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、

纸屑和棉花等物质被脱水后生成了黑色的炭（炭化）。

思考：浓硫酸对皮肤有很强的腐蚀性，若不慎沾上，怎样处理？

学生：立即用大量水冲洗，在患处涂上3%~5%的NaHCo3,严重者送医院。

小结：

1、吸水性：是指吸收水分或夺取结晶水合物中的结晶水，形成一系列稳定的硫

酸水合物，但是被干燥的物质本质未变。

2、脱水性：是指将有机物中的氢、氧元素的原子按水的组成（2:1）脱去，生成

水分子。

思考：蔗糖炭化现象中刺激性气味的气体是怎么形成的，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HzSCU氧

化。

［板书］4、强氧化性

A、［实验］铜与浓硫酸反应，并检验生成的气体？

［观察现象］加热时产生的气体能使品红，溶液褪色。溶液底部有灰黑

色固体析出。冷却稀释后溶液呈蓝色。

CU+2H2SO4（浓）ʌCuSO4+SO2↑+2H2O

强调：铜是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸既表现出氧化性又体现出了酸性。

生成的气体使品红溶液褪色，证明是S02,应用碱液吸收尾气，防止污染空气。

对比讨论出：稀硫酸的弱氧化性表现在它电离的H+,而浓硫酸的强氧化性表现

在硫酸分子中+6价的硫上。

［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］常温下，Al,Fe遇浓硫酸发生钝化。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。

B、浓硫酸与木炭反应，

C+2H2SOΛ=CO2↑+2SO2↑+IH1O

分析上述反应中元素化合价的变化情况，指出氧化剂和还原剂。

木炭是还原剂，浓硫酸是氧化剂，浓硫酸表现出强氧化性。

思考：请设计实验证明浓硫酸与炭反应的三种产物，画出实验装置图。

蔗糖炭化中的刺激性气味就是浓硫酸与木炭反应生成的二氧化硫。

讨论：通过刚才的学习我们了解浓硫酸具有强的氧化性，请利用氧化还原反应规

律分析为什么浓硫酸作干燥剂时不能干燥H2S、HI、HBr气体？

H2S+H2SO4（浓）=Sl+SO2t+2H2O

8HI+H2SO4（浓）=4I2+H2S∣+4H2O

S+2H2SO4（浓）上3SO2I+2H2O

小结：＜1〉浓硫酸有强氧化性，包括还原性很弱的银在内的很多物质，都能在

一定条件下被浓硫酸氧化。

＜2＞浓硫酸在作氧化剂时，主要是+6价硫的原子得电子，被还原为含低价

硫元素的物质，一般不会有+1价氢被还原，即一般不会生成氢气。

（三）硫酸的用途

阅读教材，了解硫酸的用途

［课堂小结］这节课我们重点探究的浓硫酸的化学特性。因为量变导致质变，所

以浓硫酸体现的以下与稀硫酸不同的特性：吸水性、脱水性、强氧化性。

［作业］课后习题

板书设计：

第一节硫及其化合物

二、硫酸

（一）硫酸的物理性质

（二）浓硫酸的特性

1难挥发性一制挥发性酸

II】SOK浓）÷N∙CI--NaIISO4♦HCIf

”玳）

HlM*2N∙（IɪNBJSO4♦2IIC'∣t

2吸水性

3脱水性

C12H22On―-S512C÷11H2O

有机化合物黑

4强氧化性

Cu+IH2SO4（浓）白CuSO4+SO2T+IH2O

C+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O

（三）硫酸的用途

第五章化工生产中的重要非金属元素

第一节第三课时硫及其化合物

【教学目标和核心素养】

宏观辨识和微观探析：

掌握硫酸根离子的检验;认识含硫物质可以实现相互转化,从宏观和微观相结合的角度,

认识到各物质转化的化学本质。

证据推理与模型认识：

能从物质类别和元素价态变化的视角，说明硫及其化合物的转化路径，设

计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。

科学探究与创新意识：

能与同伴合作进行实验探究，如实观察、记录实验现象，能根据实验现象形

成初步结论。在探究中互相合作思考，培养团队意识，养成合作探究的习惯。

科学精神和社会责任：

在实验中培养动手能力，形成理论结合实际的价值观念，能运用硫及其化合

物知识分析讨论生产、生活中简单的化学问题（如环境保护等），认识化学科学对

社会可持续发展的贡献。认识到化学在现代工业中的实际应用，积极运用新技术,

在未来的学习中，要实现理论和实际结合，成为一名化工工程师。

【教学重难点】

1.硫酸根离子的检验：

2.含硫物质的转化。

板书：一、SO的检验

L实验探究（教师演示实验）

先滴入几滴I先滴入几滴I先滴入几滴

BaCh溶液]/BaCk溶液HjBaCb溶液

再加入少量r再加入少量r再加入少量

实验工盐酸

盐酸盐酸

0

操作

-NafO三Na‹Oι

稀硫酸*溶液4ʃ溶液

实验先产生白色沉淀，加先产生白色沉淀，加产生白色沉淀，加

现象入盐酸后沉淀不溶解入盐酸后沉淀不溶解入盐酸后沉淀溶解

COj与Ba?+反应生

2+

实验SOj与Ba反应生成不溶于盐酸的白色沉淀,成白色沉淀

结论离子方程式：22+

SO4-+Ba=BaSOUBaCO3,可溶于盐

酸

检验S04”可能用到的方法：

①X+&Q溶液）现象（产生白色沉淀）+"C"容液＞现象（沉淀不消失）

结论：可能含有SO：-、Ag∖Hg；+.

②X+34（NQ）2溶液）现象（产生白色沉淀）+"NQ溶液＞现象（沉淀不消

失）

结论：可能含s。：-、so；-.

③X+'（Nep?溶液＞现象（产生白色沉淀）+HC潞液＞现象（沉淀不消失）

结论：可能含SOj、SOI

④X+BaCg溶虫＞现象（产生白色沉淀）+"NQ溶液＞现象（沉淀不消失）

结论:可能含SOj、SO；-、Ag+、HgA

同学归纳归纳S0--的检验方法。

教师：在中学化学里常常先用盐酸把溶液酸化，以排除C。；-、S。；-、Ag+等可能造成

的干扰，再加入Bae/2溶液，根据是否有白色沉淀出现来阐明原溶液中是否有S。「存在。

（不要用硝酸，硝酸会把亚硫酸根氧化为硫酸根而干扰实验。）

2.检验SO：的正确操作方法：

加足量盐酸酸化.滴加BaCb溶液

被检液取清液有无白色沉淀产生（判断有无Soj）。

先加稀盐酸的目的是:排除CCV-、S03”、Ag+等离子的干扰。

因此在实验室里，通常将溶液先用稀盐酸酸化，然后加人BaeI2溶液来检验

so：的存在。——注意药品加入的先后顺序。

真实情景思考：

现在我们炒菜用的精盐又细又白，你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制

得的吗？粗盐经溶解、过滤和蒸发后还含有硫酸盐及Cael2、MgCI2等杂质。如

何进行粗盐提纯吗？

—乘馀NaOH——

Mg2t过量CO,

NaOH过滤后气体

—^Mg(C)H为沉淀加盐酸

NaCl

剩余

2+NaCO

Ca过量23

剩余」NaKO：,一

CaCO3沉淀、BaCO3沉淀

BaCl2

so⅛BaSo4沉淀

强调：为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加

过量的试剂除去，由此可知碳酸钠溶液要在氯化领溶液之后加入。

通常加入试剂的几种顺序：

ΦBaCh溶液TNaOH溶液一Na2CO3溶液一盐酸

②NaOH溶液-BaCb溶液一Na2CO3溶液一盐酸

③BaCl2溶液τNa2CO3溶液TNaoH溶液T盐酸

资料卡片：硫酸盐

硫酸盐结晶水合物的俗名主要用途

CaSo42”?。生石膏

CaSO4制粉笔、模型、塑像等

ICaSO4∙H2O熟石膏

Na2SO4Na2SQT°“2。芒硝制玻璃、造纸工业

收剑剂、防腐剂、颜料

ZnSO4ZhSQ∙7∕。皓研

BaSO4——重晶石医疗上用作“钢餐”

补血剂、制蓝黑墨水

FeSO4FeSo4∙7"2。绿矶

CuSO4CMSo4-5”2。蓝矶、胆矶制农药、镀铜液

KAl(SO4)2K4∕(S0JT24。明帆净水剂

二、不同价态含硫物质的转化

1、自然界中硫的存在和转化

阅读课本：总结硫的存在和转化

(-)硫的存在：

(1)游离态：火山喷口附近、地壳的岩层内。

硫化物：黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2

(2)化合态

L硫酸盐：石膏CaSO4∙2H2θ∖芒硝Na2SO4∙lOH2O

(二)硫的转化：

2、实验室不同价态含硫物质的转化

I、转化原理

(1)硫元素常见价态及其转化关系

(-2)O(+4)(+6)

S<，S<S<-S

(2)通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的互相转化。

(3)低价态的硫向高价态转化时需加入氧化剂，高价态的硫向低价态转化时需

要加入还原剂。

n、实验设计，方法引导：

设计实验实现不同价态硫转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全

性和绿色化学。

III＞硫单质及其化合物之间的转化规律

（1）邻位价态原则

不同价态的硫的转化是通过氧化还原反应实现的。

（2）相邻价态的粒子不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、S02和浓硫

酸之间不发生氧化还原反应（可用浓硫酸干燥SO2）。

（3）归中规律

当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态。如

2H2S+SO2===3S+2H2OO

2Na2S+Na2SO3+3H2Sθ4===3Na2Sθ4+3S∣+3H2Oo

（4）含硫物质的连续氧化规律

足量。2O211,0

H2SSO2SO3∣M⅜H2SO4

S元素O2O2HQ

S^K⅜SO2SO3MφII2SO4

小结：本节课通过学生自主设计实验，探究硫元素之间的相互转化，设计实验进

行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。加深理解从而牢固地掌握含硫物质

的相互转化，提升了学习化学的兴趣

作业：课后习题

板书设计：

一、so；的检验

加足量盐酸酸化滴加BaCl,溶液

被检液*取清液有无白色沉淀产生（判断有无so；-）。

2

先加稀盐酸的目的是:排除Cθ3＞、SO3-＞Ag+等离子的干扰。

二、不同价态含硫物质的转化

1、自然界中硫的存在和转化

2、实验室不同价态含硫物质的转化

第二节如及其化合物

【教学目标】【核心素养】

（1）了解氮元素在自然界中循环的基本过程，宏观辨识与微观探析

认识氮循环过程中的重要物质，了解生物固氮和

人工固氮，认识氮气的性质。

（2）通过对NO、NO2的性质及相互转化的学习,变化观念与平衡思想

了解相关计算。

（3）通过实验探究氨气、接盐的性质。

（4）掌握氨气实验室制备（制法、干燥、收集）。科学探究与创新意识

（5）通过实验探究浓硝酸.浓硫酸的强氧化性及差异。

（6）了解硫、氮及其化合物对环境的影响和环境保护科学态度与社会责任

的重要意义，增强环保的意识和责任感。

【教学难点】

氮及其重要化合物的性质及相关实验

【教学难点】

L搭建数学思维模型，体验并掌握“守恒”关系是解决化学问题的重要工具。

2.设计性质实验将化学性质和制备物质，验证性质的内在知识联系起来，

激发学习兴趣，结合化工生产与应用让化学回归真实，同时提高实验的设计和答

题能力

【教学方法】

实验法、问题法

【教学过程】

第一课时氮气和氮的固定一氧化氮和二氧化氮

引入:闪电是大家非常熟悉的一种自然现象。俗话说''一场雷雨一场肥”,雷雨过后,

人们发现有些地方的小草长得更茂盛了,叶子绿油油的，就像刚施了氧肥一样。

在雷电交加的时候，空气里的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应?产

生了哪些物质？

板书：一、氮气（N2）

L结构:

原子结构示意图：

N：第二周期第VA族。

讲解：氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去

5个电子。因此，氮原子般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。、

在自然界里,氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动

植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和镂盐中。

氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少还能以蛋自质等有机物形式存在。

的重要元素

板书：电子式：，N：：结构式：N≡N

2.物理性质

无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。

3.化学性质：常温下性质稳定，可作保护气

讲解：由于氮分子内氮氮三键断开需要较多的能量，故氮气的化学性质很稳定,

通常情况下难与其他物质发生化学反应，但在高温放电等条件下，也能反应。

板书：①与H,反应：、+3凡.商言黑=2NH,（放热反应，工业合成氨原理）

z催化剂ɔ

ʌ,放电

②与反应：N2+O,=^2NO

占燃

③与活泼金属反应：N2+3Mg,Mg3N2

4.工业制法：工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加

以分离而制得氮气。

5.氮的固定：将游离态的氮转变为化合态的氮的方法。

板书：二、氮的氧化物

氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种正价，对应六种氧化物：N2Oʌ.NO^

此。3-NO2,Ngj,Ngs其中Ngs和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酊，它们

都是大气污染物，空气中的NO?是造成光化学烟雾的主要因素。

氧化物NONO2

无色、无味、难溶于水，有毒红棕色,有刺激性气味的有

物理性质气体毒气体，密度比空气的大，

易液化，易溶于水。

与反应2NO+O2=2NO2

化

学

与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO

性

质与水、O2

4NO+3O2+2H2O===4HNO34NO2+O2÷2H2O===4HNO3

反应

收集方法排水法向上排空气法

NO：收集，No2（或NO、No2混合气体）：碱液（如NaoH

尾气处理

_______________________溶液）________________________

【例题精析】

例题L判断下列说法是否正确，正确的划“止，错误的划"x”

（1）13C：C0、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在（）

（2）NO可用于某些疾病的治疗（）

例题2.将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体

积变为11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为（）

A.NO2B.N2O3C.N2OD.N2O4

例题3.研究No-SO-Co等大气污染气体的处理具有重要意义。

No2可用水吸收，相应的化学反应方程式为

催化剂

利用反应6NO,+8NHa6N,+12H,O也可处理NO2°当转移1.2mol电子

Δ

时，消耗的NO?在标准状况下是Lo

【课堂小结】

学会1、氮气的性质及用途2、氮氧化合物的性质

【板书设计】

一、氮气(N2)

L结构:

原子结构示意图：

N：第二周期第VA族。

电子式：，N：：结构式：N三N

2.物理性质

3.化学性质：

①与H?反应：N2+3H2,=-2NH3(放热反应,工业合成氨原理)

.Lrɪ.放电

②与。2反应：N2+O2-=2NO

点燃

③与活泼金属反应：N2+3Mg""Mg3N2

4.工业制法:

5.氮的固定：将游离态的氮转变为化合态的氮的方法。

二、氮的氧化物

【教学反思】

第二课时氨和筱盐

板书：一、氨气：

1.物理性质：氨气是无色，有刺激性气味的气体,密度比空气小，极易溶

于水，常温常压下，1体积水中溶解700体积氨气。

2.化学性质：NH3是一种碱性气体

【问题1】.作为碱性气体氨气应该具有什么性质，请思考并用方程式表示问题

【问题2].请描述一下氨水的成分和理由：

【问题3】.氨水是一种弱碱，能发生什么反应呢？

⑴与水反应NH,+H2ONH,∙H2ONH；+OH^

+

溶液呈弱碱性，氨水的成份为：NH3、H2OʌNH3∙H2O.NH；、OFT、H,

氨水易挥发；

【实验1】.喷泉实验

1.形成喷泉的原理

形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之

反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此

持续，最后液体将充满烧瓶。

2.常见喷泉的形成主要有以下两类：

（1）极易溶于水的气体（NH3、He1、SO?等）与水可形成喷泉。

（2）酸性气体（He1、So2、NO2、CO2、H?S等）与NaoH（aq）也能形成喷

泉。

（2）与酸

与挥发性酸（如浓盐酸、硝酸）：NH3+HCI=NH4Cl,现象：产生白烟

与硫酸反应：2N&+H2SO4=（NHj,SO4

蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为白烟,将浓盐酸

改为浓酸，也会出现相同的现象。

（3）与盐反应

向AlCl3溶液中滴加氨水反应的离子方程式为：

3+

Al+3NHrH2O=Al（OH）3L+3NH；

（4）还原性（催化氧化）：

NH3中的N呈-3价，所以NH,具有还原性,能被NH3、CUO、NO,、Cl?等

物质氧化。

4NH,+5O2=里也4NO+6H,O（工业制硝酸的基础）

^Δ

Δ

3.实验室制法2NHaCl+Ca（θH）2-2NH3T+CaCU+2H2O。

【实验2】氨气的实验室制法

（1）装置：“固体+固体一〜一气体”（与用KQo,或KMnO,制0?的装置相

同）。

（2）收集：只能用向下排空气法。

【问题4】.如I何检验NH3和干燥NH3?

讲解：氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,常用此性质检验

氨气。氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，也不能用无水CaCl2干燥，可用碱

性干燥剂碱石灰干燥。

（3）干燥：用碱石灰（NaoH和CaO固体的混合物）。

（4）验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将

蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。

（5）尾气处理：一般在管口塞一团用水或稀HA。,浸湿的棉花球，可

避免污染空气。

【问题5】.从氨水中获得氨气，有哪些办法？什么原理？

方法化学方程式（或原理）气体发生装置

ΔUC

加热浓氨水NH3-H2O^=NH3↑+H2O

UL

rfi=≡

NaoH溶于水放热，促使氨水分解，

浓氨水+固

且OH-浓度的增大有利于NH，的生

体NaOH

________________________________

浓氨水+固Cao与水反应，使溶剂（水）减少；

体CaO反应放热，促使氨水分解。化学方

程式为

NH,H2O+CaO=NH3↑+Ca（OH）,

二、镂盐:

1.物理性质：白色晶体，易溶于水；

2.化学性质：

①受热分解：NH4HCO,NH3↑+H2O+CO2↑（30℃以上可分解）,

:

NH4Cl==NH,T+HCl↑

【问题6].能不能用直接加热钱盐制取氨气？

讲解：硝酸镂、碳酸氢镂、氯化镂。因为加热过程中NHjNOs可能发生爆炸而有

危险；NH4HCO3受热极易分解产生CO2,使生成的NR中混有较多的Co2杂质；

NH4Cl受热分解生成的HCl和NH3遇冷后立即化合又生成NH4Cl。

②与碱反应：Ca（OH）,+2NH4Cl^=CaCl2+2NH,↑+2H,O

【实验3】镂盐与碱溶液反应的离子方程式：

NH；+OH-=NH,↑+H2O

（该性质可用于氨气的制取和钱根离子的检验）。

3.NH：的检验

检验NH才的方法是加入强碱反应,加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的刺

激性气体。

【例题精析】

例题1只用一种试剂就能将NHQ、（NHJSoQNaα,NaAO4四种溶液区分

开，这种试剂是（）

A.NaoH溶液B.AgNo3溶液

C.Ba(OH)2溶液D.BaCk溶液

【答案】C

【解析】分析四种盐溶液，两种核盐，可以用碱液区分，两种硫酸盐都可用

Ba?+区分，故选用Ba（OH）2即可区分。

例题2下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强

酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他反应产物及反应所需

条件均已略去），当X是强碱时，过量的B跟Cl?反应除生成C外，另一产物是

盐酸盐。

XCL2O2O2H2O

H——>回——>[c]——>回————

下列说法中不正确的是（）

A.当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H^SO4

B.当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNo3

C.B和Cl?的反应是氧化还原反应

D.当X是强酸时，C在常温下是气态单质

【答案】D

【解析】A是正盐，既可以与强酸反应又可以与强碱反应，并且生成产物B

都是氢化物，A必须是镂盐，B如果是酸根离子形成的氢化物能与Cl,反应，说

明其有还原性，有还原性的氢化物常见的是H?S,故A是（NH,1S,A项，当X

是强酸时，B就是H?S,那么C是S,D是SO”E是So3,F就是H2SO4,A对；

B项，当X是强碱时，B就是NH3,C就是N?,D就是NO,E就是NO?、F就

是HNo3，故B对；C项，不管B是H?S还是NH,,与氯气发生的都是氧化还原

反应，C对；D项，当X是强酸时C是S,是固态单质，D错。

例题3用如图装置制取、提纯并收集表中的4种气体（A、B、C表示相应

仪器中加入的试剂），其中可行的是（）

气体________A________B________C_________

ANO2浓硝酸铜片NaoH溶液

酸性

BSO2浓硫酸铜片KMNO4

固体

CCO2稀硫酸Na^CO,浓硫酸

DNH,浓氨水生石灰浓硫酸

【答案】C

【解析】由装置图可知，制取气体采用固体与液体常温下反应，且采用向上

排空气法收集。C为净化提纯装置。A项不能用NaOH溶液作干燥剂，因为NaoH

不仅与挥发出的HNo3反应，也与NO?发生反应；B项CU与浓硫酸只能在加热

条件下才能发生反应，且SO,不能用酸性KMNo&干燥；D项不能用浓硫酸干燥

NH3，且收集NH,应用向下排空气法收集。

【课堂小结】

学习目标定位：知道NH、的物理性质特点以及氨水显碱性的原因；学会氨

气的实验室制取、收集和检验方法；学会钱盐的性质及NH；的检验方法

【板书设计】

一、氨气：

1.物理性质：

2.化学性质：

（1）与水反应NH,+HO

2NH3H2ONH；+OH

（2）与酸

NH,+HCl=NH4CI,现象：产生白烟

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

(3)与盐反应

3+

Al+3NH,∙H2Oɪ=AI(OH)3J+3NH；

(4)还原性(催化氧化)：

4NH,+50,-催化剂,4NO+6H,O(工业制硝酸的基础)

^Δ

3.实验室制法

Δ

2NH4C1+Ca(OH),—2NH3↑+CaCl2+2H2O。

二、铁盐：

1.物理性质：2.化学性质：

①受热分解：

Δ

NH4HCO,NH3↑+H20+CO2TNH4ClNH3T+HClT

②与碱反应：

Δ

Ca(OH),+2NH4C1CaCl2+2NH1↑+2H,O

NH*+OH=NH3T+H2O

3.NH：的检验

【教学反思】

第三课时硝酸酸雨及防治

板书：一、硝酸(HNO3)

1.物理性质：

无色、刺激性气味、易挥发液体，能与水以任意比例互溶，常用浓硝酸的质

量分数大约为69%o

2.化学性质

硝酸为强酸，具有以下性质：

①具有酸的通性；

光或执

②不稳定性：4HNO1∙4NO-,↑+O2↑+2H,O;

③强氧化性：无论浓、稀硝酸均具有强氧化性，与金属反应时不放出氢气。

(1)与金属反应：Cu+4HNO3(⅛)=Cu(NO3)2+2N0,↑+2H2O；

3Cu+8HN0,(稀)=3CU(No3),+2N0,↑+4H2O3；

3Ag+4HNO；(稀)==3AgNo3+N0↑+2H2O;

常温下浓硝酸与铁、铝发生钝化。

讲解：硝酸与金属反应的一般规律

(1)金属与HNO3反应一般不生成H?,浓HNo3一般被还原为NO?,稀HNO、

一般被还原为NO。

(2)足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生

改变。

(2)与非金属反应：C+4HNO,(½)=CO2↑+4NO2↑+2H2O0

硝酸与非金属反应的规律

(1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或

最高价氧化物、二氧化氮和水。

(2)与非金属反应，HNo3表现强氧化性，不表现酸性。

(3)与其他还原剂反应，如H2S、SO2、Fe?+等。

3.工业制法

催化剂

氨的催化氧化法，4NH,+5O24NO+6H1O;

^Δ

2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O^2HNO3+NO;

i

尾气处理：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

4.用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等

【活动1］金属与硝酸反应

2.讨论确定守恒关系

⑴电子守恒：金属失电子数=生成气体时HNO.3得电子数

⑵物料守恒：消耗HNo3的量==盐中NO3的量（表现酸性的HNO3）+气体

中N原子（被还原的HNO3）的量

⑶电荷守恒：HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH）则有：

4NO；）=C（H+）+〃Xe（Mn+∣）（M向代表金属离子）。

2、金属与HNO3反应时，有关C（H*）、pH、金属与NOJ、丁混合液的计算，

常用离子方程式进行分析。

【即时巩固】【例1】、将32.64g铜与14OmL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11.2Lo请回答：

（I）NO的体积为L,NO2的体积为Lo

1

（2）原硝酸溶液的浓度为molLo

【例2】某溶液IoOmL,其中含硫酸0.03mol,硝酸0.（MmO1,若在该溶液中

投入1.92g铜粉微热，反应后放出Nc）气体约为（）

A.0.02molB.0.01mol

C.0.015molD.无法计算

【活动2】硝酸氧化性的实验探究

金属与HNO3的反应一直是高考的热点，主要考查方式有现象的描述、装置

的选择、实验的设计是否符合环保、化学计算等。

【例3】（09北京卷）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按

下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将No氧化成NO2,

而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。