2021学年高中化学人教版必修第二册教案 第5-8章 含答案

第五章化工生产中的重要非金属元素

5.1硫及其化合物

教学设计

一、教学目标

1.知识与技能

(1)认识硫元素在物质中具有不同价态，通过氧化还原反应实现含有不

同价态硫元素的物质的相互转化；

(2)从硫的原子结构，理解硫单质的化学性质；

(3)掌握二氧化硫的氧化性和还原性，区分二氧化硫与氯水漂白性；粗

盐中可溶性杂质的除杂方法。

(4)掌握硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验，了解几种常见的硫酸

盐。

2.过程与方法

(1)培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。

(2)以硫及其化合物的性质为载体，以实验设计为核心，训练学生对已有知

识进行分析综合、归纳演绎的思维能力。

3.情感态度与价值观

(1)逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。

(2)培养学生能主动关心与环境保护，资源综合利用等有关的社会热点问题，形成

与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。

教学重难点

1.教学重点

硫及其化合物的相互转化；硫及其化合物性质的综合运用

2.教学难点

硫及其化合物性质的综合运用

二、教学过程

教学环节教学内容设计意图

【复习】初中我们学过硫在空气和纯氧中燃烧的实验，我们都应该知道硫是什

么颜色的？硫在空气和氧气中的现象是什么？产物是什么？

1.新课导入设问激发求

【学生】硫是黄色的粉末，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧生成

明亮的蓝紫色火焰，均有刺激性气味的气体生成。产物是二氧化硫。知欲

【师】回答的很好！我们初中学的知识比较简单，高中会具体介绍硫及其化合

物的相关性质，让我们一起来看一下吧！

【板书】一、硫的性质和用途

【师】我们先来看看硫原子结构，请同学来填空。

【展示PPT】引导学生回答。

【学生】硫是非金属元素，位于元素周期表的三周期VIA族，易得电子，形

成-2价硫的化合物，与氧元素相比，硫的得电子能力弱，所以含硫化合物常

以+4、+6,而氧为-2价。

【师】回答的很好！硫在自然界存在的形态有两种，一种是游离态，也就是我

们知道的硫单质，俗称硫黄，主要存在火山喷口附近或地壳的岩层里。另一种

是化合态，主要以硫的氧化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿（FeS?）、黄铜

矿（CuFeSz）、石膏（CuSO4•2H2O）、芒硝（Na2SO4•10H2O）»

【展示PPT】展示硫的化合物的图片。

【师】研究一种物质，首先要研究它的性质，我们先来学习硫的物理性质吧!

颜色状态脆性溶解性

2.探索新知

固体难溶于水，微溶于酒精，易

黄色很脆

粉末溶于二硫化碳

【想一想】如何清洗附在试管壁上的硫粉？

【学生讨论】因为硫易溶于二硫化碳，可以用二氧化碳清洗试管。

【师】不错！看来大家都非常聪明，那我们下面来学习硫的化学性质

通过探讨交

【展示PPT]

（1）氧化性流培养学生

①与金属反应的合作意识

研喜

和表达能力，

2Na+S=Na2S（剧烈反应，轻微爆炸）

A激发学生对

2A1+3S=AI2S3

A新事物的探

Fe+S=FeS（黑色）

A究，培养严谨

2Cu+S=Cu2S（黑色）

的科学思维

②与非金属反应

方法

△

H2+S=H2S

(2)还原性

点燃

s+o2=so2(在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的

蓝紫色火焰，均产生刺激性气味。)

△

S+2H2so4(浓)=3so2t+2H2O

注意：硫与氧气反应只能生成S02,不能生成S03

(3)既有氧化性又有还原性

A

3S+6Na0H=2Na2s+Na2so3+3H2O

【师】大家把相关的方程式记下来，深刻理解硫单质的化合价为0,可升可降,

所以硫既有还原性，又有氧化性。硫有哪些用途呢？

【展示PPT】

(1)制农药：石硫合剂用于杀死果树害虫。

点就

(2)制黑火药：S+2KNO3+3C=K2S+N2t+3C02t

培养学生总

(3)消除汞：不慎洒落水银，可撒上硫粉。

结归纳、辩证

(4)工业制造硫酸、硫化天然橡胶。

【师】硫的性质和用途，咱们学完了，大家一定加深了对硫的认识。那我们来思维的能力

学习硫的氧化物和氢化物。

【板书】二、硫的氧化物和氢化物

【展示PPT】

(1)物理性质

毒

颜色状态气味密度溶解性沸点

性

刺激比空气有

无色气态易溶于水低，易液化

性大母

（2）化学性质

①酸性氧化物的通性（NaOH）

S02+NaOH=Na2sO3+H2O

S02+NaOH=NaHSO3

②氧化性（HzS）

SO2+2H2S=3S+2H2O

③还原性

催除I、

2s。2+。2、△2s。3

SO2+Cl2+2H2O=2HC1+H2SO4

④漂白性

使品红溶液褪色，加热后恢复颜色

【师】我们说二氧化硫是酸性氧化物,那么二氧化硫能与水反应生成相应的酸。

我们通过实验来验证一下吧！

【实验】SCh与水反应

把充满S02、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管

内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取

出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。

【学生活动】学生动手进行实验操作。并观察现象

【学生】现象：pH试纸测定试管中溶液显酸性。

【师】那么二氧化硫和水反应生成什么？

【学生思考】原理：SO2+H2OH2so3

【师】这是可逆反应，在用一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆

反应方向进行。

S03+H20=H2SO4

【多媒体播放实验】SO2漂白性，请学生观察实验现象。

【学生】现象：通入SO2后，品红溶液褪色。加热后恢复颜色。

【师】为什么会这样呢？

【学生】与品红反应生成不稳定的无色物质，加热后无色物质容易分解而恢复

颜色。

【思考•讨论】有两瓶经过CL和S02漂白的品红溶液,如何通过简单实验鉴别？

将等量Ch与SO,通入品红溶液，漂白性是否增强？

加热，恢复红色的是经过S02漂白的品红溶液，否则是C12漂白过的品

红溶液。将等量CL与S02通入品红溶液，漂白性会消失，因为两者发生反应

生成了HzSO,和HClo

【师】大家的父母有没有喝红酒的？大家回家可以看一下红酒的原料，一般都

会写葡萄汁、二氧化硫。那有同学问了，二氧化硫不是有毒吗？为什么还要加

入？那是因为在酿制过程中，某些细菌会影响到发酵，添加适量二氧化硫可以

起到杀菌的作用，目前我国对于红酒中总二氧化硫的最大残留量不得超过

50mg/kg»大家还知道二氧化硫的哪些用途？

【学生】@黑白纸浆、毛、丝、草帽辫等额菌消毒，可做食品添加剂③匚业制

备三氧化硫

【师】刚才我们学习了哪种物质和水反应生成硫酸？

【学生】三氧化硫

【师】那我们说三氧化硫是硫酸的酸酊。三氧化硫有哪些性质呢？

【展示PPT]

(1)物理性质

常温常压下，S03是无色液体，熔点16.8℃、沸点44.8℃。

标准状况下，SO3为固体。

(2)化学性质

酸性氧化物，是硫酸的酸酎。

①能与水反应，使紫色石蕊试液变红

②与碱性氧化物反应：如CaO,CaO+SO3=CaSO4

③能与碱反应：如Ca(OH)2,Ca(OH)2+S03=CaSO4+H20

(3)工业制法

-

2SO2+02F2SO3

【师】硫化氢是一种无色、臭鸡蛋气味的气体，大气污染物。硫化氢可以与碱

反应、硫化氢还具有强的还原性，并且具有可燃性。来学习一下相关方程式。

【展示PPT】

2

H2S+OH(过量)=S+2H2O;

H2S+OH(少量)=HS+H2O

2FeCl3+H2S=2FeCL+SI+2HC1

点燃

2H2S+3O2=2SO2+2H2O

2H2S+O2=2S+2H2O

【师】大家有泡过温泉吗？相信喜欢泡温泉的人一定知道硫磺泉，其实硫磺泉

就是硫化氢泉。含有硫化氢的温泉对皮肤病有一定疗效。硫化氢可以制备高纯

度的硫磺，也应用于化学鉴定分子金属离子等。

【师】酸雨我们都知道，让同学们根据自己的认知帮老师来填空。

【展示PPT】

【学生】（1）形成酸雨的物质为氮的氧化物、硫的氧化物。

（2）大气中SCh主要来自煤、石油等燃料的燃烧,金属的冶炼、硫酸工业排

放的废气。

（3）酸雨的防治措施：对燃烧生产的酸性物质加以控制，改变含硫矿石结构,

开发和利用清洁能源。

【师】酸雨形成的原理：

3NO2+2H2O=2HNO3+NO

2so2+02（加热）=2s03

SO3+H2O=H2SO4

【板书】三、硫酸

【师】硫酸是化学常用的试剂之一，在工业上如何制取呢？

98.3%的浓

空烧403~500℃破屐吸收.

V2O5

（催化剂）

空气—

.

T]

1、物理性质

难挥发；浓硫酸与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热；浓硫酸稀释方法:

将浓硫酸缓慢倒入水中，边倒边搅拌。

2、化学性质

（1）酸的通性（稀硫酸）

①使紫色石蕊溶液变红，酚献溶液不变色。

②与活泼金属反应，如Mg+H2SO4=MgSO4+H2t

③与碱性氧化物反应，如CuO+H2SO4=CuSO4+H20

④与碱反应，如2NaOH+H2SO4=Na2so4+2H2O

⑤与某些盐反应，如Na2cCh+H2SO4=Na2SO4+C02+H20

（2）浓硫酸的特性

①吸水性（常用作干燥剂）

可干燥的气体有：H2、。2、N2、C02、。2、HC1、S02、CO、CH4、C2H2、

C2H4等。

不可干燥的气体：碱性气体，如NH3；还原性气体，如H2S、HI等。

②脱水性

按水的组成比脱去某些有机物中的氢、氧元素，使有机物脱水。如使纸张、

棉花、木材、蔗糖等有机物脱水炭化（变黑）。

③强氧化性

i.与绝大多数金属反应（以铜为例）

【实验】

r实验原理』金属+H2SO4（浓）——>高价态金属硫酸盐+S02+H20

r实验装置』

研摘动的“纹

BCD.

r实验现象』铜丝表面有气泡产生；试管中品红溶液褪色；试管中紫色石蕊

溶液变为红色；将A试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色。

△

『实验结论』Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O

注意：Fe、Al遇到冷的浓硫酸或浓硝酸会产生钝化反应。

应用：用铁罐来贮运浓硫酸，用铝槽车盛装浓硝酸。

ii.与非金属反应

C+2H2so4（浓）-C02T+2SO21+2H2O

S+2H2so4（浓）=3sCM+2H2。

2P+5H2s。4（浓）旦2H3PO4+5SO21+2H2O

iii.与还原性物质反应

H2S+H2SO4（浓）=S；+S02+2H2O

2HI+H2s。4（浓）=l2+S02+2H2O

iv.难挥发性

由于浓硫酸是高沸点、难挥发性酸，所以能够制取易挥发性酸，如HC1、HN03

等。

H2s。4(浓)+NaCI(s)2^NaHSO4+HCIT

【师】硫酸有哪些用途？

①硫酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药和染料。

②也可用于石油精炼、金属加工前的酸洗及制备易挥发性酸。

【实验】检验硫酸根离子的探究实验

实验操作实验现象实验结论

在试管中加入少先生成白色沉

量稀硫酸，滴入淀，加入盐

几滴BaCh溶液，酸后沉淀

再滴入少量稀盐不溶

酸，振荡，观察解______o

现象。SO.,2'与B『反应生成不溶

于盐酸的白色沉淀。

在试管中加入少先生成白

量NazSO”溶液,色沉Ba"+S0?=BaS0,1

滴入几滴BaCL淀______，

溶液，再滴入少加入盐酸

量稀盐酸，振荡，后沉淀不

观察现象。

M___________o

在试管中加入少先生成白

量Na2c。3，滴入色沉

几滴BaCb溶液,jg___________,

再滴入少量稀盐加入盐酸

酸，振荡，观察后沉淀溶CO〉与Ba"反应生成白色

现象。解且有气泡产沉淀BaCO：，，可溶于盐酸。

4___________。

检验SO/的操作：待测液经盐酸酸化，取上清液滴入BaCb溶液，若有白色

沉淀生成，则有SCU”存在。

【师】盐酸算话的原因是什么？

【学生】排除CCh'、SO.，、Ag+等离子干扰。

【展示PPT】粗盐提纯

as。，固体

含MgCb、Na2s04加水完.演加注堂BaCb溶逐

溶液1

和CaCh的用盐全商过渔瞰2|

-

海加过第1七0H溶液

碳酸钠，过浊

1日色固体2|~11

盐酷滴加辽黛」；告浸

-枷适量回目71过虎'11-----------'

NaCl

某操作

除去粗盐中可溶性杂质

①粗盐中主要有Mg2+、Ca2+,SO42-杂质离子。

2）原理：

s6"喇>BaSO4树余Ba2*

Ca2*Mg2+、watfiWMfiSg）Mg（OHh剩余OH、Ca2*、

2

Ba2、OH-、Ca2.fltfflgjCOj翻）BaCO3.CaCO3相余OH、CO3

OH,C（V过Jjffwa髓,*0、C02

【师】加入试剂的顺序能改变吗？

【板书】@NaOH、BaCL、Na2CO3,HC1

②BaCL、Na2cO3、NaOH、HC1

【板书】四、不同价态含硫物质的转化

【师】硫元素是地壳、地幔中大量存在的元素，大多以硫化物形式存在，

少部分以单质硫形式存在，火山喷发时容易随熔岩被运送到地表。地下的

硫元素会与碑铁汞睇等元素化合生成含硫矿物。我们用框架的形式来展示

含硫物质的相互转化。

BaSO4

【学生活动】书写相关的方程式

【展示PPT】展示方程式

代化还用面应

s+o2⑼S+HR-------HfeS

WM

叫2.M2SO,SOj+HzOz-------

2HjSQjp——2HzsO42Na2so3P——皿

Cg2H2sO’-------CuSO4+SO2f+2H2OC+2112so,=^=CO?|+SO2f+2H2O

1：氧化还原反应

SO2出2。=^HjSCSH2SC>J==SQzf+HzO

NajSQj+H2soi------Na2804Hl2(>+SO^X)j+25feKJH=Na2sos+HQ

SO3+H2O-------H2sOqH2so4+2>iOH=NajSOq+ZHQ

3.小结作业完成同步练习

四.板书设计

5.1硫及其化合物

一、硫的性质和用途

二、硫的氧化物和氢化物

三、硫酸

粗盐提纯，加入试剂的顺序：

©NaOH、BaCL、Na2co3、HC1

②BaCb、Na2co3、NaOH、HC1

四、不同价态含硫物质的转化

第五章化工生产中的重要非金属元素

5.2氮及其化合物

第1课时

教学设计

三、教学目标

4.知识与技能

（5）了解氮的固定及其类型；

(6)掌握氮气、氨气、氮的氧化物的性质及其应用；

(7)了解氮的氧化物对大气污染与防治方法。

5.过程与方法

(3)培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。

(4)在构建氮及其化合物等有关知识网络的过程中，学会提炼化学知识的方法。

6.情感态度与价值观

(1)逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。

(2)培养学生能主动关心与环境保护，资源综合利用等有关的社会热点问题，形成

与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。

教学重难点

1.教学重点

氨的性质及制备、氮的氧化物溶于水的计算

2.教学难点

氮的氧化物溶于水的计算

四、教学过程

教学环节教学内容设计意图

【复习】初中我们学过空气中含量最多的是什么？

【学生】氮气

设问激发求

1.新课导入

【师】没错，初中时我们接触过的氨气、氨气、硝酸都含有氮元素，我们本节

知欲

课具体学习氮及其化合物，了解含氮物质的性质和应用。

【板书】一、氮气

【师】我们先来看看氮原子结构，请同学来填空。

【展示PPT】引导学生回答。

【学生】氮元素是非金属元素，位于元素周期表的三周期VA

族。氮原子最外层有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，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。

2.探索新知

【师】回答的很好！氮气的物理性质相信大家一定不陌生。请同学来回答。

【学生】学生回答

【展示PPT】

颜色状态气味密度溶解性

无色气体无味比空气稍小难溶于水

【师】由于氮分子内氮原子间以共价三键结合，断开需要较多的能量，所以通

常情况下，氮气的化学性质很稳定。在高温、放电等条件下，氮分子获得足够

的能量，使氮氮三键断裂。

【展示PPT]

N2+3Mg点燃Mg3N2

N2+O2放电或高温2N0

N2+3H2黑化片2NH3

【师】以前我们经常会听到这样一句话：“雷雨发庄稼”，为什么雷雨天庄稼会

通过探讨交

长得好呢？这就涉及到氮的固定的知识了，我们一起来学习！

流培养学生

【展示PPT]

的合作意识

自然界中的氮循环并讲解

和表达能力，

（1）概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。

（2）类型：氮的固定：激发学生对

新事物的探

人工固氮（如工业合成氨：N2+3H2高O2NH3）

自然固氮（如“雷雨发庄稼”；究，培养严谨

N2+02放电或高温2NOfNO2-HN03-硝酸盐，植物生长需的科学思维

要吸收氮元素。方法

生物固氮（如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为氨）

化学模拟生物固氮（利用化学方法模拟固氮酶的作用，在温和条件

下将氮转化为氨）

【板书】二、氮的氧化物

【师】我们需要掌握NO和N0?性质。

【展示PPT]

NONO2

红棕色气体、刺激

物色、昧、态无色、无味气体

性气味

理

性毒性有毒

质

水溶性不溶易溶且与水反应

化2NO+O=

与。2反应2—

学2NO2

性

与HO反应—

质23NO2+H2O=2HNO3

+NO培养学生总

结归纳、辩证

与H20>O2共同4NO+3O2+4NO2+O2+2H2O=

反应思维的能力

2H2O=4HNO34HNO3

6NO2+8NH3

7N2+12H2O

6NO+4NHNO2+SO2=SC)3

氧化性3

5N2+6H2O+N0

NO2能使湿润的淀

粉碘化钾试纸变蓝

【师】学习了氮的氧化物的性质，下面要讲一下氮的氧化物溶于水的计算问题。

无论是单一气体(N02),还是NO、NO?、Oz中的两者或三者的混合气

体通入水中，实质都是二氧化氮和水反应生成一氧化氮，一氧化氮

再与氧气反应。那么如果有气体剩余，只能是NO、02,不能是NCh。

分为三种情况：①NO?和混合气体溶于水的计算，反应原理为：4N02

+O2+2H20=4HN03,根据化学计量数的关系，若V(NO?)：V(。2)

<4:1,则。2过量，剩余气体为。2；若V(N02):V(02)=4:1,则

恰好完全反应，无剩余气体；若V(N02):V(02)>4:1,二氧化氮

过量，N02会与水继续反应生成NO,剩余气体为NO。②NO和O2同时通

入水中的计算，反应原理为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3

，根据化学计量数的关系，若V(NO):V(02)<4:3,则O2过量，

剩余气体为。2；若V(NO):V(02)=4:3,则恰好完全反应，无剩

余气体；若V(NO):V(02)>4：3,NO过量，剩余气体为NO。③N0、

NO,、O2混合通入水中，可先将NO和02转化为N02.在分情况讨论。

也可先将N02和H20转化为NO.在按4N0+3O2+2H2O=4HNO3

情况计算。

【师】我们在学硫及其化合物时，讲到酸雨。哪位同学告诉老师形成酸雨的主

要原因是什么？

【学生】空气中的二氧化硫、氮的氧化物。

【师】不错！氮的氧化物是空气污染物之一，由于机动车尾气排放，硝酸厂排

放的废气造成。二氧化氮的危害有哪些？

【学生】①危害身体健康②酸雨③光化学烟雾

【师】回答的很好！如何防治呢？

【学生】①调整能源结构，发展清洁能源

②改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。

③改进煤燃烧技术，研究煤脱硫技术，减少S02和氮氧化物的排放

O

【板书】三、氨的性质

【师】初中我们接触过氨气，同学们，氨气有哪些物理性质？

颜色状态气味特性溶解性

极易溶于水，

无色气体刺激性易液化

(1:700)

【师】大家还需要注意，氨对人的器官有刺激作用，若不慎接触过多，及时吸

入新鲜空气和水蒸气，并用大量水清洗。

【师】氨能与哪些物质进行反应？

【展示PPT】

与水反应:NH3+H2。NH3«H2ONH4++OH-

与酸反应:NH3+HCI=NH4cl

NH3+H2SO4=(NH4LSO4

与O2反应NH3+5O2优彳剂4N0+6H2。

【师】氨与水反应生成氢氧根，溶液显碱性，所以可用湿润的红色石蕊试纸检

验NH：,。氨与氯化氢气体反应产生大量白烟。可用浓盐酸检验氨气。

氨气与氧气反应生成一氧化氮是工业制硝酸的基础。

1思考与讨论」为什么氨的催化氧化反应的产物是NO而不是N02?

因为加热时N02不稳定，易分解为NO和。2,105℃时几乎完全分

解，所以产物为NO。

【师】我们知道氨极易溶于水，针对这一性质，我们有一个比较有意思的实验。

同学们可以动手操作。

【展示PPT]

喷泉实验

实验操作：在干燥的圆底烧瓶里充满NH3,用带有玻璃管和胶头滴管（预先吸

入水）的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中（预先在水

里滴入少量酚酿溶液）。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并

描述现象，分析出现这些现象的可能原因。

【学生活动】学生进行实验并描述实验现象，归纳结论。

现象：烧杯中的溶液由玻璃管进入烧杯，形成喷泉，瓶内液体呈红

色。

结论：氨极易溶于水，水溶液呈碱性。

【师】除了氨还可以用哪些物质做喷泉实验？

氯化氢气体与水或氢氧化钠溶液、氨气与水或盐酸、C02（CL、H2S,或S02）

与氢氧化钠溶液、NO,和。2与水。

【师】氨有哪些用途？

【学生】①氨是氮肥工业、有机合成工业、制造硝酸、铁盐和纯碱的

原料。②液氨可做制冷剂。

【板书】四、氨的制备

【师】如何制备氨？我们有三种方法：

【展示PPT]

方法一镂盐与碱共热

/

实验原理：2NH4CI+Ca（OH）2△CaCI2+2NH3T+2H2O

收集：氨的密度比空气小，且氨易溶于水。可用向下排空气法。

检验：用湿润的红色布蕊试纸（变蓝）或蘸有浓硫酸的玻璃棒（有

白烟）接近试管口。

净化：装有碱石灰的干燥管，不能用浓硫酸和无氯化钙

思考：棉花的作用是什么？

防止试管内的NH3与试管外的空气对流，以便收集较为纯净的氨。

方法二浓氨水中加固态碱性物质

原理：向浓氨水中加入固态碱性物质（如：CaO、碱石灰、NaOH

等），消耗浓氨水中的水，同时反应放热，促进氨水分解。

方法三加热浓氨水

原理：NH3«H2ONH3个+H2O

3.小结作业完成同步练习

四.板书设计

5.2硫及其化合物

第一课时

一、氮气

二、氮的氧化物

氮的氧化物溶于水的计算

①NO?和0?混合气体溶于水的计算：4NO2+O2+2H2O=4HNO3

剩余。

V(N02):V(02)<4:12

恰好完全反应

V(NO2):V(02)=4:1

剩余NO

V(NO2):V(02)>4:1

②NO和02同时通入水中的计算：4N0+3O2+2H2O=4HNO3

V(NO):V(02)<4:3剩余02

V(NO):V(02)=4:3恰好完全反应

V(NO):V(02)>4:3剩余NO

③NO、NO2、O2混合通入水中

可先将NO和O2转化为N02.在按上述分情况讨论。

也可先将N02和H20转化为NO,在按4N0+3O2+2H2O=4HNO3情况计算。

三、氨的性质

四、氨的制备

第五章化工生产中的重要非金属元素

第三节无机非金属材料

教学设计

©五、教学目标

7.知识与技能

(8)了解硅及二氧化硅的主要性质及应用；

(9)了解硅在半导体工业和二氧化硅、传统的硅酸盐制品和新型的无机非金属材料的应

用；

(10)认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。

8.过程与方法

学习能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其

他物质的性质。

9.情感态度与价值观

（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。

（2）使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系，认识新材料的开

发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习

化学的热情。

教学重难点

1.教学重点

硅、二氧化硅的性质与用途、硅的制备

2.教学难点

硅、二氧化硅的性质与用途

六、教学过程

教学环节教学内容设计意图

【师】20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。20

世界80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物设问激发求

技术并列为新技术革命的重要标志，就是因为材料与国民经济建设、国防建设知欲

1.新课导入和人民生活密切相关。

中国瓷文化流传已久，日常生活中用到的瓷器、计算机中央处理器、传导电话

的光缆，化学实验室的玻璃仪器，我们建筑用的水泥，是什么材料制成的？

【多媒体展示】陶瓷、水泥、玻璃的图片

【板书】一、硅酸盐材料

【师】我们熟知的陶瓷、玻璃、水泥作为传统无机非金属材料的主角，应用广

泛。你们能想到陶瓷、玻璃、水泥是硅酸盐制品吗？

【学生活动】阅读教材，了解陶瓷、玻璃、水泥，填表格。

【师】学习了硅酸盐制品，我们也需要掌握硅酸盐的组成、结构和性质。

2.探索新知【师】对比碳酸盐，硅酸盐有哪些元素组成？

【生】硅酸盐是有硅、氧、金属元素组成的。

【多媒体展示】展示硅酸盐的结构示意图。

【师】在硅酸盐中硅原子和氧原子构成了硅氧四面体，如图所示，四面体通过

顶角的氧彼此相连，每个氧原子为2个四面体所共有。

【师】利用我们对陶瓷、玻璃、水泥的认识及硅酸盐的结构，谈一谈，硅酸盐

的性质。

【生】多数硅酸盐具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等

特点。

【师】也正是硅酸盐的性质决定它的用途，作为一类优良的材料得到广泛应用

【思考与讨论】普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉碎，在

玻璃窑中熔融，发生复杂的物理变化和化学变化而制得。你能写出发生反应的

化学方程式吗？

【学生活动】写出反应方程式。

【师】随着科技的发展，无机非金属材料突破了传统的硅酸盐体系，一系列新

通过探讨交

型无机非金属材料相继问世。

流培养学生

【师】在美国旧金山，有个最大的高科技工业园区，称之为“硅谷”。它是现

的合作意识

代电子工业和计算机发展的基地。这说明硅在电子工业革命中起着非常重要的

和表达能力，

作用。

激发学生对

【师】同学们还记得硅在地壳中的含量是多少吗？

新事物的探

【生】在地壳中，硅的含量位居第二，仅次于氧。

究，培养严谨

【师】自然界中无游离态的硅。硅的化合物几乎全部是二氧化硅和硅酸盐。广

的科学思维

泛存在于各种矿物和岩石中。

方法

【师】硅在元素周期表中的什么位置？

【生】位于第三周期、第IVA族。最外层电子为4个，既不容易的电子，又不

容易失电子。

【多媒体展示】硅的空间结构示意图。

【生】硅晶体是正四面体结构的。

【师】没错，在形态上，硅呈现晶体和无定形的状态。

【师】由于硅元素处于金属元素与非金属元素的过渡位置，其单质的导电性介

于导体与绝缘体之间，主要用于半导体材料。同学们观察硅单质的图片，还能

得到硅的哪些性质？

【生】灰黑色、有金属光泽。

【师】硅的硬度大、熔点高、质地软。

【师】①常温下，硅与氢氟酸、氟气、强碱溶液反应。

【学生活动】写出相关的方程式。

【师】②加热(高温)条件下，硅与02、。2、c、N2等非金属反应。培养学生总

【学生活动】写出反应方程式。结归纳、辩证

【师】晶体硅中杂质会影响其导电性，因此会影响其导电性，因此必须制备纯思维的能力

度硅。工业上用焦炭还原石英砂可制得含有少量杂质的粗硅。

【多媒体展示】展示高纯硅制备的流程

【学生活动】写出高纯硅制备的原理。

【师】制备好的硅，有哪些用途呢？

【生】重要的半导体材料，信息技术的关键材料，主要用于制备硅芯片，应用

于计算机、集成电路、晶体管等半导体器件中，还用于制造光电池。硅的合金

用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。

【师】石英玻璃、沙子、玛瑙的主要成分是什么？二氧化硅。石英、沙子、玛

瑙、水晶，这些是二氧化硅的晶体；硅藻土是二氧化硅的无定形态。

【师】二氧化硅的结构是什么样的？

【多媒体展示】二氧化硅的结构示意图

【生】SiOz晶体是立体空间网状结构,每个Si结合生个0,每个0结合二个Si,

N(Si):N(0)=l:2

【师】二氧化硅有哪些性质？

【生】硬度大、熔点高、不溶于水、不导电

【学生活动】学生验证二氧化硅分别与盐酸、硫酸、氢氟酸反应。

【生】二氧化硅不能与盐酸、硫酸反应，可与氢氟酸反应。

【师】二氧化硅是酸性氧化物，同样具备酸性氧化物的性质。

【师】二氧化硅有哪些性质？

【生】①水晶可用于制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品。

②用于制造光导纤维。

③石英玻璃常用制造高温的化学仪器。

④石英砂常用作玻璃原料和建筑材料

【师】介绍新型陶瓷、碳纳米管、碳纳米材料

3.小结作业完成同步练习

四.板书设计

5.3无机非金属材料

一、硅酸盐材料

二、新型无机非金属材料

1、硅

2、二氧化硅

第六章化学反应与能量

6.1化学反应与能量变化

第1课时化学反应与热能

教学设计

七、教学目标

10.知识与技能

(11)通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见

的吸热反应和放热反应。

(12)知道反应物和生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决

定因素。

(13)了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法

11.过程与方法

(5)培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。

(6)能从反应物与生成物中所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理

解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力；

12.情感态度与价值观

(1)逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。

(2)树立物质变化中伴随能量变化的观念，感受化学学科的社会价值，培养

科学态度与社会责任。

(3)初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。

教学重难点

1.教学重点

化学反应中能量变化的本质、化学能与热能的内在联系及相互转变

2.教学难点

化学反应中能量变化的本质

八、教学过程

教学环节教学内容设计意图

【师】现代社会，人们的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反

应中的能量变化密切相关。想一想，我们生活中热量哪些通过化学反应获取设问激发求

的？知欲

1.新课导入【生】煤、石油、天然气的燃烧

【师】没错，化石燃料的燃烧就是化学变化，化石燃料燃烧会释放大量的热，

除了放热有些反应也有吸热现象。我们来看一下下面的实验，判断是吸热还是

放热。

【板书】化学反应与热量

【多媒体播放】实验一、铝与盐酸反应前后温度的变化，学生观察并表述现象

和结论。

【学生】

现象结论

产生大量气泡，温度计指示温度升高。镁与盐酸的反应是放热反应

【师】观察的很仔细，回答也正确，铝和盐酸反应放出热量。我们在看下一个

2.探索新知实验。

【多媒体播放】实验二、八水合氢氧化钢晶体和氯化铉晶体反应，学生观察并

表述现象和结论。

【学生】

现象结论

用手触摸烧杯壁下部有冷的氢氧化钢晶体与氯化镀晶体的反应是吸热反A

感觉；拿起烧杯，玻璃片或

木片粘在一起；有刺激气味

的气体产生

【师】总结：放热反应：把释放热量的反应称为放热反应。

常见的放热反应：

(1)所有的燃烧反应：木炭、硫等在02中燃烧。

(2)酸碱中和反应：H++OH-=H0

2通过探讨交

(3)大多数的化合反应：CaO+H20=Ca(OH)2

流培养学生

2AI+Fe？O、'Al2Oy+2Fe

(4)铝热反应：的合作意识

+2+

(5)金属与酸反应:Mg+2H=Mg+H2和表达能力，

(6)若加热后开始反应，停止加热后反应继续进行，则该反应也是放热反应,激发学生对

如Fe与S的反应、N%的催化氧化等。

新事物的探

吸热反应：把吸收热量的反应称为吸热反应。