2019-2020年高考化學(xué) 第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸 第1課時(shí)教案.doc

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2019-2020年高考化學(xué) 第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸 第1課時(shí)教案 從容說課 本節(jié)課是典型的元素化合物知識(shí)，它是在初中有關(guān)硫酸的知識(shí)基礎(chǔ)上更深入地學(xué)習(xí)有關(guān)硫酸的知識(shí)，硫酸是重要的基本化工產(chǎn)品之一，它既具有酸的通性，又有自身的特殊性。初中主要學(xué)習(xí)了稀硫酸的一些性質(zhì)，因此在這一節(jié)中主要側(cè)重于學(xué)習(xí)濃硫酸的吸水性、脫水性以及氧化性。對(duì)于這一節(jié)應(yīng)該重視與初中的聯(lián)系，本節(jié)通過“思考與交流”，應(yīng)用初中化學(xué)知識(shí)了解硫酸、硝酸具有酸的通性，然后引出濃硫酸和硝酸的氧化性。氨的性質(zhì)主要學(xué)習(xí)氨的水溶性、氨水的堿性以及氨與酸的反應(yīng)，同時(shí)也應(yīng)該特別重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)。所以首先要做好有關(guān)知識(shí)的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)稀硫酸的性質(zhì)做到心中有數(shù)。其次要做好實(shí)驗(yàn)，有條件的可在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，在教師的指導(dǎo)下邊講邊實(shí)驗(yàn)。所以可按照“復(fù)習(xí) →實(shí)驗(yàn) →觀察 →理解→練習(xí)掌握”的程序來處理。 硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高價(jià)氧化物的水化物，是重要的含氧酸，氨是氮的氫化物。非金屬單質(zhì)、氫化物、氧化物、含氧酸等構(gòu)成某一非金屬元素的知識(shí)體系。在硫、氮元素的知識(shí)體系中，比較重要的是氧化物和含氧酸。硫酸、硝酸既有酸的一些通性，又有它們自己的特性。氨也有大多數(shù)非金屬元素的氫化物所具有的性質(zhì)，同時(shí)它又是水溶液呈堿性的唯一氣體，而且是大家非常熟悉的物質(zhì)。因此，將它們歸為一節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)。 硫酸、硝酸和氨是重要的基本化工產(chǎn)品。掌握硫酸、硝酸和氨的性質(zhì)，可以更好地認(rèn)識(shí)它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防中的重要用途。自然界中氮的循環(huán)具有一定的典型性。因此，本節(jié)教科書選擇濃硫酸、硝酸的氧化性，氨氣的性質(zhì)和制法，以及自然界中氮的循環(huán)為內(nèi)容，目的是讓學(xué)生了解這些重要化工產(chǎn)品的主要性質(zhì)，了解氮的循環(huán)對(duì)生態(tài)平衡的作用。 本節(jié)內(nèi)容編排有以下特點(diǎn)： 1.重視主干知識(shí)，建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)。知識(shí)結(jié)構(gòu)由主干知識(shí)和基本知識(shí)構(gòu)成，主干知識(shí)作支撐。濃硫酸、硝酸的主干知識(shí)是強(qiáng)氧化性，它們能與絕大多數(shù)金屬起反應(yīng)，也能與一些非金屬起反應(yīng)，反應(yīng)的特點(diǎn)是濃硫酸、硝酸中的硫、氮元素被還原，生成硫的氧化物和氮的氧化物。氨的主干知識(shí)是水溶液呈堿性，因此容易與酸反應(yīng)生成鹽。教科書對(duì)于這些主干知識(shí)采用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行建構(gòu)，用圖示進(jìn)行加深，用化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行強(qiáng)化，而對(duì)其他一些基本知識(shí)，則采用“思考與交流”“資料卡片”等形式來呈現(xiàn)。 2.重視環(huán)境教育的滲透。例如，濃硫酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，以往是用銅片與濃硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)不能隨意停止，過多的SO2會(huì)造成環(huán)境污染?，F(xiàn)在改用銅絲與濃硫酸反應(yīng)，反應(yīng)一會(huì)兒后，拉出銅絲，反應(yīng)即停止，減少了SO2對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)于自然界中氮的循環(huán)，教科書采用圖片與問題相結(jié)合的形式，旨在通過討論，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)氮的循環(huán)對(duì)生態(tài)平衡的重要作用。 教學(xué)建議如下： 1.重視實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功能。實(shí)驗(yàn)→觀察→分析是本節(jié)教學(xué)的重要手段與方法。為取得良好的實(shí)驗(yàn)效果，教師要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鞔_實(shí)驗(yàn)觀察的重點(diǎn)，使學(xué)生通過仔細(xì)觀察現(xiàn)象，來分析變化的本質(zhì)。另外，還要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn)及要掌握的實(shí)驗(yàn)技能等。在復(fù)習(xí)濃硫酸的吸水性、脫水性時(shí)可做蔗糖中加濃硫酸的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合教科書圖427，以激發(fā)學(xué)生的興趣。對(duì)于硫酸的氧化性，建議演示實(shí)驗(yàn)前設(shè)置一些思考題，這樣可以對(duì)銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)（見教案內(nèi)容）。 對(duì)于硝酸與銅、非金屬的反應(yīng)，可以適當(dāng)補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn)，但必須控制環(huán)境污染問題。做濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)要選用細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)線銅絲。這樣既反應(yīng)快，又便于及時(shí)抽出，污染少。選用1∶2的稀硝酸現(xiàn)象較明顯，為增強(qiáng)可觀察性，可用白紙作襯托。在做紅熱的木炭在濃硝酸里燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并指出除碳外，硫、磷也能被濃硝酸氧化，至于氧化的產(chǎn)物不要求學(xué)生掌握。要記住王水的組成，可引導(dǎo)學(xué)生妙用王水中的“王”字的豎橫筆畫比，幫助記憶。 2.運(yùn)用比較歸納法進(jìn)行學(xué)習(xí)。濃硫酸、硝酸的氧化性有許多相似的地方，通過比較可以加深理解、方便記憶。如濃硫酸、硝酸作氧化劑時(shí)，都是硫、氮元素被還原；都是濃的溶液氧化性比稀的溶液強(qiáng)；濃硫酸、濃硝酸都能與不活潑金屬和一些非金屬反應(yīng)；在常溫下，濃硫酸、濃硝酸都能使鐵、鋁表面氧化生成牢固的氧化物薄膜，從而阻止酸與內(nèi)層金屬的反應(yīng)等。在教學(xué)過程中，學(xué)生常常會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為：硝酸愈稀，被還原的程度愈大，說明硝酸愈稀氧化能力愈強(qiáng)。對(duì)此，要向?qū)W生說明，氧化性的強(qiáng)弱是指氧化其他元素的能力，而不是指本身被還原的程度，即不能以還原產(chǎn)物中氮的價(jià)態(tài)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)中還可以引導(dǎo)學(xué)生歸納氨的特殊性，如氨水的化學(xué)式、氨水的酸堿性等。 3.加強(qiáng)思想方法教育。討論濃硫酸和硝酸的性質(zhì)時(shí)，要突出氧化還原的觀點(diǎn)，分析反應(yīng)的特點(diǎn)，從而理解濃硫酸、硝酸的氧化性表現(xiàn)在硫、氮元素價(jià)態(tài)的變化上。另外，學(xué)生學(xué)習(xí)了濃硫酸、硝酸的強(qiáng)氧化性后，一定會(huì)產(chǎn)生疑問：濃硫酸、稀硫酸中溶質(zhì)都是H2SO4，為什么性質(zhì)有如此大的差異？濃硝酸、稀硝酸的氧化性為什么也有比較大的差異？這時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用內(nèi)因與外因的關(guān)系進(jìn)行分析，指出量變會(huì)引起質(zhì)變，加深對(duì)自然辯證法的認(rèn)識(shí)。 4.注意教學(xué)方式的多樣化。應(yīng)充分利用各種實(shí)物、音像資料，通過觀看、閱讀、講解、討論等多種形式進(jìn)行教學(xué)。尤其要注意不斷創(chuàng)設(shè)問題的情景，引發(fā)學(xué)生討論，還要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)提出問題，質(zhì)疑釋疑等。 教學(xué)重點(diǎn) 濃硫酸、硝酸的氧化性，氨的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點(diǎn) 濃硫酸、硝酸的氧化性 課時(shí)安排 3課時(shí) 第1課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.了解氨的物理性質(zhì)，掌握氨的化學(xué)性質(zhì)、銨鹽的性質(zhì)及氨的實(shí)驗(yàn)室制法。 2.學(xué)會(huì)銨離子的檢驗(yàn)方法，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)氨的化學(xué)性質(zhì)。 過程與方法 1.運(yùn)用對(duì)比方法，區(qū)別氨和銨的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)知識(shí)的能力。 2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，培養(yǎng)觀察能力、思維能力和應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。 情感、態(tài)度和價(jià)值觀 1.通過氨的吸收實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)。通過結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 2.不斷引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自行歸納、整理知識(shí)線索，交流學(xué)習(xí)方法，建立自信心，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，并嘗試創(chuàng)造的喜悅。 教學(xué)重點(diǎn) 氨和銨鹽的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室制氨的化學(xué)反應(yīng)原理 教具準(zhǔn)備 1.儀器：NH3的球棍模型和比例模型、紅色石蕊試紙、試管、燒杯、試管夾、鐵架臺(tái)(鐵夾)、玻璃棒、滴管、酒精燈、雙孔橡皮塞、乳膠管、燒杯、燒瓶、鐵架臺(tái)、滴管、導(dǎo)管、止水夾 2.藥品：一集氣瓶氨氣、一燒瓶氨氣、濃氨水、濃鹽酸、NaOH溶液、NH4Cl晶體、(NH4)2SO4晶體 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 演示：空瓶生煙 課前準(zhǔn)備兩瓶氣體，一瓶為HCl,一瓶為NH3,使兩瓶相對(duì)（HCl在上），抽出玻璃片，則濃煙滾滾，立即充滿兩瓶。（也可以改為魔術(shù)表演） ［創(chuàng)設(shè)情景］打開裝有碳酸氫銨的化肥袋或在炎熱的夏季到一些衛(wèi)生條件很差的公共廁所，常會(huì)聞到一股刺激性氣味的氣體，有時(shí)甚至讓人睜不開眼，這是什么氣體呢？這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的氨氣。 一、氨 1.NH3的物理性質(zhì) 師：展示一瓶氨氣（引導(dǎo)學(xué)生觀察氨氣的顏色和狀態(tài)，并聞其氣味）。 思考：如何用實(shí)驗(yàn)證明某氣體極易溶于水？ 演示：［實(shí)驗(yàn)4-8］氨的噴泉實(shí)驗(yàn)（如右圖所示連接裝置） 思考：此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？（氨氣濃度大、裝置密封、燒瓶干燥） 師：你觀察到什么現(xiàn)象呢？這些現(xiàn)象說明什么問題呢？ 生：（觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）形成紅色噴泉。紅色噴泉的形成證明：氨極易溶于水,水溶液顯堿性。 （媒體）純凈的氨氣是____________、____________的氣體，比空氣。氨很容易____________，液氨汽化時(shí)要____________大量的熱。氨____________溶于水(1∶_____________)。（學(xué)生完成，多媒體公布答案） 師：氨的水溶液是堿性的，但其中的水是中性的，氨分子也沒有氫氧根離子。氨水為什么會(huì)顯堿性呢？ ［板書］2.氨的化學(xué)性質(zhì) （1）NH3與水的反應(yīng)： 師：分析NH3＋H2ONH3H2O＋OH－ NH3＋H2O＋OH－ 師：其中一水合氨很不穩(wěn)定，受熱會(huì)分解。 NH3H2ONH3↑＋H2O ［板書］NH3＋H2ONH3H2O＋OH－ 師：請(qǐng)大家閱讀P98的資料卡片，思考分析NH3溶于水的過程，討論氨水中含有哪些粒子呢？ 生：分子____________、離子____________。 ［小結(jié)］（媒體展示相關(guān)知識(shí)） ①上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)。 ②溶液中NH3大部分與水結(jié)合成NH3H2O，但NH3H2O只有一小部分發(fā)生電離（0.1 molL-1氨水中只有1.34%電離），所以，氨水中c(NH3H2O)的濃度較，而c()和c(OH－)的濃度較___________，氨水是___________堿。 ③氨水中含有的分子有___________、離子有______________________。但通常把___________當(dāng)作溶質(zhì)，___________當(dāng)作溶劑。（“0.1 molL-1氨水”的含義是什么？） ④氨水的密度比水___________，而且密度隨濃度的增大而___________。 ［知識(shí)拓展］ （投影表格）氨水與液氨（學(xué)生認(rèn)真分析比較，填寫表格） 液氨和氨水的比較 液氨 氨水 物質(zhì)成分 純凈物(非電解質(zhì)) 混合物(NH3H2O為弱電解質(zhì)) 粒子種類 NH3分子 NH3、NH3H2O、H2O、、OH-、H+ 主要性質(zhì) 不具有堿性 具有堿的通性 存在條件 常溫常壓下不能存在 常溫常壓下可存在 ［板書］（2）NH3與酸的反應(yīng)： ［演示實(shí)驗(yàn)］氨與氯化氫反應(yīng) 生：觀察并記錄現(xiàn)象，當(dāng)兩根玻璃棒接近時(shí)，產(chǎn)生較多的白煙。 師：此白煙就是氨氣與HCl化合而生成的微小的NH4Cl晶體。由此也可以知道NH3與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是NH3與H+結(jié)合生成的過程。 ［板書］化學(xué)方程式：NH3＋HCl====NH4Cl 師：通過NH3和HCl的反應(yīng)生成氯化銨，可知氨與酸反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該是對(duì)應(yīng)的銨鹽，下面請(qǐng)同學(xué)們寫出氨與硝酸、硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，請(qǐng)一位同學(xué)在黑板上板演。 生：（書寫要求的化學(xué)反應(yīng)方程式，其中一名同學(xué)在黑板上板演） 師：（引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)板演結(jié)果，指出錯(cuò)誤或?qū)φ_結(jié)果予以肯定） 生：NH3＋HNO3====NH4NO3、2NH3＋H2SO4====（NH4）2SO4 師：請(qǐng)大家思考生產(chǎn)Cl2的化工廠常用濃氨水來檢查生產(chǎn)設(shè)備和管道是否漏氣，如有白煙生成，則說明已發(fā)生漏氣，這是為什么？ （學(xué)生思考完成） ［知識(shí)拓展］ 師：前邊所討論的氨的性質(zhì)涉及的反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)，氨中氮元素的化合價(jià)沒有改變，那么-3價(jià)的氮元素是否可以改變呢？在什么情況下可以改變呢？變化時(shí)氨表現(xiàn)出氧化性還是還原性？ 生：（思考分析）氨中氮元素為最低價(jià)，應(yīng)該具有還原性，要實(shí)現(xiàn)-3價(jià)氮元素化合價(jià)的升高，就需要提供氧化劑，進(jìn)一步思考需要哪些氧化劑。 師：氨中-3價(jià)的氮元素化合價(jià)是可以升高的，如在催化劑（Pt）的作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO和H2O，并放出熱量。 ［板書］（3）氨與氧氣的反應(yīng)（氨催化氧化） 氨的制取4NH3+5O24NO+6H2O 師：這一反應(yīng)又叫氨的催化氧化（或叫接觸氧化），是工業(yè)制硝酸中的關(guān)鍵一步。 師：認(rèn)識(shí)氨的主要物理、化學(xué)性質(zhì)之后，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室如何制取氨氣呢？ ［演示實(shí)驗(yàn)］實(shí)驗(yàn)室制取氨氣（參照教材圖） ［板書］3.NH3的實(shí)驗(yàn)室制法 師：（引導(dǎo)學(xué)生參與討論氨的制備實(shí)驗(yàn)） 原料：用銨鹽〔NH4Cl,(NH4)2SO4〕與消石灰混合加熱來制取氨氣。 原理：2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 裝置：“固體+固體”加熱裝置；發(fā)生裝置與制O2相似。 收集：向下排空氣法；收集的試管口塞上棉團(tuán)，防止NH3與空氣對(duì)流。 干燥：堿石灰 檢驗(yàn)：（1）濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙（變藍(lán)）； （2）蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口（產(chǎn)生白煙）。 問題與探究： 1.能否用濃硫酸干燥NH3？ 2.能否使用NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl？為什么？ 3.使用堿石灰代替消石灰有什么優(yōu)點(diǎn)？ （學(xué)生分析討論實(shí)驗(yàn)問題，合作交流，匯報(bào)交流結(jié)果） 師：氨與酸反應(yīng)形成銨鹽，我們下面分析銨鹽的性質(zhì)。 ［板書］4.銨鹽 師：銨鹽是銨根離子（）和酸根離子組成的化合物。銨鹽都是晶體，能溶于水。銨鹽有哪些主要的化學(xué)性質(zhì)呢？ ［演示實(shí)驗(yàn)］加熱NH4Cl觀察現(xiàn)象，是否是升華？（學(xué)生對(duì)比NH4Cl分解和碘的升華區(qū)別） （1）銨鹽受熱易分解： ［板書］化學(xué)方程式：NH4ClNH3↑＋HCl↑、NH3＋HCl====NH4Cl 師：家里存放的NH4HCO3 一段時(shí)間后會(huì)有一股刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，是什么原因呢？請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 生：NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ 師：從氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法考慮，銨鹽與堿可以發(fā)生怎樣的反應(yīng)呢？ 生：銨鹽能與堿反應(yīng)放出氨氣。 師：請(qǐng)寫出（NH4）2SO4和NaOH在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ［板書］（2）銨鹽與堿的反應(yīng)：（NH4）2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2NH3↑＋2H2O 師：強(qiáng)調(diào)這個(gè)性質(zhì)是一切銨鹽的共同性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室可利用這個(gè)性質(zhì)來檢驗(yàn)的存在。 ［問題探究］1.為什么碳銨要在早晚施用?2.銨鹽不能與草木灰混合使用,為什么? ［實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)］(1)取少量碳酸氫銨放入試管,觀察顏色、狀態(tài)。(2)把試管微微加熱,看到有什么現(xiàn)象?聞一聞?dòng)惺裁礆馕?(3)再用玻璃棒在濃鹽酸里蘸一下,然后接近試管口,觀察現(xiàn)象?思考:微熱后產(chǎn)生的是什么氣體?這對(duì)氮肥的肥效有什么影響?施用時(shí)應(yīng)采取什么相應(yīng)的措施防止或減少損失? （教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考，探究與生活相關(guān)的知識(shí)，體現(xiàn)學(xué)以致用的思想） （播放視頻）小專輯“氨的用途” 師：對(duì)比視頻材料，結(jié)合教材，你能否歸納出氨有哪些主要用途呢？ 生:（歸納氨的主要用途）可用于氮肥工業(yè)及其他化工產(chǎn)業(yè)上（如：制純堿），制冷劑。 ［板書］5.NH3的用途 （媒體）氨的用途 氨的用途 ［思考交流］（閱讀教材自然界中氮的循環(huán)圖） ［例題剖析］ （例1）密度為0.91 gcm-3的氨水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，該氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)( ) A.等于12.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.無法確定 師：這是一道涉及溶液的稀釋的問題，對(duì)能力的要求比較高，大家可以討論本題的解題思路是什么。 生：我認(rèn)為關(guān)鍵是要明確氨水的密度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系，氨水的濃度越大，密度越小，這一點(diǎn)對(duì)本題的解題一定有幫助。我認(rèn)為既然本題屬于溶液的稀釋的問題，就應(yīng)該抓住溶液的稀釋過程的本質(zhì)，即溶質(zhì)的量不變。如果可以把稀釋過程中溶質(zhì)的量表示出來，一定可以解出結(jié)果。 師：很好。（引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己的看法，讓其他同學(xué)參與討論，暢所欲言） 教師精講：氨水的密度比水小，且隨著濃度的增大，密度反而減小。本題可分兩步考慮，若等質(zhì)量混合時(shí)，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%，而等體積混合時(shí)，氨水的質(zhì)量小于水的質(zhì)量，故所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于12.5%。本題正確選項(xiàng)為C。 這里使用的方法是思維分析法，有時(shí)候?qū)鉀Q問題很有幫助！ （例2）將可能混有下列物質(zhì)的硫酸銨樣品13.2 g在加熱條件下，與過量NaOH溶液反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到4.3 L氣體，則該樣品中不可能混有的物質(zhì)是( ) A.NH4HCO3和NH4NO3 B.(NH4)2CO3和NH4NO3 C.NH4Cl和(NH4)2CO3 D.NH4Cl和NH4HCO3 師：這是一道涉及混合物的計(jì)算的題目，要求同學(xué)們能夠準(zhǔn)確地把握題給條件，認(rèn)真探討反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 生：我認(rèn)為關(guān)鍵首先要把幾個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式都寫出來，再列方程求解。不過這樣做太麻煩了，是不是有更好的辦法呢？ 我認(rèn)為可以抓住反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，即抓住反應(yīng)的離子方程式是+OH-====NH3+H2O,這樣可否簡(jiǎn)化解題過程呢？可否從幾種銨鹽中氮元素的含量通過化學(xué)式來解決這個(gè)問題呢？ 師：大家說得很好，還有沒有新的思路呢？（引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己看法，讓其他同學(xué)參與討論，暢所欲言） 教師精講：本題可采用平均值法計(jì)算。由～NH3可計(jì)算得樣品中的含量為26.2%，再由硫酸銨中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)27.2%，可知其他銨鹽中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必小于27.2%?，F(xiàn)將有關(guān)銨鹽中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算結(jié)果列出：NH4NO3為22.5%、(NH4)2CO3為22.8%、NH4Cl為33.6%、(NH4)2CO3為37.5%，由此可知僅NH4Cl和(NH4)2CO3中質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于27.2%。故樣品中不可能含有的物質(zhì)是NH4Cl和(NH4)2CO3。 答案：C （例3）氨跟氧化銅反應(yīng)可以制備氮?dú)?2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2)，而氨氣跟鎂在高溫下反應(yīng)可得到氮化鎂，但氮化鎂遇水即反應(yīng)生成Mg(OH)2和NH3。下面是甲、乙兩位學(xué)生提出的制備氮化鎂的兩種實(shí)驗(yàn)方案示意框圖(實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排除；圖中箭頭表示氣體的流向)。 甲 乙 填空和回答問題： （1）甲、乙兩位學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案是否能制得氮化鎂？(填“能”或“不能”) 甲_____________，乙_____________。 （2）具體說明不能制得氮化鎂的原因(如果兩個(gè)方案都能制得氮化鎂，此小題不用回答) _______________________________________________________________________________。 師：這是一道涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)的問題，對(duì)能力的要求比較高，大家可以互相討論本題的解題思路是什么，應(yīng)該如何利用題給信息解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問題。 生：我認(rèn)為解題關(guān)鍵是要明確實(shí)驗(yàn)的目的是什么，可以通過發(fā)生的什么化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，然后由化學(xué)反應(yīng)確定需要選擇的藥品和儀器裝置，從而探討實(shí)驗(yàn)的步驟。不過要想解決這個(gè)問題，必須要有新的思路。本題的解題關(guān)鍵要首先明確兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，然后要注意把信息用好，按照反應(yīng)的路徑進(jìn)行認(rèn)真復(fù)習(xí)，在分析中驗(yàn)證反應(yīng)特征和優(yōu)劣點(diǎn)。 師：太棒了。（引導(dǎo)學(xué)生充分表達(dá)自己的看法，讓其他同學(xué)參與討論，暢所欲言） 教師精講：解此題的關(guān)鍵是要弄清各裝置中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。甲同學(xué)制取的氣體通過堿石灰后，再通過濃H2SO4，NH3被吸收，無法與灼熱的CuO反應(yīng)制取氮?dú)?。乙同學(xué)制取的NH3通過灼熱的CuO后，導(dǎo)出的氣體中含有N2和未反應(yīng)完全的氨氣，被水吸收NH3后，用濃H2SO4干燥，便可以得到干燥、純凈的氮?dú)?，與Mg粉反應(yīng)制得Mg3N2固體。 答案：（1）不能 能 （2）甲同學(xué)因制得的NH3被濃H2SO4吸收，無法與CuO反應(yīng)制取氮?dú)? ［課堂小結(jié)］ 總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。 ［知識(shí)拓展］ 思考：比較氨氣、液氨、氨水、銨離子有什么區(qū)別？在氨水中存在哪些分子和離子？ 氨氣、液氨、氨水、銨離子的比較 色、態(tài)、味 物質(zhì)種類 組成粒子 主要化學(xué)性質(zhì) 氨氣 液氨 氨水 銨離子 注：物質(zhì)種類一欄中填寫“純凈物”或“混合物”。 板書設(shè)計(jì) 第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸 一、氨 1.氨的物理性質(zhì) 2.氨的化學(xué)性質(zhì) （1）NH3與水的反應(yīng)： NH3＋H2ONH3H2O＋OH－ NH3與酸的反應(yīng)： NH3＋HCl====NH4Cl 2NH3＋H2SO4====（NH4）2SO4 （2）NH3與O2的反應(yīng)： 4NH3＋5O24NO＋6H2O 3.NH3的實(shí)驗(yàn)室制法 （1）原理： （2）儀器： 4.銨鹽 （1）銨鹽受熱易分解： （2）銨鹽與堿的反應(yīng)： （NH4）2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2NH3↑＋2H2O5.氨的用途 活動(dòng)與探究 1.向飽和NaCl溶液中通入足量的NH3后，再通入足量的CO2，發(fā)現(xiàn)有NaHCO3晶體析出，為什么？ 2.閱讀新聞，思考問題。 ［新聞］杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏： xx年4月20日上午10時(shí)，杭州市一制冷車間發(fā)生氨氣泄漏事件，整個(gè)廠區(qū)是白茫茫的一片，方圓數(shù)百米，空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味，進(jìn)入廠區(qū)呼吸都感到困難。廠區(qū)內(nèi)寒氣逼人。市消防中心接到報(bào)案后立即制定方案，出動(dòng)上百名消防隊(duì)員，十余量消防車…… ［問題］（1）為什么在氨氣泄漏時(shí)工廠里會(huì)寒氣逼人？ （2）如何吸收彌漫在空氣中的大量氨氣？ （3）被圍困在污染區(qū)的群眾怎樣做才能保證不吸入氨氣？ 3.在常溫下，還可用濃氨水與固體燒堿混合制氨氣，請(qǐng)思考應(yīng)該使用什么樣的裝置？具體如何操作呢？ （參考方法及裝置：如右圖所示安裝好裝置，在分液漏斗中加入濃氨水，在錐形瓶中加入少量固體氫氧化鈉（約一小藥匙），將濃氨水慢慢滴入錐形瓶，待冒出較多的氣泡時(shí)，用向下排氣法收集氨氣。實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制好濃氨水的滴入速度，分液漏斗的活塞不要開得太大，以免產(chǎn)生氨氣過多而沖開錐形瓶的塞子） 隨堂練習(xí) 1.下列關(guān)于氨的敘述錯(cuò)誤的是（ ） A.氨易液化，因此可用來作致冷劑 B.氨易溶解于水，因此可用來做噴泉實(shí)驗(yàn) C.氨極易溶解于水，因此氨水比較穩(wěn)定（不容易分解） D.氨溶解于水顯弱堿性，因此可使酚酞試劑變?yōu)榧t色 答案:C 2.用一充滿標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)，當(dāng)水充滿整個(gè)燒瓶后，燒瓶?jī)?nèi)氨水（設(shè)此氨水的密度為1 gcm-3）的物質(zhì)的量濃度為( ) A.無法計(jì)算 B.0.09 molL-1 C.0.18 molL-1 D.0.045 molL-1 答案:D 3.下列各組離子，在強(qiáng)堿性溶液中可以大量共存的是（ ） A.Na+、Ba2+、Cl－、 B.Na+、K+、、 C.、K+、Cl－、 D.Na＋、K＋、、 答案:BD 4.有關(guān)氨氣的實(shí)驗(yàn)較多，下面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理的分析正確的是（ ） A.氨氣極易溶解于水的性質(zhì)可以解釋氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn) B.氨氣的還原性可以解釋氨氣與氯化氫的反應(yīng)現(xiàn)象 C.銨鹽的水溶性是實(shí)驗(yàn)室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨氣的原因 D.NH3H2O的熱穩(wěn)定性差可以解釋實(shí)驗(yàn)室中用加熱氨水的方法制取氨氣 答案:AD 5.下列物質(zhì)存放方法正確的是（ ） A.藥品柜的同一層不可存放濃硝酸和濃氨水 B.少量的鈉保存在無水乙醇中 C.少量白磷保存在二硫化碳中 D.硅酸鈉溶液保存在玻璃塞的試劑瓶中 答案:A 6.某學(xué)生課外活動(dòng)小組利用右圖所示裝置分別做如下實(shí)驗(yàn)： （1）在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變淺，冷卻后恢復(fù)紅色，則原溶液可能是____________溶液；加熱時(shí)溶液由紅色逐漸變淺的原因是：______________________。 （2）在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，冷卻后恢復(fù)無色，則此溶液可能是____________溶液；加熱時(shí)溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是：__________________________。 答案:（1）稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3氣逸出，所以溶液的顏色變淺 （2）溶有SO2的品紅 SO2氣體逸出，品紅溶液恢復(fù)紅色 7.氨可以形成多種離子，如N3-、、、、、等，已知與是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的，有類似于的性質(zhì)。 （1）1個(gè)含有________________個(gè)電子。 （2）寫出在強(qiáng)堿溶液中反應(yīng)的離子方程式：________________________________。 （1）答案:22 （2）+2OH-====N2H4+2H2O 習(xí)題詳解 1.答案：（1）酸性 （2）吸水性 （3）脫水性 （4）氧化性 （5）強(qiáng)氧化性 2.答案：B 點(diǎn)撥：因NH3極易溶于水，因此不能用排水法收集。 3.答案：C 點(diǎn)撥：A、C選項(xiàng)中硫的價(jià)態(tài)都沒有改變，因此硫元素未表現(xiàn)出氧化性；二氧化硫與氧氣反應(yīng)，硫的價(jià)態(tài)由+4價(jià)被氧化成+6價(jià)，表現(xiàn)出還原性；濃硫酸與銅反應(yīng)，硫元素的價(jià)態(tài)由+6價(jià)降到+4價(jià)，故表現(xiàn)出氧化性。 4.答案：B 5.答案：AB 6.答案：A 7.答案：C 8.答案：BD 9.答案：（1）各取少量溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成的是稀硫酸： Ba（NO3）2+H2SO4====BaSO4↓+2HNO3 （2）各取剩下的兩種溶液少許，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是稀鹽酸，最后一種是稀硝酸。 AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3 點(diǎn)撥：常用Ba2+檢驗(yàn)；Cl-常用Ag+檢驗(yàn)。 10.點(diǎn)撥：區(qū)別的方法有很多，以下方法僅供參考： （1）密度法：濃硫酸的密度比稀硫酸大得多，可以測(cè)試這兩支試管相同體積液體的重量，重量大的是濃硫酸，重量小的是稀硫酸（或用密度計(jì)進(jìn)行測(cè)試）。 （2）黏度法：濃硫酸是黏稠的液體，而稀硫酸接近水的黏度，所以將兩支試管拿起搖動(dòng)幾下，觀察。流動(dòng)性差的是濃硫酸，流動(dòng)性好的是稀硫酸。 （3）稀釋法：濃硫酸溶于水時(shí)放出大量的熱，故可用稀釋法進(jìn)行鑒別。在小燒杯中加入10 mL水，再慢慢沿?zé)诩尤肽撤N硫酸，放出熱量大的是濃硫酸，熱量變化很小的是稀硫酸。 （4）露置法：濃硫酸具有吸水性，而稀硫酸無此特性。分別稱取等量的兩種硫酸，露置在空氣中一段時(shí)間后再稱量，質(zhì)量明顯增加的是濃硫酸，另一種是稀硫酸。 （5）吸水法：在兩支試管中各加入少量膽礬，現(xiàn)分別加入幾滴硫酸，晶體溶解且溶液變藍(lán)的是稀硫酸，若藍(lán)色晶體變白，則加入的酸是濃硫酸。 （6）鈍化法：取已去氧化膜的兩塊鐵片或鋁片，分別放入盛有兩種硫酸的試管中。無明顯現(xiàn)象的是濃硫酸，有氣泡產(chǎn)生的是稀硫酸。（或取已去氧化膜的兩塊鐵片或鋁片，分別放入盛有兩種硫酸的試管中片刻，取出后用水洗凈，再分別浸入CuSO4溶液中，過一會(huì)兒后如果有紅色物質(zhì)析出，則原試管所盛的是稀硫酸；若無現(xiàn)象，則原試管所盛的是濃硫酸） （7）氧化法：濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，而稀硫酸的氧化性弱。分別取兩支試管，加入銅片后再分別加入兩種硫酸，加熱，能產(chǎn)生刺激性氣味氣體的是濃硫酸，另一種是稀硫酸。 （8）脫水法：分別用玻璃棒蘸取兩種酸涂在紙上，過一段時(shí)間后，若紙上出現(xiàn)黑色痕跡，則涂的是濃硫酸。 （9）生霧法：在兩支試管中各加少量濃鹽酸，再分別加入少量的兩種硫酸，若有大量白霧生成，則加入的是濃硫酸。 （10）導(dǎo)電法：取兩種酸少許于兩只小燒杯中，分別做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，若小燈泡發(fā)光且亮，則燒杯中所盛的是稀硫酸。…… 11.答案：需要考慮的主要因素是：能夠達(dá)到干燥效果，最大限度地減少所需氣體的損失，不產(chǎn)生其他雜質(zhì)。 SO2可用濃硫酸干燥（但不可用NaOH、堿石灰等）； NO可用濃硫酸、堿石灰、P2O5等干燥； NH3可用堿石灰干燥（但不可用濃硫酸干燥）。 12.答案：（1）1.0 molL-1 0.50 molL-1 （2）c（H+）=1.0 molL-1 c（Cu2+）=1.0 molL-1 c（）=1.5 molL-1 （3）c（Fe2+）=1.5 molL-1 點(diǎn)撥：設(shè)兩種溶液的體積均為V， 混合后：c（CuSO4）==1.0 molL-1 c（H2SO4）==0.50 molL-1 c（H+）=2c（H2SO4）=0.50 molL-12=1.0 molL-1 c（Cu2+）=c（CuSO4）=1.0 molL-1 c（）==1.5 molL-1 （3）Fe粉有剩余，證明最后所得溶液中只有FeSO4。 所以c（Fe2+）=c（）=1.5 molL-1 13.點(diǎn)撥：以硫元素在自然界的循環(huán)為線索，分別考慮硫及其化合物的轉(zhuǎn)化，并分析人類行為的影響。