高中化學(xué) 第四章 第三節(jié)硫和氮的氧化物學(xué)案 新人教版必修1

1、第四章 第三節(jié)硫和氮的氧化物教學(xué)目的3：1. 了解碳、氮、硫等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。教學(xué)課時(shí)：2.5課時(shí)知識(shí)體系34. 二氧化硫與硫酸1二氧化硫 物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶于水(1：40)，是大氣的主要污染物，來(lái)源于含硫燃料(如煤)的燃燒。 化學(xué)性質(zhì)酸性氧化物通性：SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2OSO2 + H2O = H2SO3 (可逆反應(yīng)，H2SO3為中強(qiáng)酸)SO2 + CaO = CaSO3 (煤中加生石灰防大氣污染)SO2 + CaSO3 + H2O = Ca(HSO3)2氧化

2、性：SO2 + 2H2S = 3S+ 2H2O還原性：2SO2 + O2 = 2SO3 (工業(yè)制H2SO4) SO2 + X2 + 2H2O = H2SO4 + 2HX (X2包括Cl2、Br2、I2) 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ SO2使KMnO4(H+)、Br2水，褪色也是SO2還原性表現(xiàn)，不是漂白性。SO2的漂白性SO2與某些有色物質(zhì)(如品紅)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無(wú)色化合物。加熱又恢復(fù)原來(lái)的顏色。 SO2也有漂白性，注意與氯水的漂白性的區(qū)別SO2氯水（Cl2通入水溶液中）漂白原因SO2能與某些有色物結(jié)合成不穩(wěn)定無(wú)色物Cl2與H2O反應(yīng)生成

3、HClO具有強(qiáng)氧化性，將有色物氧化成無(wú)色物漂白效果不穩(wěn)定，加熱能復(fù)原穩(wěn)定漂白范圍某些有機(jī)色質(zhì)絕大多數(shù)有機(jī)色質(zhì)與有機(jī)色質(zhì)作用實(shí)例 通SO2 品紅 褪色 紅色通SO2 紫色石蕊 紅色 通Cl2 品紅 褪色 不顯紅色通Cl2 紫色石蕊 先變紅隨即褪色混合作用SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 漂白作用大大減弱2硫酸 硫酸的物理性質(zhì)： 純硫酸是無(wú)色油狀液體，難揮發(fā)，易吸水，能與水任意比互溶，溶于水放出大量熱。 硫酸的化學(xué)性質(zhì)： 稀硫酸具有酸的通性。 能與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣； 能與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水； 能和堿反應(yīng)生成鹽和水； 能使酸堿指示劑變色； 能和某些鹽反應(yīng)。 濃硫酸的特性：

4、 吸水性：將物質(zhì)中含有的水分子奪去。 如：使藍(lán)色的膽礬晶體變?yōu)榘咨腆w。 脫水性：將別的物質(zhì)中的H、O按原子個(gè)數(shù)比2:1脫出生成水。 如： 強(qiáng)氧化性： a) 活潑性在H以后的金屬反應(yīng)：（條件：） Cu + 2H2SO4(濃）= CuSO4 + SO2 +2H2O b) 與非金屬反應(yīng)：（條件：） C + 2H2SO4(濃）= CO2 + 2SO2 + 2H2O c) 冷的濃H2SO4使Fe、Cr、Al等金屬表面生成 一層致密的氧化物薄膜而發(fā)生“鈍化”； d) 與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)： 2HBr + H2SO4(濃）= Br2 + SO2 + 2H2O H2S + H2SO4(濃）= S + SO2

5、 + 2H2O “黑面包實(shí)驗(yàn)”中，硫酸體現(xiàn)出的性質(zhì)：脫水性（使蔗糖炭化）、強(qiáng)氧化性（有刺激性氣味氣體產(chǎn)生）。5. 二氧化氮和一氧化氮放電化合：N2 +O2 2NO（無(wú)色，有毒，與血紅蛋白結(jié)合）NO易被氧化：2 NO + O2 = 2 NO2（紅棕色，有毒，刺激呼吸器官）NO2易溶于水：3NO2 + H2O =2HNO3 + NO（NO2不是HNO3的酸酐）NO、NO2是大氣污染物，NO2能造成光化學(xué)煙霧。6. 硝酸、氨1硝酸 物理性質(zhì)：無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。 化學(xué)性質(zhì)特性 不穩(wěn)定性保存硝酸裝在棕色瓶，放在冷暗處。4HNO32H2O + 4NO2 + O2 強(qiáng)氧化性與金屬（除Au、P

6、t）反應(yīng)：Cu +4HNO3（濃）=Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O常溫下，濃硝酸、濃硫酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化，保護(hù)內(nèi)部的金屬不再跟硝酸反應(yīng)，所以可以用鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器盛濃硝酸。與非金屬反應(yīng)非金屬主要生成高價(jià)的含氧酸4HNO3 +C2H2O + 4NO2 + CO26HNO3 + SH2SO4 + 6NO2 +2H2O2氨 物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味氣體；易液化，液氨作致冷劑；極易溶于水（1:700）。 化學(xué)性質(zhì)：與水的反應(yīng)：NH3 +H2O NH3·H2O NH4+ + OH-（一水合氨的

7、水溶液即氨水，顯弱堿性）NH3·H2O NH3 + H2O（一水合氨不穩(wěn)定）與酸的反應(yīng)：NH3 + HCl =NH4Cl；2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4與O2的反應(yīng)氨的催化氧化（接觸氧化）4NH3 + 5O2 4NO +6 H2O 3銨態(tài)氮肥銨鹽 物理性質(zhì)：銨鹽都是晶體，都易溶于水。 化學(xué)性質(zhì)：受熱分解：NH4Cl NH3 + HCl；NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2與堿的反應(yīng)：制NH3和檢驗(yàn)NH4+(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2ONH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3+H2O2NH4Cl + Ca(OH)2 NH

8、3+ CaCl2 + 2H2O（實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)原理）NH4+的檢驗(yàn)方法：加濃堿液，加熱，放出可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。NH4+OH-NH3+H2O注意： 硝酸與任何金屬反應(yīng)無(wú)H2生成；常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硝酸鈍化，但在加熱條件下，F(xiàn)e、Al能溶解在硝酸中；除Au、Pt外，硝酸能溶解大部分金屬。 比較濃H24與硝酸的氧化性，例如：與Cu反應(yīng)的條件，濃度對(duì)氧化性的影響(稀HNO3能與Cu反應(yīng)而稀H24不能)。同時(shí)指出，盡管HNO3濃度越稀，被還原程度愈大，但濃HNO3的氧化性比稀HNO3的要強(qiáng)，因?yàn)檠趸詮?qiáng)弱是指氧化其他物質(zhì)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)

9、態(tài)作衡量氧化性強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)。6. SO2和NO2對(duì)大氣的污染酸雨及其防治： 成因：含硫化石燃料的燃燒以及化工廠排放出的尾氣中含有二氧化硫，在氧氣和水蒸氣的共同作用下，形成酸霧，隨雨水降落就成為酸雨。 危害：使湖泊的水質(zhì)變酸，導(dǎo)致水生生物死亡；酸雨浸漬土壤、會(huì)使土壤變得貧瘠；長(zhǎng)期的酸雨侵蝕會(huì)造成森林大面積死亡；酸雨危害人體健康。 防止方法：從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制；改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用新能源，從根本上解決問題。基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)3 1下列氣體不會(huì)造成大氣污染的是 A二氧化硫B氮?dú)釩一氧化碳D一氧化氮2Murad等三位教授最早提出NO分子在人體內(nèi)有獨(dú)特功能，近年來(lái)此領(lǐng)域研究有很大進(jìn)展,因此這

10、三位教授榮獲了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎(jiǎng)，關(guān)于NO的下列敘述不正確的是A. NO是紅棕色氣體 B. NO可以是某些含高價(jià)N物質(zhì)還原的產(chǎn)物C. NO不是亞硝酸酐 D. NO可以是某些含低價(jià)N物質(zhì)氧化的產(chǎn)物3下列反應(yīng)中，HNO3既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是A. C + 濃HNO3 B. Cu + 濃HNO3 C. FeO + HNO3 D. Fe2O3 + HNO34. 下列氣體中，只能用排水法收集的是A. CO2 B. H2 C. NO2 D. NO5. 在NO2與水的反應(yīng)中，NO2是A. 只是氧化劑 B. 只是還原劑C. 既是氧化劑，又是還原劑 D. 既不是氧化劑，又不是還原劑6. 通常狀況

11、下能共存，且能用濃硫酸干燥的一組氣體是A. H2、O2、N2、 B. O2、NO、NO2C. H2、N2、NH3、 D. NH3、HCl、NO2 7. 試管中盛有少量白色固體，可能是銨鹽，檢驗(yàn)的方法是A. 加水，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口 B. 加NaOH溶液，加熱，滴入酚酞試劑C. 加NaOH溶液，加熱，滴入紫色石蕊試劑D. 加NaOH溶液，加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口8. 進(jìn)行下列各反應(yīng)，要得到相同質(zhì)量的Cu（NO3）2 ，消耗HNO3的物質(zhì)的量最大的是A. 銅和濃硝酸反應(yīng) B. 銅和稀硝酸反應(yīng)C. 氧化銅和硝酸反應(yīng) D. 氫氧化銅和硝酸反應(yīng)9. 美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C60是一種新

12、的分子，它具有空心的類似足球的結(jié)構(gòu)，被稱為“分子足球”。后來(lái)日本科學(xué)家確認(rèn)還存在著另一“分子足球N60”，它與C60的結(jié)構(gòu)相似，并且在高溫或機(jī)械撞擊后，其中積蓄的巨大能量會(huì)在一瞬間釋放出來(lái)。對(duì)于N60的下列說法正確的是A. N60是由共價(jià)鍵構(gòu)成的空心圓球面結(jié)構(gòu)，所以它是一種原子晶體B. N60和14N都是氮的同位素 C. N60沒有同素異形體D. N60的發(fā)現(xiàn)開辟了能源新天地，將來(lái)可能會(huì)成為很好的火箭燃料。10. 只用一種試劑，能將NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四種溶液區(qū)分開，這種試劑是A. NaOH溶液 B. AgNO3溶液 C. BaCl2溶液 D. Ba(OH)2溶液11. 下列物質(zhì)中，既能與氨氣反應(yīng)，又能與二氧化碳反應(yīng)的是A. 水 B. 氧氣 C. 氯化氫 D. 氫氧化鈉12. 下列物質(zhì)與用途間的描述不符的是A. 液氮可用作冷凍劑 B. 氮?dú)饪商畛湓跓襞葜凶鞅Ｗo(hù)氣C. 氨氣可用作致冷劑 D. 氨氣可填充在燈