第五章整理與提升（1）【教材精講精研】高一化學 高效課堂課件（人教版2019必修第二冊）

知識整理與能力提升（1）第五章化工生產中的重要非金屬元素1、以硫、氮元素循環(huán)為知識基礎，建立實現(xiàn)物質轉關的思維模型。2、歸納總結離子檢驗的思路，增強學生宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。3、通過復習無機非金屬材料，了解化學對社會進步的價值，提升“科學態(tài)度與社會責任”的核心素養(yǎng)。學習目標一、物質的性質及轉化運用元素的原子結構知識，可以預測和解釋物質的性質。請以硫和氮為例進行說明。1、從結構預測性質、了解硫、氮在自然界的存在及其轉化N0FSCl+725NS第三周期VIA族第二周期VA族易得2個電子形成-2價的硫化物、非金屬性比氧弱，常以+4、+6價與氧形成氧化物、含氧酸及其鹽既不容易得3個電子也不容易失5個電子一般通過共用電子對與其他原子結合成物質，常見化合價-3、+2、+4、+5自然界中硫元素的存在氮在自然界中的循環(huán)游離態(tài)——氮氣化合態(tài)——蛋白質、銨鹽、硝酸鹽氮的固定自然固氮人工固氮2.從物質類別認識物質的轉化關系氫化物氧化物單質含氧酸鹽研究非金屬及其化合物、可以按照物質的類別認識各類物質及其轉化關系。H2SSSO2SO3H2SO3H2SO4Na2SO4Na2SO3NH3N2NONO2HNO2HNO3NaNO2NaNO3發(fā)生____反應氧化還原價態(tài):性質:只有還原性既有氧化性又有還原性只有氧化性低價態(tài)高價態(tài)-2S0S+4S+6S發(fā)生____反應價態(tài):-3N0N2+4N+6N+2N把一種原料轉化成多種產品，路徑之一是通過氧化還原反應改變主要元素的化合價，從而實現(xiàn)物質轉化。3.從元素價態(tài)的視角認識物質間的轉化關系+6+40-2化合價類別氫化物單質氧化物酸鹽H2SSSO2SO3H2SO3H2SO4SO42-SO32-FeSNa2S、NaHSFeS2只有還原性既有還原性也有氧化性只有氧化性硫元素的價類二維圖寫出工業(yè)制硫酸反應的方程式酸堿轉化氧化還原化合價單質鹽酸氧化物類別氫化物0+2+4-3NH3N2NONO2HNO2HNO3NaNO2NaNO3稀、濃NH4Cl+5+3N2O5寫出工業(yè)制硝酸反應方程式NH3·H2O堿氮元素的價類二維圖酸堿轉化氧化還原幾個重要的化學方程式3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O△SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl

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

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

2NH3高溫、高壓催化劑3NO2+H2O===2HNO3+NO4HNO3(濃)====4NO2↑+O2↑+2H2O

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

Ca(OH)2＋2NH4Cl===CaCl2＋2H2O＋2NH3↑通過對構成物質的陰、陽離子的檢驗，可以辨識化學物質。4.辨識化學物質寫出下列離子的檢驗方法：SO42-NH4+取少量待測液于試管中，滴加鹽酸酸化，無明顯現(xiàn)象，再向溶液中滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則證明含有SO42-。取少量待測液于試管中，滴加NaOH溶液，加熱產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體，證明含有NH4+。離子檢驗時，需要排除干擾離子的影響。發(fā)生裝置

凈化裝置收集裝置13模塊：尾氣處理常見氣體制備方法的模塊化分析發(fā)生裝置

以氨的實驗室制取為例，談談在實驗室里通過化學方法制取某種物質，通常需要考慮哪些問題。5.基于性質認識實驗室制取物質的方法寫出工業(yè)制備高純硅反應的化學方程式：①

；②

；③

。無機非金屬材料主要是通過化學方法從自然界的物質獲得的，具有優(yōu)良的性能與廣泛的用途。二、無機非金屬材料從沙灘到用戶無機非金屬材料三、化學實驗設計化學實驗設計是指實驗者在實施化學實驗之前根據(jù)一定的實驗目的，運用化學知識與技能，按照一定的實驗方法，對實驗的原理、試劑、儀器與裝置步驟和方法等所進行的規(guī)劃。進行化學實驗設計時，應遵循科學性、可行性、安全性和綠色化原則。化學實驗設計一般以實驗設計方案的形式呈現(xiàn)，通常包括實驗課題、實驗目的、實驗原理、實驗儀器與試劑、實驗步驟及注意事項、實驗數(shù)據(jù)及處理、實驗結論與討論等。設計實驗：測定實驗室長期存放的亞硫酸鈉的質量分數(shù)問題：亞硫酸鈉為什么變質？由于亞硫酸鈉具有還原性，會被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈉問題轉化：亞硫酸鈉和硫酸鈉的混合物，測亞硫酸鈉的質量分數(shù)方法引導：重量法：測量樣品質量和生成沉淀或氣體的質量量氣法：測量樣品的質量和生成氣體的體積問題1：如何保證BaSO4沉淀完全?方案一步驟：加入足量BaCI溶液得到沉淀后。靜置向上層清液中繼續(xù)再滴加BaCI2,溶液，觀察是否有渾濁產生。若有渾濁產生，則沉淀還沒完全，應該在原溶液中繼續(xù)滴加BaCl,溶液，若不產生渾濁，則說明沉淀已經完全。問題2：如何洗滌沉淀?如何檢驗沉淀已經洗滌干凈？沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至完全浸沒沉淀，待洗滌液流盡后，重復操作2～3次取少量最后一次洗滌液于一潔凈的試管中，加硝酸銀溶液現(xiàn)象，若不產生白色沉淀，說明沉淀已經洗滌干凈問題3：計算硫酸鈉的純度用m、n表示w%=（m-142n/233)/m×100%稱取mg樣品、溶解、加過量的鹽酸酸化、加過量的BaCI2溶液，過濾、洗滌、干燥稱量ng，計算方案四步驟：測so2氣體的質量(比較圖1與圖2的優(yōu)缺點）(1)用天平稱量樣品質量記為mg;稱量裝有堿石灰的U形管質量記為m1g;(2)連接裝置，檢查裝置氣密性;(3)加好藥品后，打開活塞a、b，關閉活塞c，鼓入氫氣一段時間;(5)關閉活塞ab，打開活塞c和分液漏斗活塞，開始反應;(6)反應結束后打開活塞a，再通入氫氣一段時間。(7)稱量U形管的質量，記為m2g。(8)亞硫酸鈉含量計算式:圖1圖2w%=[126(m2-m1)]÷64m×100%通過剛才的實驗設計，體會定量實驗設計的嚴謹和嚴密性，感受到了定量實驗對精確度的要求。方案五:測生成的二氧化硫的體積實驗裝置飽和NaHSO3溶液問題：能用排水法收集二氧化硫嗎？裝置中導管a的作用是什么？使分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時，稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差樣品濃硫酸物質的性質與轉化從原子結構預測從物質類別歸納從元素價態(tài)分析從離子檢驗證明無機非金屬材料感受化學價值，提升科學精神與社會責任感。課堂小結1.如圖是某元素的價類二維圖。其中A是一種酸式鹽,E的相對分子質量比D的相對分子質量大16,當x為一種強酸時,有如下轉化關系。下列說法不正確的是(

)A.物質A、B、C、D、E、F中均含有硫元素B.物質D可以使石蕊溶液先變紅后褪色C.物質C可在純氧中燃燒,火焰呈藍紫色D.物質F的濃溶液可以用鐵制容器盛放B課堂達標2．氮元素在海洋中的循環(huán)是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程可用下圖表示。其中反應④的離子方程式為4NH3＋5O2＝2NO2－＋6H＋＋N2O＋5H2O。下列說法正確的是（

）

A．①②均屬于固氮反應B．海洋中的反硝化作用一定有氧氣參加C．反應④中每生成1molH2O共轉移2mol電子D．向海洋排放含NO3-的廢水可能影響海洋中氮的循環(huán)D請回答下列問題。(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是

,其中發(fā)生反應的化學方程式為

。

3、某化學興趣小組為探究SO2的性質，按下圖所示裝置進行實驗。Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O蒸餾燒瓶(2)實驗過程中，裝置B、C中產生的現(xiàn)象為___________________、__________________________，這說明SO2具有________________。裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為

。

(3)裝置C的目的是探究SO2與品紅溶液作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象：_______________________________________________________。(4)尾氣可采用______溶液吸收。無色溶液出現(xiàn)黃色沉淀還原性和氧化性品紅溶液褪色后，關閉分液漏斗旋塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復為紅色NaOH溶液由紫紅色變?yōu)闊o色5SO2＋2KMnO4＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO44．500多年前，一艘載著天然蘇打晶體（Na2CO3·10H2O）的商船在航行中擱淺，船員們便在附近的沙灘上用幾塊蘇打晶體支鍋煮飯。之后他們驚奇地發(fā)現(xiàn)在蘇打與沙粒接觸的地方出現(xiàn)了許多晶瑩發(fā)亮的珠子。回答下列問題：可選藥品：濃硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO2反應。2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O（1）沙灘上沙粒的主要成分為

（填化學式）。（2）上述晶瑩發(fā)亮的珠子可能是

（填字母）。A．水晶顆粒B．無水碳酸鈉C．晶體硅D．玻璃珠（3）生成該珠子時發(fā)生反應的化學方程式是

。（4）氫氟酸是HF的水溶液，可與SiO2反應生成SiF4和H2O。氫氟酸常用作玻璃的蝕刻劑，原因是

（用化學方程式表示）。SiO2DSiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO25、右圖中A是氣體單質，根據(jù)下圖所示的A、B、C、D、E五種物質的相互轉化關系，完成以下各題。(1)分別寫出下列物質的化學式A___，B____，C___，D____，E______。(2)寫出有關反應的化學方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2ON2NH3NONO2HNO3

N2＋O22NO，4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，N2+3H2