神马作文网人教版化学必修一教学案第四章第三节（1）硫和氮的氧化物学案
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/13 00:20:27
人教版化学必修一教学案第四章第三节（1）硫和氮的氧化物学案
第四章 第三节硫和氮的氧化物
教学目的3：
1. 了解碳、氮、硫等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响.
教学课时：
2.5课时
知识体系3
4. 二氧化硫与硫酸
〖1〗二氧化硫
⑴ 物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(1：40),是大气的主要污染物,来源于含硫燃料(如煤)的燃烧.
⑵ 化学性质
①酸性氧化物通性：
SO2 + 2NaOH = Na2SO3+ H2O
SO2 + H2O = H2SO3(可逆反应,H2SO3为中强酸)
SO2 + CaO = CaSO3 (煤中加生石灰防大气污染)
SO2 + CaSO3 + H2O= Ca(HSO3)2
②氧化性：SO2 +2H2S = 3S↓+ 2H2O
③还原性：2SO2 + O2 = 2SO3 (工业制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还原性表现,不是漂白性.
④SO2的漂白性→SO2与某些有色物质(如品红)结合生成不稳定的无色化合物.加热又恢复原来的颜色.
⑶ SO2也有漂白性,注意与氯水的漂白性的区别
SO2 氯水（Cl2通入水溶液中）
漂白原因 SO2能与某些有色物结合成不稳定无色物 Cl2与H2O反应生成HClO具有强氧化性,将有色物氧化成无色物
漂白效果 不稳定,加热能复原 稳定
漂白范围 某些有机色质 绝大多数有机色质
与有机色质作用实例 品红 褪色 红色紫色石蕊 红色 品红 褪色 不显红色紫色石蕊 先变红随即褪色
混合作用 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 漂白作用大大减弱
〖2〗硫酸
⑴ 硫酸的物理性质：
纯硫酸是无色油状液体,难挥发,易吸水,能与水任意比互溶,溶于水放出大量热.
⑵ 硫酸的化学性质：
① 稀硫酸具有酸的通性. ①能与活泼金属反应生成盐和氢气；
②能与金属氧化物反应生成盐和水；
③能和碱反应生成盐和水；
④能使酸碱指示剂变色；
⑤能和某些盐反应.
② 浓硫酸的特性： ①吸水性：将物质中含有的水分子夺去.
如：使蓝色的胆矾晶体变为白色固体.
②脱水性：将别的物质中的H、O按原子个数比2:1脱出生成水.
如：
③强氧化性： a) 活泼性在H以后的金属反应：（条件：Δ）
Cu + 2H2SO4(浓）== CuSO4 + SO2↑ +2H2O
b) 与非金属反应：（条件：Δ）
C + 2H2SO4(浓）== CO2 ↑+ 2SO2↑+ 2H2O
c) 冷的浓H2SO4使Fe、Cr、Al等金属表面生成
一层致密的氧化物薄膜而发生“钝化”；
d) 与其他还原性物质反应：
2HBr + H2SO4(浓）== Br2 + SO2↑+ 2H2O
H2S+ H2SO4(浓）== S + SO2↑ + 2H2O
“黑面包实验”中,硫酸体现出的性质：脱水性（使蔗糖炭化）、强氧化性（有刺激性气味气体产生）.
5. 二氧化氮和一氧化氮
放电化合：N2+O2 2NO（无色,有毒,与血红蛋白结合）
NO易被氧化：2 NO + O2 == 2 NO2（红棕色,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是大气污染物,NO2能造成光化学烟雾.
6. 硝酸、氨
〖1〗硝酸
⑴ 物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体.
⑵ 化学性质——特性
① 不稳定性——保存硝酸装在棕色瓶,放在冷暗处.
4HNO32H2O + 4NO2Ÿ + O2Ÿ
② 强氧化性
与金属（除Au、Pt）反应：
Cu +4HNO3（浓）==Cu(NO3)2 +2NO2Ÿ +2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+ 2NOŸ + 4H2O
常温下,浓硝酸、浓硫酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化,保护内部的金属不再跟硝酸反应,所以可以用铝质或铁质容器盛浓硝酸.
与非金属反应——非金属主要生成高价的含氧酸
4HNO3
+C2H2O
+ 4NO2 Ÿ+ CO2Ÿ
6HNO3
+ SH2SO4
+ 6NO2 Ÿ+2H2O
〖2〗氨
⑴ 物理性质：无色、有刺激性气味气体；易液化,液氨作致冷剂；极易溶于水（1:700）.
⑵ 化学性质：
①与水的反应：
NH3 +H2O NH3·H2ONH4+ + OH-（一水合氨的水溶液即氨水,显弱碱性）
NH3·H2O NH3Ÿ + H2O（一水合氨不稳定）
②与酸的反应：
NH3 +
HCl ==NH4Cl；2NH3 + H2SO4
== (NH4)2SO4
③与O2的反应——氨的催化氧化（接触氧化）
4NH3 + 5O2 4NO +6 H2O
〖3〗铵态氮肥——铵盐
⑴ 物理性质：铵盐都是晶体,都易溶于水.
⑵ 化学性质：
①受热分
NH4Cl NH3 Ÿ+ HClŸ；
NH4HCO3 NH3 Ÿ+ H2O + CO2Ÿ
②与碱的反应：制NH3和检验NH4+
(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3Ÿ+2H2O
NH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3Ÿ+H2O
2NH4Cl + Ca(OH)2 NH3↑+ CaCl2+ 2H2O（实验室制取氨气的反应原理）
③NH4+的检验方法：加浓碱液,加热,放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.
NH4++OH-NH3↑+H2O
注意：⒈ ①硝酸与任何金属反应无H2生成；②常温下,Fe、Al遇浓硝酸钝化,但在加热条件下,Fe、Al能溶解在硝酸中；③除Au、Pt外,硝酸能溶解大部分金属.
⒉ 比较浓H2SO4与硝酸的氧化性,例如：与Cu反应的条件,浓度对氧化性的影响(稀HNO3能与Cu反应而稀H2SO4不能).同时指出,尽管HNO3浓度越稀,被还原程度愈大,但浓HNO3的氧化性比稀HNO3的要强,因为氧化性强弱是指氧化其他物质的能力,而不是指本身被还原的程度,即不能以还原产物中氮的价态作衡量氧化性强弱的标准.
6. SO2和NO2对大气的污染
酸雨及其防治：
⑴ 成因：含硫化石燃料的燃烧以及化工厂排放出的尾气中含有二氧化硫,在氧气和水蒸气的共同作用下,形成酸雾,随雨水降落就成为酸雨.
⑵ 危害：使湖泊的水质变酸,导致水生生物死亡；酸雨浸渍土壤、会使土壤变得贫瘠；长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡；酸雨危害人体健康.
⑶ 防止方法：①从实际情况出发,对酸性物质的排放加以控制；②改变能源结构,开发利用新能源,从根本上解决问题.
[基础达标3]
1．下列气体不会造成大气污染的是
A．二氧化硫 B．氮气 C．一氧化碳 D．一氧化氮
2．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大进展,因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖,关于NO的下列叙述不正确的是
A. NO是红棕色气体 B. NO可以是某些含高价N物质还原的产物
C. NO不是亚硝酸酐 D. NO可以是某些含低价N物质氧化的产物
3．下列反应中,HNO3既表现氧化性又表现酸性的是
A. C + 浓HNO3 B. Cu + 浓HNO3 C. FeO + HNO3 D. Fe2O3 + HNO3
4. 下列气体中,只能用排水法收集的是
A. CO2 B. H2 C. NO2 D. NO
5. 在NO2与水的反应中,NO2是
A. 只是氧化剂 B. 只是还原剂
C. 既是氧化剂,又是还原剂 D. 既不是氧化剂,又不是还原剂
6. 通常状况下能共存,且能用浓硫酸干燥的一组气体是
A. H2、O2、、N2、 B. O2、、NO、NO2
C. H2、、N2、、NH3、 D. NH3、、HCl、NO2
7. 试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是
A. 加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B. 加NaOH溶液,加热,滴入酚酞试剂
C. 加NaOH溶液,加热,滴入紫色石蕊试剂
D. 加NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
8. 进行下列各反应,要得到相同质量的Cu（NO3）2 ,消耗HNO3的物质的量最大的是
A. 铜和浓硝酸反应 B. 铜和稀硝酸反应
C. 氧化铜和硝酸反应 D. 氢氧化铜和硝酸反应
9. 美国科学家发现的C60是一种新的分子,它具有空心的类似足球的结构,被称为“分子足球”.后来日本科学家确认还存在着另一“分子足球N60”,它与C60的结构相似,并且在高温或机械撞击后,其中积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来.对于N60的下列说法正确的是
A. N60是由共价键构成的空心圆球面结构,所以它是一种原子晶体
B. N60和14N都是氮的同位素 C. N60没有同素异形体
D. N60的发现开辟了能源新天地,将来可能会成为很好的火箭燃料.
10. 只用一种试剂,能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开,这种试剂是
A. NaOH溶液 B. AgNO3溶液 C. BaCl2溶液 D. Ba(OH)2溶液
11. 下列物质中,既能与氨气反应,又能与二氧化碳反应的是
A. 水 B. 氧气 C. 氯化氢 D. 氢氧化钠
12. 下列物质与用途间的描述不符的是
A. 液氮可用作冷冻剂 B. 氮气可填充在灯泡中作保护气
C. 氨气可用作致冷剂 D. 氨气可填充在灯泡中作保护气
13. 久置的硝酸呈黄色的原因是
A. 硝酸露置在空气中被氧气氧化了 B. 硝酸露置在空气中被氮气还原了
C. 硝酸见光或受热分解产生的NO2再溶于硝酸中 D. 硝酸是强氧化性酸
14. 下列说法错误的是
A. 雨水一般是软水 B. 用蒸馏法不能使硬水软化
C. 用离子交换法可使永久硬水软化 D. 用漂白粉对自来水消毒会增加水的硬度
15．下列属于纯净物的是
A．五水硫酸铜晶体 B．氨水 C．漂白粉 D．液氨
教学目的3：
1. 了解碳、氮、硫等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响.
教学课时：
2.5课时
知识体系3
4. 二氧化硫与硫酸
〖1〗二氧化硫
⑴ 物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(1：40),是大气的主要污染物,来源于含硫燃料(如煤)的燃烧.
⑵ 化学性质
①酸性氧化物通性：
SO2 + 2NaOH = Na2SO3+ H2O
SO2 + H2O = H2SO3(可逆反应,H2SO3为中强酸)
SO2 + CaO = CaSO3 (煤中加生石灰防大气污染)
SO2 + CaSO3 + H2O= Ca(HSO3)2
②氧化性：SO2 +2H2S = 3S↓+ 2H2O
③还原性：2SO2 + O2 = 2SO3 (工业制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还原性表现,不是漂白性.
④SO2的漂白性→SO2与某些有色物质(如品红)结合生成不稳定的无色化合物.加热又恢复原来的颜色.
⑶ SO2也有漂白性,注意与氯水的漂白性的区别
SO2 氯水（Cl2通入水溶液中）
漂白原因 SO2能与某些有色物结合成不稳定无色物 Cl2与H2O反应生成HClO具有强氧化性,将有色物氧化成无色物
漂白效果 不稳定,加热能复原 稳定
漂白范围 某些有机色质 绝大多数有机色质
与有机色质作用实例 品红 褪色 红色紫色石蕊 红色 品红 褪色 不显红色紫色石蕊 先变红随即褪色
混合作用 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 漂白作用大大减弱
〖2〗硫酸
⑴ 硫酸的物理性质：
纯硫酸是无色油状液体,难挥发,易吸水,能与水任意比互溶,溶于水放出大量热.
⑵ 硫酸的化学性质：
① 稀硫酸具有酸的通性. ①能与活泼金属反应生成盐和氢气；
②能与金属氧化物反应生成盐和水；
③能和碱反应生成盐和水；
④能使酸碱指示剂变色；
⑤能和某些盐反应.
② 浓硫酸的特性： ①吸水性：将物质中含有的水分子夺去.
如：使蓝色的胆矾晶体变为白色固体.
②脱水性：将别的物质中的H、O按原子个数比2:1脱出生成水.
如：
③强氧化性： a) 活泼性在H以后的金属反应：（条件：Δ）
Cu + 2H2SO4(浓）== CuSO4 + SO2↑ +2H2O
b) 与非金属反应：（条件：Δ）
C + 2H2SO4(浓）== CO2 ↑+ 2SO2↑+ 2H2O
c) 冷的浓H2SO4使Fe、Cr、Al等金属表面生成
一层致密的氧化物薄膜而发生“钝化”；
d) 与其他还原性物质反应：
2HBr + H2SO4(浓）== Br2 + SO2↑+ 2H2O
H2S+ H2SO4(浓）== S + SO2↑ + 2H2O
“黑面包实验”中,硫酸体现出的性质：脱水性（使蔗糖炭化）、强氧化性（有刺激性气味气体产生）.
5. 二氧化氮和一氧化氮
放电化合：N2+O2 2NO（无色,有毒,与血红蛋白结合）
NO易被氧化：2 NO + O2 == 2 NO2（红棕色,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是大气污染物,NO2能造成光化学烟雾.
6. 硝酸、氨
〖1〗硝酸
⑴ 物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体.
⑵ 化学性质——特性
① 不稳定性——保存硝酸装在棕色瓶,放在冷暗处.
4HNO32H2O + 4NO2Ÿ + O2Ÿ
② 强氧化性
与金属（除Au、Pt）反应：
Cu +4HNO3（浓）==Cu(NO3)2 +2NO2Ÿ +2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+ 2NOŸ + 4H2O
常温下,浓硝酸、浓硫酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化,保护内部的金属不再跟硝酸反应,所以可以用铝质或铁质容器盛浓硝酸.
与非金属反应——非金属主要生成高价的含氧酸
4HNO3
+C2H2O
+ 4NO2 Ÿ+ CO2Ÿ
6HNO3
+ SH2SO4
+ 6NO2 Ÿ+2H2O
〖2〗氨
⑴ 物理性质：无色、有刺激性气味气体；易液化,液氨作致冷剂；极易溶于水（1:700）.
⑵ 化学性质：
①与水的反应：
NH3 +H2O NH3·H2ONH4+ + OH-（一水合氨的水溶液即氨水,显弱碱性）
NH3·H2O NH3Ÿ + H2O（一水合氨不稳定）
②与酸的反应：
NH3 +
HCl ==NH4Cl；2NH3 + H2SO4
== (NH4)2SO4
③与O2的反应——氨的催化氧化（接触氧化）
4NH3 + 5O2 4NO +6 H2O
〖3〗铵态氮肥——铵盐
⑴ 物理性质：铵盐都是晶体,都易溶于水.
⑵ 化学性质：
①受热分
NH4Cl NH3 Ÿ+ HClŸ；
NH4HCO3 NH3 Ÿ+ H2O + CO2Ÿ
②与碱的反应：制NH3和检验NH4+
(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3Ÿ+2H2O
NH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3Ÿ+H2O
2NH4Cl + Ca(OH)2 NH3↑+ CaCl2+ 2H2O（实验室制取氨气的反应原理）
③NH4+的检验方法：加浓碱液,加热,放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.
NH4++OH-NH3↑+H2O
注意：⒈ ①硝酸与任何金属反应无H2生成；②常温下,Fe、Al遇浓硝酸钝化,但在加热条件下,Fe、Al能溶解在硝酸中；③除Au、Pt外,硝酸能溶解大部分金属.
⒉ 比较浓H2SO4与硝酸的氧化性,例如：与Cu反应的条件,浓度对氧化性的影响(稀HNO3能与Cu反应而稀H2SO4不能).同时指出,尽管HNO3浓度越稀,被还原程度愈大,但浓HNO3的氧化性比稀HNO3的要强,因为氧化性强弱是指氧化其他物质的能力,而不是指本身被还原的程度,即不能以还原产物中氮的价态作衡量氧化性强弱的标准.
6. SO2和NO2对大气的污染
酸雨及其防治：
⑴ 成因：含硫化石燃料的燃烧以及化工厂排放出的尾气中含有二氧化硫,在氧气和水蒸气的共同作用下,形成酸雾,随雨水降落就成为酸雨.
⑵ 危害：使湖泊的水质变酸,导致水生生物死亡；酸雨浸渍土壤、会使土壤变得贫瘠；长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡；酸雨危害人体健康.
⑶ 防止方法：①从实际情况出发,对酸性物质的排放加以控制；②改变能源结构,开发利用新能源,从根本上解决问题.
[基础达标3]
1．下列气体不会造成大气污染的是
A．二氧化硫 B．氮气 C．一氧化碳 D．一氧化氮
2．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大进展,因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖,关于NO的下列叙述不正确的是
A. NO是红棕色气体 B. NO可以是某些含高价N物质还原的产物
C. NO不是亚硝酸酐 D. NO可以是某些含低价N物质氧化的产物
3．下列反应中,HNO3既表现氧化性又表现酸性的是
A. C + 浓HNO3 B. Cu + 浓HNO3 C. FeO + HNO3 D. Fe2O3 + HNO3
4. 下列气体中,只能用排水法收集的是
A. CO2 B. H2 C. NO2 D. NO
5. 在NO2与水的反应中,NO2是
A. 只是氧化剂 B. 只是还原剂
C. 既是氧化剂,又是还原剂 D. 既不是氧化剂,又不是还原剂
6. 通常状况下能共存,且能用浓硫酸干燥的一组气体是
A. H2、O2、、N2、 B. O2、、NO、NO2
C. H2、、N2、、NH3、 D. NH3、、HCl、NO2
7. 试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是
A. 加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B. 加NaOH溶液,加热,滴入酚酞试剂
C. 加NaOH溶液,加热,滴入紫色石蕊试剂
D. 加NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
8. 进行下列各反应,要得到相同质量的Cu（NO3）2 ,消耗HNO3的物质的量最大的是
A. 铜和浓硝酸反应 B. 铜和稀硝酸反应
C. 氧化铜和硝酸反应 D. 氢氧化铜和硝酸反应
9. 美国科学家发现的C60是一种新的分子,它具有空心的类似足球的结构,被称为“分子足球”.后来日本科学家确认还存在着另一“分子足球N60”,它与C60的结构相似,并且在高温或机械撞击后,其中积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来.对于N60的下列说法正确的是
A. N60是由共价键构成的空心圆球面结构,所以它是一种原子晶体
B. N60和14N都是氮的同位素 C. N60没有同素异形体
D. N60的发现开辟了能源新天地,将来可能会成为很好的火箭燃料.
10. 只用一种试剂,能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开,这种试剂是
A. NaOH溶液 B. AgNO3溶液 C. BaCl2溶液 D. Ba(OH)2溶液
11. 下列物质中,既能与氨气反应,又能与二氧化碳反应的是
A. 水 B. 氧气 C. 氯化氢 D. 氢氧化钠
12. 下列物质与用途间的描述不符的是
A. 液氮可用作冷冻剂 B. 氮气可填充在灯泡中作保护气
C. 氨气可用作致冷剂 D. 氨气可填充在灯泡中作保护气
13. 久置的硝酸呈黄色的原因是
A. 硝酸露置在空气中被氧气氧化了 B. 硝酸露置在空气中被氮气还原了
C. 硝酸见光或受热分解产生的NO2再溶于硝酸中 D. 硝酸是强氧化性酸
14. 下列说法错误的是
A. 雨水一般是软水 B. 用蒸馏法不能使硬水软化
C. 用离子交换法可使永久硬水软化 D. 用漂白粉对自来水消毒会增加水的硬度
15．下列属于纯净物的是
A．五水硫酸铜晶体 B．氨水 C．漂白粉 D．液氨