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一道高二化学题目苯乙烯和溴化氢马氏规则加成 所得产物的同分异构体有几种 条件 1带有一个苯环2苯环上的一氯取代物只有两种
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产物：C6H5-CHBr-CH31带有一个苯环2苯环上的一氯取代物只有两种-----------4种结构（1）即苯环上有2个取代基,且对位,有2种结构Br-C6H4-CH2CH3CH3-C6H4-CH2Br（2）苯环上有3个取代基,2个甲基,1个Br,且互为间位3个取代基连着,依次为甲基,Br,甲基
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高中化学 第4章 第2节《氯》教学案 新人教版必修1
第四章 非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素――氯 第二节富集在海水中的元素――氯 富集在海水中的元素――－一、教材分析 本节由两部分组成：一是氯气的性质、用途，二是Cl 的检验，再在科学视 野中对卤素作了简单的介绍。 教材从海洋中富含的大量的食盐入手， 引入海洋中富集的元素 氯，然后从原子的结构分析其化学性质，从舍勒对氯气的发现引入实验室制法，再安排氯气 的性质及用途的学习，最后学习氯离子的检验。 1．知识目标： （1）了解氯气的物理性质。 二、教学目标 ．知识目标： （2）初步掌握氯气的化学性质，并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，了 解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。 2．能力目标：提高规范操作能力、实验观察能力、归纳思维能力和分析思维能力。 ．能力目标： 3．情感、态度和价值观目标： 通过学习氯气的发现和确认的过程，认识化学实验在化学 ．情感、态度和价值观目标： 研究中的重要作用，体会科学家对科学事业的推动作用。 重点： 难点： 三、教学重点难点 重点：氯气的化学性质 难点：氯气的化学性质 学生为高一年级学生，已对化学有了一定的了解，并且目前该班学生对化 四、学情分析 学学习有较浓厚的兴趣、具有一定的化学思维和化学素养，化学成绩良好 1．实验法：通过实验学习性质。 2．学案导学：见后面的学案。 五、教学方法 ．实验法： ．学案导学： 3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点 ．新授课教学基本环节： 拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 1．学生的学习准备：预习实验，完成学案填写 六、课前准备 ．学生的学习准备： 2．教师的教学准备：准备实验仪器 ．教师的教学准备： 集气瓶、矿泉水瓶、氢氧化钠溶液、红色布条 课时安排： 七、课时安排：1 课时 八、教学过程 富集在海水中的元素――氯 师：大家知道我们在家里炒菜时必需要放的是什么？ 生：盐 师：那么我们在生活中所说的盐和我们化学中说的盐含义一样吗？ 生：不一样，生活中的盐主要指食盐氯化钠，化学上的盐指能够电离出金属阳离子和酸根阴 离子的化合物。 师：食盐是有那两种元素组成的，我们主要通过什么途径来获得食盐？ 生：食盐有钠元素和氯元素组成，通过海水晒盐。 师：海水中含有大量的氯化钠，氯化镁等盐类，也就必然含有大量的氯元素。下面我们就来 学习这种富集在海水中的元素――氯。下面请大家阅读教材第一、第二段，了解氯元 素的存在，并完成讲义上[阅读思考1]题。 学生阅读， 生：学生阅读，完成讲义 其原子结构示意图为 ， 氯原子很 [阅读思考1]氯元素位于元素周期表中第 周期第 族， 容易 一个电子而形成 ，具有 性。在自然界中以 态存在。 板书] [板书] 富集在海水中的元素――氯 §4―2 富集在海水中的元素 2 氯 提问] 找一名学生，说出所做答案，订正 [提问] 引导] [引导] 师：在自然界氯以化合态存在，那么有没有游离态的氯，它具有什么样的性质？这 就是这节课所要学习的主要内容。首先请大家阅读教材“科学史话”，了解氯气的发现 过程。完成讲义 阅读思考2] 生：阅读教材，完成讲义 [阅读思考2] 年，有瑞典化学家 发现的，并在 年，有 确认。 阅读思考2] [阅读思考2] 氯气是于用心 爱心 专心1舍勒制取氯气的化学方程式是 ； 从氯气的发现和确认过程我们可以得到 什么启示？ 板书] 活泼的黄绿色气体――氯气 [板书] 一、活泼的黄绿色气体 氯气 （找一名学生说出答案）谁能写出舍勒制取氯气的化学方程式？ 师： 生：找一名学生写出方程式。 MnO2+4HCl（浓）===MnCl2+Cl2↑+2H2O 师：由氯气的发现和确认大家可以得到什么启示？（提示：氯气由发现到确认所用时间、原 因，戴维确认氯气的依据） （在教师提示下得出启示）科学研究需要有正确的理论指导，错误的理论只能浪费时间 生： 和精力；科学研究需要以大量的实验事实为依据，只有大量的实验事实才能推翻错误 的理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。 引导] 氯气是一种什么样的气体， 具有那些性质呢？下面我们也通过实验事实来来 [引导] 师： 探究一下氯气的性质。 探究1] 1]氯气的物理性质 [探究1]氯气的物理性质 师：这里是刚收集的一瓶氯气，请大家观察氯气的颜色和状态。 找一名学生闻氯气的气味，注意闻气体的正确方法 生：观察，闻气味的同学说出氯气的味道。 师：向盛有氯气的集气瓶到入适量水，振荡，请学生观察溶液的颜色。请大家根据你刚才观 察到的，写出由探究1所得到的结论。 生：完成讲义 结论]氯气是一种 色，有 气味的有 的气体， 溶于水， 液化，在低 [结论 ，氯气溶于水称为 。 温和加压下可转变为液态和固态。液态的氯称为 板书] [板书] 1．物理性质：色、态、味、有毒、溶解性、易液化 小结] [小结] 师：氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，可溶于水，有毒，易液化在低温和加压下可 转变为液态和固态。液态的氯称为液氯，氯气溶于水称为氯水 引导] [引导] 师：在初中学习离子化合物时曾经学过有关氯气的反应，请大家想想是哪一个反应，写出化 学方程式。 2Na+Cl2===2NaCl 生：写出化学方程式 板书] a．与金属反应 2Na+Cl2===2NaCl [板书] 2．化学性质 师：通过上一章学习，我们知道钠是一种特别活泼的金属，从这一反应来看，氯气能够与活 泼金属反应，那么，氯气能否与不活泼的金属向铁、铜等反应，下面我们来看实验 探究2] 2]播放氯气与铁的反应 [探究2]播放氯气与铁的反应 师：请大家注意反应现象。然后写出反应的方程式 板书] 2Fe+3Cl2===2FeCl3 [板书] 师：氯气不仅可以和Na、Fe反应，还可以和Al、Cu、Mg等大多数金属反应，生成金属氯化物。 如与铜反应生成氯化铜。 板书] Cu+Cl2===CuCl2 [板书] 师：根据以上反应我们可以得到什么结论呢？请大家填到讲义上。 结论] 性， 可以和绝大多数的金属在 或 条件下发生反 [结论]氯气具有很强的 应，生成金属 。 练习] [练习] 师：写出氯气和金属Al、Mg反应的化学方程式。 生：写出化学方程式 2Al+3Cl2===2AlCl3 Mg+Cl2===MgCl2用心 爱心 专心2[引导] 师：初中我们学过氢气在空气中燃烧，大家想一下现象是什么？ 引导] 生：安静的燃烧，产生淡蓝色火焰 师：那么，氢气在氯气中燃烧，会有什么现象呢？ 探究3] 3]氯气和非金属反应 [探究3]氯气和非金属反应 （演示实验4-3）请大家注意观察现象。把你观察到的现象写到讲义上。写出反应的化学 师： 方程式。 板书] H2+Cl2===2HCl 生：完成讲义 [板书] b．与非金属反应 师：找一名学生说出实验现象，并进行总结“氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰， 瓶口有白雾生成” 小结] [小结] 师：氢气和氯气反应生成氯化氢，氯化氢溶与水就形成盐酸，所以这一反应可以用 来制盐酸。 另外氯气还可以和其他大多数非金属化合。我们将在以后学习 探究4] 4]氯气和水反应 [探究4]氯气和水反应 （在收集的两瓶氯气中，分别加入干燥和湿润的两片红色布条）请大家观察现象。 师： （观察现象）干燥的布条没有褪色，湿润的红色布条褪色。 生： 师：通过这一实验大家可以得到什么结论？使布条褪色的是氯气吗？ 生：不是 师：氯气不具有漂白性，氯气溶与水才具有漂白性，是因为氯气和水发生了反应，产生了具 有漂白性的物质。请大家写出反应的方程式和得到的结论。 板书] c．氯气和水反应 Cl2+H2O==HCl+HClO [板书] 和 。 具有漂白 结论] 溶与水的氯气可以部分和水反应生成 [结论]氯气无漂白性， 性 引导] [引导] 师：氯气和水反应生成了盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性。请大家阅读教材72页内容了解 次氯酸的性质，并完成讲义上的[阅读思考3]。 生：阅读教材，完成讲义 阅读思考3] [阅读思考3] 次氯酸的性质：①氧化性：次氯酸具有强 性，可以用来杀菌消毒和漂白； ： 酸， ②酸性：次氯酸是一种 下可分解，化学方程式为 。 ③稳定性，次氯酸不稳定，在 [提问] 找一名同学说出答案 提问] 提问 探究5] 5]氯气和碱的反应 [探究5]氯气和碱的反应 （往盛有氯气的塑料瓶内加入氢氧化钠溶液，盖好瓶盖，振荡）大家看到什么现象？ 师： 生：塑料瓶变瘪 师：哪位同学能说出产生现象的原因？（找一名学生解释） 生：瓶内气体减少，说明氯气和氢氧化钠发生了反应。 师：请大家写出反应的方程式。 板书] Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O [板书] 练习] 师：氯气和氢氧化钙也可以发生类似的反应，请大家写出反应的化学方程式。 [练习] 生：2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 结论] [结论]氯气可以和氢氧化钠等碱反应生成氯盐、次氯酸盐和水。 引导] [引导] 师：氯气可以和氢氧化钠等碱反应生成氯盐、次氯酸盐和水。氯气和碱的反应在工业上有着 重要的应用，下面请大家阅读教材73页内容，并完成讲义上的[阅读思考4]用心 爱心 专心3生：阅读教材，完成讲义 阅读思考4] 4]工业上制取漂白液的反应方程式是 ，漂白液的主要成分是 ，制取漂白粉和 [阅读思考4] 漂粉精的反应方程式是 ，漂白粉和漂粉精的主要成分是 。 总结] [总结]这节课我们主要学习了氯气的主要性质，包括物理性质，化学性质氯气与金属、非金 属、水、碱的反应。要求大家要会写它们反应的方程式。下面请大家根据我们的教材，把这 节课的内容总结一下，并完成讲义上的研讨总结。 板书设计】 【板书设计】 富集在海水中的元素――氯 第二节 富集在海水中的元素 氯 、溶解性（氯水） 一、氯气 1．物理性质 ．物理性质：色、态、味、有毒、易液化（液氯） 化学性质： 2．化学性质： a 与金属反应 2Na+Cl2===2NaCl 2Fe+3Cl2===2FeCl3 Cu+Cl2===CuCl2 b 与非金属反应 Cl2+H2===2HCl Cl2+H2O==HCl+HclO 2HClO===2HCl+O2 c 与水反应 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O d 与碱反应 燃烧： 燃烧：任何发光发热剧烈的化学反应。 研讨总结] 附： [研讨总结] 1 氯气是怎样的一种气体？液氯和氯水一样吗？有什么区别？ 2 氯气和金属及非金属的反应，Cl2氯气表现为 氧化性 性，做 氧化 剂。 3 氯气和水、碱的反应，Cl2氯气表现为 既有氧化性又有还原 性，既是氧化剂又是还原 剂。试写出氯气和水、氢氧化钠反应的离子方程式。 ＋ － － － － Cl2+2OH ==Cl +ClO +H2O Cl2+H2O==H +Cl +HClO 10 在H2和Cl2的燃烧反应中，瓶口有白雾生成，生成的白雾是什么？该反应在工业生产中有 何应用。 11 结合实验探究2、实验探究3，思考燃烧一定要有氧气参加吗？如何给燃烧下个更恰当的 定义。 12 自来水厂为什么可用氯气对自来水进行消毒杀菌。 13 氯气和碱的反应在工业生产中有何应用？为何不直接用HClO做漂白剂？ 练习提高] [练习提高] 1．新制备的氯水显 黄绿色 色，说明氯水中有 Cl2 分子存在。向氯水 － 中滴加几滴AgNO3溶液，立即有 白色沉淀 生成，说明氯水中有 Cl 存在，氯水光照后， 黄绿色逐渐消失，并放出无色的 O2 气体，生成该气体的化学方程式是 。 2HClO===2HCl+O2 2．下列物质中属于纯净物的是 BC A．氯水 B．氯化氢 C．液氯 D．漂粉精 E．盐酸 。 3．下列物质中，不能使有色布条褪色的是 D A．次氯酸钠溶液 B．次氯酸钙溶液 C．氯水 D．氯化钙溶液 4．判断下列说法正误（用√或×表示） ①红热的铁丝在氯气中燃烧，生成棕色固体FeCl2（×） ②有氯气参加的化学反应，必须 在溶液中进行（×） ③钠在氯气中燃烧生成白色固体NaCl（√） ④氯水的pH小于7（√） ⑤任何发光发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧（√） ⑥氯水能使有色布条褪色，所以氯气具有漂白性（×） ⑦氯水、氯气和盐酸中都含有氯元素，所以它们都呈黄绿色（×） 布置作业] 课后习题1、2 [布置作业] 第四章 非金属及其化合物第三节 硫和氮的氧化物 第一课时） （第一课时）用心 爱心 专心4一、教材分析 本节教学内容， 是在初中学习了碳及其化合物， 高中必修Ⅰ第二章化学物质及反应中氧化还 原反应的基础上，继续学习《硫和氮的氧化物》 ，也是为学习硫酸、硝酸和选修模块《化学 与生活》中第四章保护生存环境第一节改善大气质量做准备，本节涉及了可逆反应，可逆反 应概念的建立对学生学习选修模块《化学反应原理》中《化学反应速率和化学平衡》一节有 着非常重要的意义。 因此本节内容除本身内容的重要性外， 同时在这一章的学习中以及选修 模块的学习中起着承上启下的作用。 二、教学目标 知识目标： 1．知识目标： 1、了解二氧化硫的物理性质和用途，掌握二氧化硫的化学性质 2、了解可逆反应的概念，知道 SO2 的漂白原理 能力目标： 2．能力目标： 1、培养学生用新概念重新理解旧知识的能力(可逆反应概念) 2、组织学生分组讨论，动手参与，培养学生设计实验、动手实验、观察现象的能力，并根 据实验现象得出物质的化学性质。 情感、态度和价值观目标 3．情感、态度和价值观目标： 1、结合二氧化硫的组成、结构和性质关系的教学过程，通 过学生动手做实验，使他们获得新知，从而培养学生对科学研究的态度 2、激发学生透过观察探究本质的兴趣，尊重科学以发展的眼光看待科学 重点： 难点： 三、教学重点难点 重点：二氧化硫与水反应 难点：可逆反应 经过了半年多的高中学习，学生已经初步领会了物质的分类、氧化还原反 四、学情分析 应和离子反应等知识， 具备了基本的实验操作能力和观察分析能力， 且探索与表现的欲望强 烈，抽象和形象思维能力尚有很大的发展空间。 1．情景激学法：通过图片给学生以震撼，激发学生学习热情。 情景激学法： 五、教学方法 情景激学法 2．探究实验教学法：采取教师演示和学生分组探究实验相结合的教学手段。 探究实验教学法： 探究实验教学法 3．质疑激思教学法：学生抽象及形象思维能力尚有很大的发展空间，想象能力比较强，通 质疑激思教学法： 质疑激思教学法 过分析评价教材中【实验 4-7】的不足，提出改进措施，从而激发学生质疑精神，进一步拓 展想象空间。 4．联想对比教学法：本章教学内容是学生学习初中二氧化碳性质及高中第二章离子反应知 联想对比教学法： 联想对比教学法 识的继续，因此联系酸、碱、盐、氧化物的转化关系，用离子反应的观点认识二氧化硫、三 氧化硫两种酸性氧化物的性质， 且通过对比的方法， 从而使学生明晰元素化合物学习的一般 方法。 学生猜测性质→提出方案→实验验证→得出结论 六、课前准备 课时安排： 七、课时安排：2 课时 八、教学过程 ［讲］空气首要污染物有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒 ［讲］今天我们来共同讨论关于硫、氮及其化合物的问题 板书］ ［板书］第三节 硫和氮的氧化物 二氧化硫(sulphur dioxide)和三氧化硫 一、二氧化硫(sulphur dioxide)和三氧化硫 投影视频］ ［投影视频］硫磺的存在形式和硫单质的物理性质 小结］ ［小结］存在形式：游离态：火山口附近或地壳的岩石 化合态：硫化物和硫酸盐，如硫铁矿 FeS2 、黄铜 CuFeS2 、石膏（CaSO4?2H2O） 、芒硝 （Na2SO4?10H2O） 板书］ (sulphur)俗称硫磺 俗称硫磺。 ［板书］(一)、硫(sulphur)俗称硫磺。 硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精， 熔沸点都很低。 1、硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于 CS2 ，熔沸点都很低。 思考］ ［思考］用何种方法除去沾在试管上的硫单质？(用 CS2 洗涤，加热升华法) ［问］比较活泼的非金属单质，常见化合价为－2，0，＋4，＋6，你能说出其代表物吗？写 出你所知道的硫化物用心 爱心 专心5［投影］ 投影］ -2 0 +4 +6 化合价 物质 FeS、Na2S、 S SO2、H2SO3、 SO3、H2SO4、 HgS、H2S Na2SO3、NaHSO3 类别 NaHSO4、Na2SO4 ［问］硫单质的处于硫元素的中间价态，那么硫会有哪些化学性质呢？ ［讲］硫既有氧化性又有还原性 板书］ ［板书］2、 硫的化学性质 氧化性： ① 氧化性：与绝大多数金属反应 ［投影］Fe+S 投影］△FeSCu+S△Cu2S (与变价金属生成低价金属) Hg+S==HgS (除去有毒的 Hg 的方法)2Na+S==Na2S (研磨并轻微爆炸) ［板书］与非金属反应：H2+S 板书］与非金属反应：△H2 S［讲］制得的 H2S 是一种臭鸡蛋气味的有毒气体，有强还原性。 板书］ 还原性： ［板书］② 还原性：与氧气发生反应 投影］ ［投影］硫在空气和氧气中燃烧的视频 实验现象：硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。 化学方程式：S+O2点燃SO2［板书］③ 自身氧化还原反应 板书］ 3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O 设问] 有二氧化硫和二氧化氮的指数。 二氧化硫和二氧化氮 [设问]在空气质量报告的各项指标中， 是什么？空气中有多种物质， 为什么要选择这两种污染物的指数来报告？它们有什么危害？ 这就是我们这节书所介绍的内容，今天我们首先来共同讨论关于二氧化硫的问题。 板书]( ](二 [板书](二) 二氧化硫 展示] [展示]一瓶盛满的二氧化硫集气瓶 [问] 二氧化硫什么颜色？什么状态？有什么气味？ 二氧化硫是无色，有刺激性气味的气体。 二氧化硫易溶于水。 [问]二氧化硫在水中的溶解性怎样呢？ 板书]1 物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、 ]1、 [板书]1、物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、 易溶于水的气体。 过渡] 易溶于水的气体。 [过渡]刚了解 SO2 的物理性质，下面重点研究 SO2 的化学 性质，看看他到底有什么秘密？ 板书]2 ]2、 [板书]2、化学性质 引导] [引导]请大家从理论上及已有的知识推测。如前面第一章学习过物质的分类，SO2 属于什么 氧化物？分析 SO2 的化合价，结合第二章的氧化还原知识进行思考。 酸性氧化物，与水反应生成酸；可以跟碱或碱性氧化物直接反应； 具有氧化性、还原性，因 S 的化合价为+4 价。 引导] [引导]非常好，那让我们一起通过实验进行验证。 投影］ ［投影］二氧化硫可溶性的视频 实验现象: 试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红。 实验结论: SO2 溶于水后形成的溶液显酸性。 板书](1) 酸性氧化物-----------亚硫酐 [板书](1) 酸性氧化物------亚硫酐 亚硫酸) H2SO3 (亚硫酸) ① 二氧化硫与水反应 ：SO2 + H2O用心爱心专心6［讲］H2SO3 是一种不稳定的二元弱酸，有强还原性，弱氧化性。 引导] [引导]通过现象，可以得出二氧化硫的水溶液呈酸性。但 H2SO3 不稳定，容易分解成水和二 氧化硫，对于这样的反应，在同一条件下，能同时向两个方向进行的反应，我们称它为可逆 反应。 板书]可逆反应： ．．．． 既能向正反应方向进行， ．． [板书]可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的 反应，叫可逆反应。 反应，叫可逆反应。 [问]水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水，这二个反应是可逆反应吗？ 不是，条件不同 [引导]二氧化硫与碱的反应怎么样呢？（为操作方便，是加进亚硫酸。 引导] ） 板书] [板书]② 二氧化硫与碱的反应 Na SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O ；SO2 + NaOH == NaHSO3 [SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O；Na2SO3 + H2O + SO2 == 2NaHSO3 ] 思考与交流］ ［思考与交流］能否与石灰水反应？有什么现象？方程式如何 向澄清石灰水中通入 SO2，起初会看到沉淀，继续通入，沉淀消失 SO2 + Ca(OH)2 == CaSO3↓+ H2O； SO2 + Ca(OH)2 + H2O ==Ca（HSO3 ）2 [SO2 + Ca(OH)2 == CaSO3↓+ H2O；CaSO3 + H2O + SO2 == Ca（HSO3 ）2] [问]能不能用澄清的石灰水来鉴别 SO2 与 CO2 ？ 不能 板书] [板书] ③ 与碱性氧化物反应 SO2+CaO==CaSO3 利用这点性质， 我们可以解决含硫矿物燃料燃烧排放 SO2 的问题， 可以把生成的 SO2 最 ［讲］ 终转化为石膏，称之为钙基固硫 ［过］二氧化硫中的硫处于中间价态，既有氧化性，又有还原性 板书] 二氧化硫的氧化性 氧化性： [板书] (2) 二氧化硫的氧化性：SO2+2H2S === 3S↓ + 2H2O ［讲］将 SO2 与 H2S 气体混合后可看到混浊 ［讲］SO2 具有很强的还原性 板书] 二氧化硫的还原性 [板书] (3) 二氧化硫的还原性 与卤素单质反应： ① 与卤素单质反应：SO + Br +2H O = H SO + 2HBr SO + Cl + 2H O = H SO + 2HCl 2 2 2 2 4 2 2 2 2 4 ［讲］SO2 不仅能与卤素单质发生反应，而且能使酸性高锰酸钾溶液褪色 板书] 与某些强氧化剂的反应： [板书] ② 与某些强氧化剂的反应： 2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4 ［讲］紫色的酸性 KMnO4 溶液褪色或变浅。但这并不是 SO2 的漂白性所起的作用，是它们之 间发生氧化还原反应，漂白是对于有机色质来说，卤水与酸性 KMnO4 不是有机色质。 ［过］SO2 除了可以被溴水、酸性 KMnO4 溶液氧化外，还可被 HNO3、氯气、氧气等强氧化剂 氧化。如工业上生产 H2SO4 就可以用到以下反应。 [板书]③ SO2 的催化氧化 板书] 2SO2+O2催化剂 加热2SO3［讲］SO3 是无色固体，熔沸点都很低。与水反应生成硫酸，是硫酸的酸酐，典型的酸性氧 化物，具有酸性氧化物的通性和强氧化性。 投影］ ［投影］实验视频：SO2 的漂白性。 实验现象：品红溶液褪色，再加热，颜色又复原。 (品红溶液是一种有机红色染料) ［讲］SO2 有漂白作用，但漂白后的新物质不稳定，易恢复。 板书](4) [板书](4) 漂白性 SO2 能跟某些有色物质化合而生成不稳定的物质，该物质易分解恢复为 原有色物质用心 爱心 专心 7在这里大家需要注意的是 SO2 的漂白性与氯气和活性炭不同， 2 不能漂白酸碱指示剂。 SO ［讲］ 小结］ ［小结］常见漂白剂及其原理比较 漂白剂 HClO、Na2O2、O3、H2O2 SO2 活性炭 原理 具有强氧化性，将有色 与 某 些 有 色 物 质 吸附有色物质 物质氧化成无色 化合成不稳定的 无色物质 特点 不可逆，褪色后颜色不 可逆， 受热或放置 ----再复原 一段时间可复原 变化 化学 化学 物理 ［过］我们研究物质的性质的目的是为了能更好地应用它，SO2 的这些性质决定有哪些用途 呢？请大家总结并回答。 ［讲］SO2 在日常生活中有一定用处，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等， 此外，二氧化硫还用于杀菌消毒。但它的危害性也非同小可，二氧化硫和某些含硫化合物的 漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品， 以使食品增白等。 食用这类食品， 对人的肝、 肾脏等有严重损害，并有致癌作用。 板书](5) 用途： 作漂白剂；杀菌， [板书](5) 用途：制 H2SO4 ；作漂白剂；杀菌，消毒 ［问］关于酸性氧化物，我们最熟悉的莫过于 CO2，那么 SO2 与 CO2 有哪些异同呢？ 小结］ ［小结］相同点：都是无色气体且密度大于空气；均为非电解质；都是酸性氧化物 不同点：SO2 有刺激性气味，有毒；SO2 能使品红退色 思考与交流］ ［思考与交流］如何鉴别 SO2 和 CO2 呢？ 鉴别 SO2 用品红溶液，看是否褪色， 鉴别 CO2 用澄清石灰水，看是否有沉淀生成 但需要注意的是，当 SO2 中混有 CO2，不影响对 SO2 的鉴别 但当 CO2 中混有 SO2 时，则需要 除去 SO2 思考与交流］ ［思考与交流］如何除去 CO2 中的 SO2 呢？ 可通过足量溴水(氯水)或酸性 KMnO4 溶液或饱和 NaHCO3 溶液(目的是吸收 SO2 )，再通过 品红(目的是验证 SO2 是否被除尽) ［过］根据 SO2 的性质以及以前学习过的气体制备知识，设计一下 SO2 在实验室取的装置。 板书] [板书] (6) SO2 的实验室制法 反应原理： ① 反应原理：Na2SO3 + H2SO4=== Na2SO4 +SO2↑+H2O 制备装置： ② 制备装置：固体和液体不加热制备气体的装置 3 净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶 ○ 净化干燥装置： 4 收集方法： ○ 收集方法：向上排空气法或排饱和 NaHSO3 溶液 5 检验：湿润的蓝色石蕊试纸-----变红 湿润的品红试纸-----褪色 ○ 检验：湿润的蓝色石蕊试纸---变红 湿润的品红试纸---褪色 6 尾气处理： ○ 尾气处理：用 NaOH 溶液和倒扣漏斗装置防倒吸 ［过］虽然 SO2 在实际中有一定的应用，但因 SO2 是有毒气体，是主要大气污染物之一，当 空气中含大量 SO2，对环境危害极大，请大家观看有关视频。 板书](7) [板书](7) SO2 的污染 ［讲］SO2 的主要危害是直接危害人体健康而且是酸雨的主要成分 板书]酸雨： 随雨水下降成为酸雨， [板书]酸雨：空气中 SOX 和 NOX 随雨水下降成为酸雨，pH&5.6 ［讲］由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的 pH 值在 5.6 左右，然而，当空气中大量 N 和 S 的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的 pH 值小于 5.6 而形成酸雨。 ［讲］SO2 的主要来源是化石燃料燃烧，含 S 矿石冶炼等工业废气 思考与交流］ ［思考与交流］如何控制酸雨呢？大家有什么好办法 1、改善燃料种类，积极开发新能源； 2、对煤（其中含硫为 0.3%-5%)进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石用心 爱心 专心8灰、对排放的烟进行处理以回收 SO2 . 3、种植能够吸收 SO2 的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等； ［过］酸雨放置一段时间后，pH 会降低，这是因为 H2SO3 被空气缓慢氧化成 H2SO4 而造成的， 2D 2D 由此我们可知道， 3 会被空气缓慢氧化成 SO4 ， SO 但是 SO2 被氧化成 SO3 却需要很高的条件， 生成的 SO3 是硫酸的酸酐，是一种无色易挥发的固体 板书]( ](三 [板书](三) 三氧化硫 物理性质：又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体，溶沸点都很低。 1、物理性质：又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体，溶沸点都很低。 化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。 2、化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。 ［问］那么 SO3 的通性表现在哪几方面呢？ 小结］ ［小结］(1) 与水反应： SO3 + H2O==H2SO4 (放出大量的热) (2) 与碱性氧化物反应： SO3 + CaO==CaSO4 (3) 与碱反应： SO3 +C a ( O H ) 2 == CaSO4 +H2O ［过］最后，请大家阅读资料卡片，让我们拓展视野，一同来了解一下硫化氢的知识。 给大家读一段资料： 敦煌石窟是我国也是世界著名的艺术宝库。 敦煌壁画是艺术珍品， ［讲］ 但令人奇怪的是，美丽的飞天的脸为什么都是黑的呢？经调查研究，这是自然界中 H2S 搞的 鬼。原来壁画是用碱式碳酸铅做白色颜料，用 PbO 做黄色颜料。本来飞天的脸都是白的，但 日久天长，空气中的 H2S 跟 Pb 反应，生成黑色的 PbS，所以飞天的脸都是黑的。 在日常生活中也常常看到这样一种现象：家具涂上白漆后，显得明亮洁白。但一两年 后变得棕黄了，时间再长又变得棕黑了，原因是有些白漆是用 PbCO3 做颜料，空气中 H2S 跟 油漆中的 PbCO3 反应生成棕黑色的 PbS。 ［讲］以上资料中提到的 H2S 究竟是一种什么气体？下面的时间我们来研究 H2S 的知识。 板书]( ](四 [板书](四) 硫化氢 的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有剧毒。 1、H2S 的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有剧毒。 实验室制法： 2、实验室制法： 由强酸制弱酸的原理 FeS + H2SO4 == FeSO4 + H2S ↑ ＋ 2＋ FeS + 2HCl == FeCl2 + H2S ↑ FeS + 2H == Fe + H2S ↑ ［问］由实验原理，我们可知，制取 H2S 应采取什么样的装置呢？ 固、液混合，不加热， 可选用和 H2、CO2 相同的装置 也可用启普发生器。 ［讲］但在制备气体之前要检查装置的气密性。 用向上排空气法收集 H2S，理由是密度比空气大， ［问］那么收集装置是什么样的呢？ 且能溶于水 ［问］H2S 气体有剧毒，造成大气污染，那么尾气吸收试剂应用什么呢？能用 H2O 吗？ H2S 是酸性气体，应用碱液吸收，不用 H2O 是因为 H2S 在 H2O 中的溶解度小。 酸性：浓硫酸、硅胶、P2O5 常用干燥剂 碱性：NaOH、碱石灰(CaO、NaOH) 中性：CaCl2 、Na2SO4 但 CuSO4 只能证明有水存在，却不能大量吸收水 H2S 是酸性、有强还原性的气体，可选用 P2O5 和中 ［问］要制得干燥的 H2S 应怎么办？ 性干燥剂。 板书] ［问］如何验满呢？ [板书] 用湿润的 Pb(CH3COO)2 试纸 PbS↓ Pb(CH3COO)2 + H2S == PbS↓ + 2CH3COOH 试纸变黑 ［问］下面我们可利用课前制备的 H2S 气体，研究一下 H2S 气体的化学性质 板书] 3、 思考与交流］ [板书] 3、化学性质 ［思考与交流］请大家分析 H2S 中 S 元素的化合价，并从氧化还原 反应的角度来推测其化学性质。 H2S 中 S 显-2 价，是 S 的最低价，故在发生氧化还原作用时只显还原性。 实验］ ［实验］在导管口用火点燃 H2S 气体，观察完全燃烧时发出淡蓝色火焰，然后用一个蒸发皿用心 爱心 专心9靠近火焰现象，皿底部附有淡黄色粉末。 板书] ［问］由此现象可得出什么结论？ [板书] (1) 可燃性 ［讲］H2S 燃烧的产物与 O2 用量有关，当 O2 充足时，H2S 能完全燃烧而以出淡蓝色火焰，并 生成 H2O 与 SO2。 [板书] 2H2S + 3O2 板书]点燃2H2O ＋ 2SO2［讲］当火焰罩上蒸发皿时，有淡黄色粉末出现时，是由于 H2S 不完全燃烧生成 S 之故。 [板书] 2H2S + O2 板书]点燃2H2O ＋S［思考与交流］请大家分析上述两反应，讨论出 H2S 与 O2 按不同比例混合时的氧化产物 思考与交流］ ［过］由刚才的学习我们知道，H2S 具有还原性，可被 O2 氧化为 SO2 或 S，那么能否被具有 氧化性的卤素单质所氧化呢？ ［问］碘水、溴水、氯水能将 H2S 氧化吗？氯、溴、碘、硫的氧化性顺序如何呢？ 板书](2) 还原性： +S↓(X=Cl Br、 ↓(X=Cl、 [板书](2) 还原性：H2S + X2 ==2HX +S↓(X=Cl、Br、I) D D D 2D 小结］ 离子还原性：Cl &Br &I &S ［小结］单质氧化性：Cl2&Br2 &I2&S 小结］ ［小结］事实证明，H2S 是一种较强的还原剂，可被 O2、卤素单质、SO2、酸性高锰酸钾溶液 等强氧化剂氧化。 ［讲］H2S 除了有强还原性外，还有不稳定性，即在较高温度时易分解为 H2 和 S，其稳定性 弱于 S 的同族元素 O 所形成的氢化物 H2O [板书](3) 不稳定性：H2S 板书](3) 不稳定性：△H2↑+S［过］H2S 气体溶于水时，可得氢硫酸，下面我们就来一起讨论它的性质。 板书] 气体的水溶液-------氢硫酸 [板书] (4) H2S 气体的水溶液----氢硫酸 ［讲］氢硫酸是一种易挥发的二元弱酸，其酸性比碳酸还要弱，具有酸的通性。 思考与交流］ ［思考与交流］现有氢硫酸(H2S)、亚硫酸(H2SO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)三瓶溶液，它们在空气 中易变质。 (1) 分析变质的原因 均有强还原性，能被空气中的氧气氧化。 2H2S+O2==2S↓+2H2O 2H2SO3+ O2==2H2SO4 2Na2SO3 +O2==2Na2SO4 (2) 设计实验证明是否发生变质 H2S ：观察是否有浑浊 H2SO3：加 BaCl2 溶液，是否有白色沉淀 Na2SO3：先加盐酸酸化，再加入 BaCl2 溶液，看是否有白色沉淀生成 (3) 设计实验证明溶液已完全发生变质 H2S ：加入硫酸铜溶液，看是否有黑色沉淀 H2SO3：加入品红溶液，看是否褪色 Na2SO3 ：加入酸性高锰酸钾溶液，看溶液是否褪色 总结］ ［总结］本节从硫单质的性质讲起，从 S 的-2、0、+4、+6 价的价态对它的氢化物、氧化物 及其对应的水化物和盐的氧化还原性进行了分析，重点学习了 SO2 的性质，使我们对酸雨的 形成与防治有了一定的认识。自我评价］ ［自我评价］1.在 BaCl2 溶液中通入 SO2 气体，溶液仍澄清。若将 BaCl2 溶液分别盛在两支试管，一支加 HNO3 ，另一支加 NaOH 溶液，再通入 SO2 气体，结果两支试管均有白色沉淀。由此，下列结 论合理的是（ C ） A.BaCl2 有两性 B.两试管沉淀均是 BaSO3 C.SO2 有还原性，酸性 2D D.升高 PH，使 SO2 水溶液中 SO3 浓度增大 2.下列实验能证明某无色气体为 SO2 的是（ CD ）用心 爱心 专心10A.能使澄清石灰水变浑浊 B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 C.能使品红试液褪色，加热后又显红色 D.能使溴水褪色，再滴加酸化的 BaCl2 溶液有白色沉淀产生 3.检验 SO2 气体中是否混有 CO2 气体，可采用的方法是（ D ） A.通过品红溶液 C.先通过氢氧化钠溶液，再通过澄清石灰水 B.通过澄清石灰水 D.先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水 4.能证明 SO2 具有漂白性的是（ B ） A.SO2 气体通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中，发现溶液紫色褪去 B.SO2 气体通入品红溶液中，红色褪去 C.显红色的酚酞通入 SO2 后，红色褪去 D.SO2 气体通入溴水中，橙色褪去 第三节 硫和氮的氧化物 九、板书设计 一、二氧化硫(sulphur dioxide)和三氧化硫 (一)、硫(sulphur)俗称硫磺。 1、硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于 CS2 ，熔沸点都很低。 2、 硫的化学性质 ① 氧化性：与绝大多数金属反应 与非金属反应：H2+S△H 2S② 还原性：与氧气发生反应 ③ 自身氧化还原反应 3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O (二) 二氧化硫 1、物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、 容易液化、易溶于水的气体。 2、化学性质 可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向 ．．．． ．． 进行的反应，叫可逆反应。 (1) 酸性氧化物------亚硫酐 ① 二氧化硫与水反应 ：SO2 + H2O H2SO3 (亚硫酸) ② 二氧化硫与碱的反应 SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O ；SO2 + NaOH == NaHSO3 [SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O；Na2SO3 + H2O + SO2 == 2NaHSO3 ] ③ 与碱性氧化物反应 SO2+CaO==CaSO3 (2) 二氧化硫的氧化性：SO2+2H2S === 3S↓ + 2H2O (3) 二氧化硫的还原性 ① 与卤素单质反应： SO +Br +2H O = H SO +2HBr 2 2 2 2 4 SO + Cl +2H O = H SO +2HCl 2 2 2 2 4② 与某些强氧化剂的反应： 2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4 ③ SO2 的催化氧化 2SO2+O2催化剂 加热2SO3(4) 漂白性 (5) 用途：制 H2SO4 ；作漂白剂；杀菌，消毒 (6) SO2 的实验室制法 ① 反应原理：Na2SO3 + H2SO4=== Na2SO4 +SO2↑+H2O ② 制备装置：固体和液体不加热制备气体的装置 3 ○ 净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶 4 ○ 收集方法：向上排空气法或排饱和 NaHSO3 溶液 5 ○ 检验：湿润的蓝色石蕊试纸---变红 湿润的品红试纸---褪色 6 ○ 尾气处理：用 NaOH 溶液和倒扣漏斗装置防倒吸 (7) SO2 的污染 酸雨：空气中 SOX 和 NOX 随雨水下降成为酸雨，pH&5.6 (三) 三氧化硫 1、物理性质：又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体，溶沸点都很低。 2、化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。 (四) 硫化 1、H2S 的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，用心 爱心 专心 11有剧毒。 2、实验室制法： 由强酸制弱酸的原理 FeS + H2SO4 == FeSO4 + H2S ↑ ＋ 2＋ FeS + 2HCl == FeCl2 + H2S ↑ FeS + 2H == Fe + H2S ↑ 用湿润的 Pb(CH3COO)2 试纸 Pb(CH3COO)2 + H2S == PbS↓ + 2CH3COOH 试纸变黑 3、化学性质 (1) 可燃性 2H2S + 3O2点燃2H2O ＋ 2SO22H2S + O2点燃2H2O ＋S(2) 还原性：H2S + X2 ==2HX +S↓(X=Cl、Br、I) (4) H2S 气体的水溶液----氢硫酸 (3) 不稳定性：H2S△H2↑+S十、教学反思 “以问题为中心，学生为主体，教师为主导”的科学探究模式，结合教材和本校学生特点， 采用质疑激思教学法，联想对比教学法等多种方法，积极创设问题情境，通过生生交流、师 生交流，引导学生主动思维，构建和谐课堂，使学生在轻松氛围中学习化学知识，进而提高 学生的科学素养。第四章 非金属及其化合物第三节 （第二课时） 第二课时）硫和氮的氧化物“硫和氮的氧化物”是人教版化学新教材必须学习 1“第四章非金属及其 一、教材分析 化合物”第五月节中秋年节的内部实质意义。 元素化合物知识是中学化学重要的根蒂根基知 识，也是学生今后在事情、糊口中时常要接触，需要相识和应用的基本知识。教材把这一节 内部实质意义放在基本试验和根蒂根基理论、 以中举三章金属及其化合物然后， 路程经过过 程这些知识的进修，一方面可以形成完备的金属、非金属及其化合物知识系统，另外一方遮 挡脸部的东西有强化离子反映、 氧化还原反映等根蒂根基知识的作用， 在第三章的根蒂根基 上，进一步先容化合物知识和研究要领，为元素族观点的形成、元素性子的递变规律、元素 周期表的形成和化学反映及其能+量变化堆集感性熟悉的材料。 二、教学目标 知识目标： 1．知识目标： 1、了解一氧化氮和二氧化氮的部分物理性质 2、酸雨的形成与防治，自主探究分析空气污染的原因，自主探究雨水 pH 的测定。 能力目标： 2．能力目标： 1、通过设计和评价二氧化氮与水反应的装置简图，及参与观察实验，提高 获取知识、分析知识、评价知识的能力 情感、态度和价值观目标： 3．情感、态度和价值观目标： 1、通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分 析能力。 重点： 三、教学重点难点 重点：二氧化氮与水的反应，二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 难点： 难点：二氧化氮与水的反应 四、学情分析 学生通过对上一节 SO2 的学习，已初步掌握了这一类物质的学习方法。本课时要指导学生运 用知识迁移来掌握氮氧化物的性质。引导学生形成科学的学习方法。同时，学生的动手能力 还在形成，要培养学生在实验设计和操作过程中形成严谨，规范的良好学习习惯。 1．情景激学法：通过图片给学生以震撼，激发学生学习热情。 情景激学法： 五、教学方法 情景激学法 2．探究实验教学法：采取教师演示和学生分组探究实验相结合的教学手段。 探究实验教学法： 探究实验教学法 3．质疑激思教学法：学生抽象及形象思维能力尚有很大的发展空间，想象能力比较强， 质疑激思教学法： 质疑激思教学法 通过分析评价教材中的不足， 提出改进措施， 从而激发学生质疑精神， 进一步拓展想象空间。用心爱心专心124．联想对比教学法：本章教学内容是学生学习初中二氧化碳性质及高中第二章离子反 联想对比教学法： 联想对比教学法 应知识的继续，因此联系酸、碱、盐、氧化物的转化关系，用离子反应的观点认识氮的氧化 物的性质，且通过对比的方法，从而使学生明晰元素化合物学习的一般方法。 学生猜测性质→提出方案→实验验证→得出结论 六、课前准备 课时安排： 七、课时安排：2 课时 八、教学过程 投影］ ［投影］资料卡片：信使分子------NO 三们美国药理学家 Robert F. Furch gott , Louis J.I gnarro 和 Ferid Murad 获取 了 1998 年诺贝尔生理学或医学奖，他们发现“NO”是心血管系统的信号分子，NO 却在哺乳 类动物及人类机体起着广泛的重要的生物学作用 三位科学家发现 NO 在人体血管内具有传递信号的功能，使血管处于持续的舒张状态， 血压降低，NO 可抑制 VSMC 和心肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少量 NO 有正性心肌 及心输出量的作用，并抑制白细胞黏附、浸润而减轻炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌 缺血再灌注操作中发挥细胞保护作用 思考］ ［思考］NO 被视为大气污染物，没想到它会在生命过程中有如此重要的作用，这会给我们 什么样启示？& 板书］ 二氧化氮(nitrogen dioxide)和一氧化氮 ［板书］二、二氧化氮(nitrogen dioxide)和一氧化氮 ［问］欲认识两种氮氧化物，我们还要从大家最熟悉的氮气入手，空气中氮气的体积分数为 多少？ 78% ［讲］自然界中的氮主要以游离态存在于大气中，生物体中蛋白质含有化合态氮，土壤中有 硝酸盐，如 KNO3、Ca(NO3)2 等。所以有人说“氮是生命元素” ［问］工业上用分离液态空气法制氮气的原理和操作。请大家预测氮气的性质活泼与否 通常情况下，氮气不活泼，不与氧气反应，但氮气在一定条件下还可以与氧气反应。 板书］ 的生成 ［板书］1、NO 和 NO2 的生成 视频实验］ ［视频实验］N2 和 O2 在放电条件下的反应 板书］ N2 + O2 放电或 2NO ［板书］ 2NO + O2== 2NO2 高温 实验室制法： 实验室制法： )==C Cu+4HNO3(浓)==C u ( N O 3 ) 2 +2NO2 ↑+2H2O )==3C +2NO↑ 3Cu+8HNO3(稀)==3C u ( N O 3 ) 2 +2NO↑+4H2O ［问］通过实验观察，NO 和 NO2 可能具有什么样的物理性质呢？大家推测一下。 板书］ 物理性质： ［板书］2、物理性质： 是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。 NO 是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。 是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大， 液化， NO2 是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水 思考与交流］ ［思考与交流］可用什么样的方法收集 NO 和 NO2 呢 NO 与空气密度相近且与空气中的氧气反应，但 NO 不溶于水，因此可用排水法收集 NO2 溶于水，密度比空气大，故用向上排空气法收集。 ［讲］氮除了-3、0 外，其正价从+1 到+5，NO 和 NO2 是氮较为典型的氧化物，除此之外，还 有 N2O，俗称笑气。N2O3，是亚硝酸的酸酐。N2O5，是硝酸的酸酐。 ［过］那么 NO 和 NO2 究竟有哪些化学性质呢？下面让我们一起来探究一下。 板书］ ［板书］3、化学性质 ［讲］NO 不与水反应，在常温下易与 O2 化合生成 NO2 。 （1 与氧气反应：2NO＋ ＝＝2NO ［板书］ 1）NO 与氧气反应：2NO＋O2＝＝2NO2 （ ［讲］NO2 在通常状况下，能自身相互结合生成无色的 N2O4 气体，且在加热时气体颜色加深用心爱心专心13的聚合反应： ［板书］(2) NO2 的聚合反应：2NO2 板书］N 2O 4［讲］NO 仅能与氧气反应，但 NO2 的 N 处于中间价态，有弱还原性和强氧化性。NO2 具有较 强的氧化性，可使湿润的 KI 淀粉试纸变蓝 板书］ 的氧化性： ［板书］(3) NO2 的氧化性： 4NO2 +2KI ==2NO + 2KNO3 + I2 NO2 + SO2 + H2O == H2SO4 + NO ［讲］NO 和 NO2 有毒，污染环境，不能直接排放，但可以用碱液进行尾气吸收。 板书］ 与碱反应：NO＋ ［板书］(4) 与碱反应：NO＋NO2 ＋2NaOH==2NaNO2 +H2O 2NO2 +2NaOH==NaNO3 +NaNO2+H2O ［讲］NO2 溶于水，且能与水反应，NO2 难被氧气氧化，易与水反应生成 HNO3 板书］ ［板书］(5) NO2 与水反应 实验］ 板书］ ［实验］NO2 溶于水实验 ［板书］3NO2+H2O==2HNO3+NO 思考与交流］ ［思考与交流］NO2 是否是硝酸的酸酐呢？ 不是，因为 N 的化合价不是+5 价 思考与交流］ ［思考与交流］俗话说“雷雨发庄稼”，请思考这其中的原理及涉及的可能反应。 空气中氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮， 二氧化氮和水反应生成硝酸， 硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐， 成为氮肥被植物 吸收。 思考与交流］ 在新疆与青海交界处有一山谷， 人称“魔鬼谷”， 经常电闪雷鸣， 狂风暴雨， ［思考与交流］ 把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青，这是为什么？试写出相关反应的化学方程 式。 N2 + O2 ===2NO 2NO＋O2＝＝2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO 科学探究］ ［科学探究］现给你一试管预先制好的 NO2，其他药品和仪器自选。请你设计实验，要求尽 可能多地使 NO2 被水吸收。并填写教材上的表格 投影］ ［投影］填写表格并请同学总结 实验步骤 (1) 将一支充满 NO2 的 试 管 倒 放在盛有水的 水槽中 制取少量氧气 将氧气慢慢地 通 入 步 骤 (1) 的试管中 现象 解释(可用化学方程式表示) 红棕色气体逐渐消失，水位上升， 3NO2+H2O==2HNO3+NO 最后水充满整个试管的 2/3，无色 NO2 为红棕色气体，易溶于水， 气体充满试管的 1/3(上部) NO 为无色气体，难溶于水 2H2O2 ==2H2O +O2↑ 无色气体变为红棕色气体， 又变为 2NO+O2==2NO2 无色气体，但气体体积逐渐减小， 3NO2+H2O==2HNO3+NO 液面不断上升(2) (3)［思考与交流］你的实验设计对工业上生产 HNO3 有什么启示？(从原料的充分利用，减少污 思考与交流］ 染物的排放等方面考虑) NO2 与水的反应可知，只有 2/3 的 NO2 转化为 HNO3，而 1/3 的 NO2 转化为 NO。因此，硝 酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的 NO 再氧化为 NO2，NO2 溶于水又生 成 HNO3 和 NO。经地这样多次的氧化和吸收，NO2 可以比较完全地被水吸收，尽可能地转化为 HNO3 ［讲］工业上循环利用 NO 制 HNO3 ，那么将 NO 做为中间产物对方程式叠加，可得到 NO2 和 O2 的混合气体共同与水反应的方程式 板书］ ［板书］4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ［讲］那么，若是把 NO2 看到 NO 和 O2 反应的产物，再次将两个反应叠加，又会得到什么呢？ 对，可以得到 NO 和 O2 的混合气体共同与水反应的方程式 板书］ ［板书］4NO + 3O2+2H2O==4HNO3 ［讲］氮氧化物溶于水的计算是常见的考点，有时需要讨论，并且需要讲究技巧。用心 爱心 专心 14［板书］三、NO2、NO 和 O2 的混合气体跟 H2O 反应的相关计算 板书］ 1、NO2 溶于水的问题 ［讲］依据原理：3NO2+H2O==2HNO3+NO，若有气体剩余，应为 NO。 投影］ 水槽中，充分反应后， ［投影］例 1、将 20mL NO 和 NO2 的混合气体的试管倒立于盛有 H2O 水槽中，充分反应后， 10mL， 各占多少？ 余于气体体积变为 10mL，求原混合气体中 NO 和 NO2 各占多少？ 解法一：设 NO 体积为 x mL，NO2 体积为 y mL x+y==20 3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO 3 1 y y/3 x+y/3==10 解之得，x==5 y==15 ［讲］利用差量法可帮助快速解题，可在题中寻找体积差 解法二：设 NO2 体积为 x mL 3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO △V 3 1 2 x 20-10==10 x = 15 ［讲］若将 NO 和 O2 的混合气体通入水中，会发生反应 4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3 板书］ ［板书］2、NO 和 O2 的混合气体通入 H2O ［讲］通过方程式分析可知，若 NO 过量则余下气体为 NO，若 O2 过量则余下气体为 O2，解这 类题的关键是分析过量并判断余下气体成份。 投影］ 气体，倒置于水槽中， ［投影］例 2、一支试管中充有 20mLNO 气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的 O2， 的体积可能是多少？ 气体， 试管内最终有 4mL 气体，则通入 O2 的体积可能是多少？ 解：若最终余下气体的成份为 NO，则与水反应的 NO 为 20-4＝16mL 4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3 4 3 16 X X=12 mL 若最终余下气体的成份为 O2，则 20mLNO 均与水反应 4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3 4 3 20 X X=15mL 此时，通入 O2 的体积为 15+4＝19mL ∴通入 O2 的体积可能是 12 mL 或 19 mL 点击试题］一定条件下， 混合于一试管中， ［点击试题］一定条件下，将等体积的 NO 和 O2 混合于一试管中，然后将试管倒立于盛有 的水槽中，充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是多少？ H2O 的水槽中，充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是多少？ ［讲］若将 NO2 和 O2 的混合气体通入水中，会发生反应 4NO2＋O2＋2H2O＝＝4HNO3 板书］ ［板书］3、NO2 和 O2 的混合气体通入 H2O ［讲］通过这个反应可知，若 O2 过量则剩余气体为 O2，但是若 NO2 过量，则过量的 NO2 还会 和 H2O 继续反应，则余下气体为 NO。 投影］ 的混合气体，把试管倒置于水中， ［投影］例 3、在一支容积为 30mL 的试管内充满 NO2 和 O2 的混合气体，把试管倒置于水中， 5mL， 的体积各是多少？ 充分反应后余 5mL，则原混合气体中 NO2 和 O2 的体积各是多少？ 解：设原混合气体中 NO2 的体积为 x mL ，O2 的体积为 y mL 则 x + y == 30 若 O2 过量，则余下 5 mL 气体为 O2 ,则所有的 NO2 全部参加反应，而参加反应的 O2 的体积为用心 爱心 专心15(y C 5) mL 4 NO2 + O2 +2H2O == 4HNO3 4 1 x y-5 x == 4(y-5) 解之得，x = 20 mL y = 10 mL 若 NO2 过量， O2 全部参加反应， 则 而过量的 NO2 还会和 H2O 继续反应， 余下的 5 mL 气体为 NO， 4 NO2 + O2 +2H2O == 4HNO3 4 1 4y y 则过量的 NO2 体积为 (x-4y) mL 3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO 3 1 (x-4y) 5 则 x-4y == 15 解之得，x = 27 mL y = 3 mL ∴NO2 和 O2 的体积是 20 mL 和 10 mL 或 27 mL 和 3 mL 点击试题］ ［点击试题］将充满 NO2 和 O2 混合气体的量筒倒置于 H2O 中，充分反应后保持气体压强不 水进入至量筒体积的一半处停止了， 的体积比是多少？ 变，水进入至量筒体积的一半处停止了，则原混合气体中 NO2 和 O2 的体积比是多少？ 小结］ ［小结］本节学习了氮的氧化物，重点是 NO 和 NO2 的性质，尤其是 NO 与氧气和 NO2 与 H2O 的反应。 自我评价］ ［自我评价］ 1、对于氮的氧化物的下列叙述中，正确的是( D ) A、氮的氧化物都是无色气体 B、氮的氧化物都不溶于水 C、氮的氧化物都是酸性氧化物 D、氮的氧化物都是大气污染物 2、将 5 mLNO 和 15 mL NO2 混合气体通入倒置水槽中充满水的试管里，最后在试管中能收集 到的气体体积为( C ) A、20 mL B、15 mL C、10 mL D、5 mL 3、在一定条件下，将 m 体积 NO 和 n 体积 O2 同时通入倒立于 H2O 中且盛满 H2O 的容器内，充 分反应后，容器内残留 m/2 体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色气体，则 m/n=______(8：3) 4、有一容积为 50 mL 带活塞的密闭容器，在常温下往此容器中充入 30 mL NO 和 10 mL O2， 待活塞停止后，容器体积为( D ) A、40 mL B、30 mL & V & 40 mL C、30 mL D、20 mL & V & 30 mL N2 + O2 2NO 2NO + O2== 2NO2 九、板书设计 1、NO 和 NO2 的生成 实验室制法：Cu+4HNO3(浓)==C u ( N O 3 ) 2 +2NO2 ↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)==3C u ( N O 3 ) 2 +2NO↑+4H2O 2、物理性质： NO 是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。 NO2 是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水 化学性质 3、 （1） 与氧气反应： NO 2NO＋O2＝＝2NO2 (2) NO2 的聚合反应： 2 2NO N2O4(3) NO2 的氧化性： 4NO2 +2KI ==2NO + 2KNO3 + I2 NO2 + SO2 + H2O == H2SO4 + NO (4) 与碱反应： NO＋NO2 ＋2NaOH==2NaNO2 +H2O 2NO2 +2NaOH==NaNO3 +NaNO2+H2O (5) NO2 与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO 4NO2+O2+2H2O==4HNO3 4NO + 3O2+2H2O==4HNO3 三、NO2、NO 和 O2 的混合气体跟 H2O 反应的相关计算 1、NO2 溶于水的问题 2、NO 和 O2 的混合气体通入 H2O 3、NO2 和 O2 的混合气体通入 H2O用心爱心专心16
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