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2010-2011学年人教版必修1同步学案

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：5.9MB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：74
- 更新时间：2010-12-27 13:47:40
- 上传时间：2010-12-27 13:49:14
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※资料简介※
第四节　氨　硝酸　硫酸
【本节学习要点】
1．了解氨、硫酸、硝酸的物理性质及用途。2.了解氮的固定及自然界中氮的循环。
3．掌握氨、浓硫酸、硝酸、铵盐的化学性质、氨的实验室制法
重难点一、氨与氨水、铵盐
1．氨的化学性质
化学方程式  现象备注
与水反应  NH3＋H2ONH3•H2O=NH＋4＋OH－
能形成红色喷泉可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
与酸反应(表现碱性) HCl NH3＋HCl=NH4Cl 产生大量白烟 ①可用浓盐酸检验氨气；②氨气与挥发性酸反应有白烟产生，遇难挥发性酸无此现象
H2SO4 2NH3＋H2SO=4(NH4)2SO4
HNO3 NH3＋HNO3=NH4NO3 产生大量白烟
与氧反应(表现还原性) 反应放热是工业上制硝酸的基础
不稳定，一定条件下可发生分解反应催化剂N2＋3H2
2．氨的用途
3.液氨、氨、氨水、铵根的区别
4.氨水的成分和性质
(1)氨水中的微粒
分子：NH3•H2O、H2O、NH3
离子：NH＋4、OH－、H＋
注意：①计算氨水中溶质的质量分数或物质的量浓度时，溶质视为NH3，而不是NH3•H2O。
②氨水的密度比水小。氨水质量分数越大，密度越小。
③　。
]a mol•L－1
氨水中的守
恒关系：c (NH3)＋c (NH3•H2O)＋c (NH＋4)＝ac (NH＋4)＋c (H＋)＝c (OH－)
(2)氨水性质
①不稳定性：NH3•H2O△NH3↑＋H2O
氨水密封保存在阴暗处。
②弱碱性
NH3•H2ONH＋4＋OH－，氨水显弱碱性，原因是NH3•H2O部分电离出NH＋4和OH－。
a．氨水可使酚酞试液变红色，紫色石蕊试液变蓝色。
b．氨水与酸反应生成铵盐：2NH3＋H2SO4(NH4)2SO4，NH3＋H2O＋CO2NH4HCO3，NH3＋HNO3NH4NO3。浓氨水与挥发性酸(如浓HCl、浓HNO3)相遇会产生白烟，实验室可利用浓盐酸与NH3产生白烟检验NH3。
c．与金属阳离子反应
Al3＋＋3NH3•H2OAl(OH3)↓＋3NH＋4
Fe3＋＋3NH3•H2OFe(OH)3↓＋3NH＋4
注意　①氨水是混合物不是电解质，NH3不能在H2O中电离，不是电解质，而NH3•H2O是电解质。
②气态氢化物与最高价氧化物水化物水溶液酸碱性相反或发生化合反应，是N元素区别于其他元素的特征。
③NH3是中学阶段唯一遇水显碱性的气体，能使红色石蕊试纸变蓝色，这是许多推断或鉴别题的突破口。
(3)涉及氨水的离子方程式书写
①氨水作反应物时，用NH3•H2O表示：如盐酸与氨水反应：NH3•H2O＋H＋NH＋4＋H2O。
②生成氨水时，若反应物为浓溶液或在加热条件下用NH3表示。如：NH4Cl浓溶液与NaOH浓溶液反应：NH＋4＋OH－NH3↑＋H2O，NH＋4＋OH－△NH3↑＋H2O(加热时)。
③生成氨水时，若反应物为稀溶液且不加热，用NH3•H2O表示，如：NH＋4＋OH－NH3•H2O。
重难点二、喷泉实验
1．实验原理
烧瓶内外形成较大的压强差。少量水可快速溶解大量的NH3，使烧瓶内压强迅速减小，外界气体将烧杯中的水压入上面的烧瓶内，形成美丽的喷泉。
2．喷泉实验成功的关键
(1)气体和烧瓶要干燥；(2)气体要充满；(3)装置气密性要好。
3．能形成喷泉的气体
(1)易溶于水的气体(NH3、HCl、HBr等)，均能溶于水形成喷泉。
(2)在水中溶解度不大的气体(CO2、H2S、Cl2等)与水不能形成喷泉，但若将H2O改为NaOH溶液，这些气体在碱液中溶解度较大，可以形成较大的压强差，从而形成喷泉。
重难点三、NH3的实验室制法
1．药品的选择
通常选用NH4Cl和Ca(OH)2
(1)制氨所用铵盐不能用硝酸铵、碳酸铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳酸铵受热极易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多CO2杂质。
(2)Ca(OH)2不宜用NaOH、KOH代替。原因是：①NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3；②NaOH、KOH在高温下能腐蚀试管。
2．装置的选择
3．干燥剂的选择
干燥剂不能选用酸性干燥剂(浓H2SO4、P2O5)、无水氯化钙等，它们均能与NH3发生反应。其中，无水氯化钙与氨的反应方程式为：CaCl2+8NH3CaCl2•8NH3。通常选用碱石灰作干燥剂。
装置如图：
4．实验室制NH3的其他方法
(1)加热浓氨水：NH3•H2O△NH3↑＋H2O
(2)浓氨水中加生石灰(碱石灰)：CaO＋NH3•H2OCa(OH)2＋NH3↑，CaO与水反应，水减少，OH－浓度增大，且反应放热，促使氨水分解。
(3)NaOH溶于水放热，且OH－浓度增大，有利于NH3•H2O分解。

5．尾气吸收
为防止污染空气(可在试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)也可用以下装置吸收多余的NH3。
　　应用指南　实验室制取气体净化装置的选择，要依据反应物的状态和反应条件而定，如实验室制取CO2和H2都是块状固体和液体反应，不需要加热，生成的气体难溶于水，因此都可以使用启普发生器，但装置选择时，也要灵活处理，如若用NaOH(或碱石灰)与浓氨水作用制取NH3时，净化装置也要根据反应物状态和条件相应改变。
重难点四、浓H2SO4与稀H2SO4性质比较
浓H2SO4 稀H2SO4
主要粒子 H2SO4分子 H＋、SO2－4

吸水性有无
脱水性有无
氧化性强氧化性：H2SO4分子中＋6价的S表现出来的弱氧化性：H＋与活泼金属反应生成H2，H＋表现出来的
与金属反应 ①加热时与绝大多数金属反应，但无H2生成
②常温下使Fe、Al钝化与Fe、Al等活泼金属(H前)反应生成H2
酸性与金属反应时都可以生成硫酸盐
特别提醒　加热条件下，铁也可以和浓H2SO4反应：2Fe＋6H2SO4(浓)△Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
若铁过量，过量的铁和Fe2(SO4)3、稀H2SO4继续反应。
重难点五、硝酸氧化性总结
1．金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO。
2．在利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。
如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是3FeO＋10HNO3(稀)3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O而不是FeO＋2HNO3Fe(NO3)2＋H2O。
类似的反应还有：Fe(OH)2、Na2S、Na2SO3等与稀HNO3的反应。
3．硝酸与金属反应时，既表现强氧化性又表现强酸性。
金属与HNO3反应时，常用守恒法确定HNO3与Cu的关系。
(1)原子守恒：n(参加反应HNO3)＝n(硝酸盐中的NO－3)＋n(还原产物中的N原子)；
(2)电子守恒：金属失去电子的物质的量＝HNO3中N转化为还原产物得到电子的物质的量。
4．硝酸与铁反应情况
硝酸与铁反应时，由于存在反应Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，当HNO3过量时，产物为Fe(NO3)3；当Fe过量时，产物为Fe(NO3)2；当Fe与HNO3恰好耗尽时，产物可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2或Fe(NO3)3、Fe(NO3)2的混合物。
如：Fe＋4HNO3(稀)Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,3Fe＋8HNO3(稀)3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
n(HNO3)n (Fe)≥4∶1生成Fe(NO3)3，n(HNO3)n(Fe)<38生成Fe(NO3)2，38<n(HNO3)n(Fe)<4∶1生成Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。
5．浓HNO3与Cu反应分析
浓硝酸与Cu反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应的进行硝酸变稀，其还原产物将为NO，最终应得到NO2与NO的混合气体，反应停止后若加稀H2SO4，产物Cu(NO3)2中的NO－3在酸性条件下继续与Cu反应，3Cu＋8H＋＋2NO－33Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
6．NO－3在离子共存问题的判断中的特殊性
(1)在中性或碱性溶液中，NO－3无强氧化性。
(2)当水溶液中有大量H＋存在时，NO－3就表现出强氧化性，如在有H＋、NO－3存在的溶液中就不能存在Fe2＋、S2－、I－、SO2－3、Br－等还原性离子。
7．NO－3的氧化性强弱与c(H＋)有关，c(H＋)越大，NO－3的氧化性越强；反之越弱，故浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
重难点六、硝酸与金属反应的计算常用方法
1．电子守恒
硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。
2．原子守恒
硝酸与金属反应时，一部分以NO－3的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量与反应消耗的HNO3中N的物质的量相
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