高中化学43《硫和氮的氧化物》教案新人教版必修1Word文档下载推荐.docx
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[演示]一试管SO2气体,观色并闻味。
[讲述]请同学们总结一下二氧化硫的物理性质。
[投影]二氧化硫的物理性质
状态:
气体
颜色:
无色
气味:
有刺激性
沸点:
-10℃
毒性:
有毒
密度:
比空气大
溶解度:
易溶于水在常温、常压下,
1体积水大约能溶解40体积的SO2。
[板书]1、物理性质:
无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(1∶40),易液化(-10℃)。
[演示]1、将一集满SO2的试管倒置于水槽中,晃动、观察、橡皮塞塞上后,取出水面,用PH试纸测酸碱性。
[讲述]经测量PH<
7,说明溶液呈酸性,这是由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3。
这同CO2溶于水极为相似,亚硫酸也只能存在于溶液中,很不稳定,易分解成SO2和H2O。
[板书]2、化学性质:
(1)酸性氧化物
SO2+H2OH2SO3(CO2+H2OH2CO3)
[练习]既然SO2是酸性氧化物,它应具有酸性氧化物的通性,请大家对比写出SO2同NaOH溶液反应的化学方程式。
[板书]SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O
SO2+NaOH====NaHSO3(SO2+2NaOH===Na2SO3+H2ONa2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3)
[演示]2、在SO2水溶液中,滴入几滴品红溶液,震荡,观察颜色变化,加热试管,再观察。
[讨论交流]实验现象。
[思考]滴入品红溶液,红色立刻褪去,与往其中通入Cl2的现象相同,说明SO2具有什
么性质?
加热后,红色恢复,说明了什么?
[回答]SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定,受热易分解,使颜色恢复。
[思考]SO2和氯水的漂白有何不同?
[讲解]氯水漂白是因Cl2溶于水后产生的HClO有强氧化性,可将有色物质氧化成无色物质而漂白,实质为氧化还原反应,这种漂白效果是永久性的。
SO2漂白是因为它与有色物质反应生成一种不稳定的无色物质,这种无色物质见光遇热易分解,从而使有色物质恢复原色。
实质为非氧化还原反应,这种漂白结果是暂时的。
[投影]氯水与二氧化硫漂白性的比较
氯水
二氧化硫
原理
氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质
SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质
实质
氧化还原反应
非氧化还原反应
效果
永久性
暂时性
范围
可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色
漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)
(工业上常用SO2来漂白纸浆,以致报纸放久会变黄。
)
[板书]
(2)二氧化硫漂白性:
SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质。
注意:
漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)。
[交流分析]SO2中S的价态,推测它可能具有的性质。
[回答]SO2中S为+4价,,既可的电子显氧化性,又可失电子显有还原性。
[引导学生分析]例举说明它的氧化性:
[板书](3)氧化性,SO2+2H2S====3S↓+2H2O
[强调]SO2的氧化性较弱,只在少数反应中体现。
[讲述]SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上,可通过与O2、KMnO4(H+)、卤素单质水溶液等氧化剂的反应来证明。
[板书](4)SO2具较强的还原性,可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化:
SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr
5SO2+2KMnO4+2H2O====K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
2SO2+O2======2SO3
[问题]SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色与SO2使品红褪色,实质相同吗?
[回答]不同。
前者缘于SO2的还原性,发生的是氧化还原反应。
后者缘于其漂白性,发生的是非氧化还原反应。
[讲解]3.二氧化硫的主要用途
(1)制硫酸:
SSO2SO3H2SO4
(2)漂白纸浆、毛、丝、草帽等
(3)杀菌消毒
[布置作业]课本习题2、3、4、5。
附板书计划:
一、二氧化硫
1、物理性质:
2、化学性质:
SO2+H2OH2SO3
SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O
(2)二氧化硫漂白性:
(3)氧化性,SO2+2H2S====3S↓+2H2O
(4)SO2具较强的还原性,可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化:
3.二氧化硫的主要用途
第三节硫和氮的氧化物
(第二课时)
教学目标
1、步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。
2、熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价。
3、培养学生观察能力、自学能力及资料、信息处理及科学抽象能力;
对学生进行内因与外因辩证统一的教育。
重点、难点:
一氧化氮和二氧化氮的性质;
观察能力和自学能力的培养;
科学抽象的方法。
教学过程:
[复习提问]二氧化硫的物理化学性质。
[资料引课]投影:
信使分子—NO
三位美国药理学家RobertF.Furchgott,LouisJ.Ignarro和FeridMurad摘取了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有正性心肌收缩力及心输出量的作用,并抑制白细胞粘附、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损伤中发挥细胞保护作用。
[思考]NO被视为大气污染物,没想到它会在生命过程中又如此重要的作用,这会给我们什么启示?
[板书]二、二氧化氮和一氧化氮
[承启]氮气占空气的五分之四左右,在通常情况下,氮气不活泼,不与氧气反应。
但氮气在一定条件还可以与氧气反应。
[板书]1、NO的生成及与NO2转化
[实验]步骤:
(1)将氮气和氧气按1∶1的比例混合经容器A,用浓硫酸干燥后进入反应器B。
(2)使B反应器中两电极放电间隙保持在2~3cm,并接通高压直流电源,电压约为10kV,使混合器在电弧高温中强热五分钟左右。
(3)再从E处与抽气机联接,缓慢抽气,同时由F处给容器D中输入纯氧气。
[观察现象]开动抽气机缓慢抽气后,干燥管C处仍是无色的。
在容器D中看到的颜色是红棕色。
[练习]书写化学方程式并评价书写情况。
[板书]N2+O22NO
2NO+O2=2NO2
[观察实验]现象是:
一氧化氮难溶于水;
二氧化氮溶于水,气体体积减少2/3,生成的气体接触空气又变成红棕色,水溶液滴入石蕊变红色。
[板书]3NO2+H2O=2HNO3+NO
[思考]NO2是否时硝酸的酸酐?
说明理由。
[讲述]二氧化氮物理性质。
[板书]2、二氧化氮物理性质:
红棕色刺激性气味有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶与水。
[讲述]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]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,把人畜击毙。
然而谷内却是牧草茂盛,四季常青。
这是为什么?
[解答]N2+O22NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
[引导]在上面的反应中,涉及到两种氮的重要化合物,即一氧化氮和二氧化氧,除此之外还下列几种,请同学们填表(投影):
氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
化合价
是否酸酐
[投影]答案。
[科学探究]现给你一试管二氧化氮,其它药品仪器自选。
1、设计实验,要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。
2、你的设计对工业生产硝酸有什么启示?
[检查]公布学生设计最优方案:
[练习]写出二氧化氮全被吸收的化学反应方程式。
[板书]3、4NO2+H2O+O2=4HNO3
[思考]若参加反应的为NO呢?
[板书]4NO+H2O+3O2=4HNO3
[例题]例1、将20mLNO2与NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)后,筒内剩下11mL气体。
求原混合气体中NO和NO2的体积。
分析:
NO不溶于水,NO2溶于水并与水反应生成HNO3和NO。
所以玻璃筒内剩下11mL气体有原混合气体中NO,也有NO2与水生成的NO。
解:
原混合物中含NO2的体积为V(NO2),NO2与H2O反应生成的NO的体积为V(NO),则原NO的体积为20mL-V(NO2)
31
V(NO2)V(NO)
V(NO)=V(NO2)
筒内所剩气体为11mL,则
20mL-V(NO2)+V(NO2)=11mL
V(NO2)=13.5mL
原混合气体中NO的体积为20mL-13.5mL=6.5mL
例2、一定条件下,将体积比均为1∶1的NO和O2、NO和NO2、NO2和O2三组气体分别充入a、b、c三支容积相同的试管中,并将试管倒置于水槽中,充分反应后,三支试管中水面上升高度ha、hb、hc的关系是________.
解析本题涉及的反应方程式为:
2NO+O2=2NO2①
3NO2+H2O=2HNO3+NO②
经过适当变换,可得到如下常用关系式:
将①+②×
2消去NO得:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3③
将①×
3+②×
2消去NO2得:
4NO+3O2+2H2O=4HNO3④
设试管体积为2,各气体体积均为1,则:
答案ha、hb、hc的关系:
ha>hc>hb
[阅读]科学视野:
火箭为什么能飞上天
[名题欣赏](由2004年广东化学改编)我国研制的长征捆绑式火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲(基)肼”和四氧化二氮作为液体燃料。
(1)已知偏二甲(基)肼的相对分子质量为60,其中含碳40%,含氢13.33%,其余为氮;
(1)通过计算写出偏二甲(基)肼的化学式:
(2)在发动机中偏二