志鸿优秀教案高中化学 专题4 硫氮和可持续发展教案 苏教版必修1Word格式.docx

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推进新课

一、二氧化硫

[投影]展示下表，要求学生填写表格，并回答问题：

二氧化硫的性质（横线部分为所填内容）

物理性质

化学性质

颜色：

无色

酸性氧化物的性质

与水反应SO2＋H2OH2SO3

状态：

气体

与碱反应，如与NaOH溶液反应SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

毒性：

有毒

与Ca（OH）2溶液反应SO2＋Ca（OH）2===CaSO3＋H2O

与碱性氧化物如CaO反应SO2＋CaO===CaSO3

强还原性如与O2反应SO2＋O2SO3

漂白性SO2能使品红溶液褪色

[练习]下列物质均有漂白作用，其漂白原理相同的是（）

①双氧水②次氯酸③二氧化硫④活性炭⑤臭氧

A．①②⑤B．①③⑤C．②③④D．①②③

答案：

A

分析：

SO2的漂白原理是跟某些有色物质（如品红等）化合生成不稳定的无色物质，见光、遇热或长久放置又容易恢复原色。

SO2不能漂白酸碱指示剂，如SO2只能使紫色石蕊试液变红，不能使它褪色。

HClO、过氧化氢、臭氧、漂白的原理是因为它们具有强氧化性而使有色物质褪色。

活性炭具有较强的吸附性，能够吸附有色物质而使之褪色。

[提问]①将CO2持续通入澄清石灰水中，现象如何？

②将SO2持续通入澄清石灰水中，现象如何？

现象：

石灰水先变浑浊后又变澄清。

[练习]能证明SO2中混有CO2的方法是（）

A．通过品红溶液

B．通过澄清石灰水

C．先通过高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水

D．先通过澄清石灰水，再通过高锰酸钾溶液

C

检验SO2的常见的方法是：

通入品红溶液，溶液褪色。

[提问]形成酸雨的主要原因是向大气中排放大量的SO2，请同学们说说硫酸型酸雨形成的原因和危害。

酸雨的形成途径：

二、硫酸

1．硫酸的性质

[设问]浓硫酸具有哪些性质？

具有酸的通性，此外还有三大特性：

吸水性、脱水性、强氧化性

[投影]根据硫酸的性质，回答下列问题：

（1）一瓶浓盐酸和一瓶浓硫酸长期敞口放置，质量如何变化？

浓度如何变化？

（2）如何鉴别浓硫酸和稀硫酸？

（3）下列气体能否用浓硫酸干燥：

HCl、HBr、NH3、CO、H2、SO2?

（4）把浓硫酸滴在蓝色石蕊试纸上会产生什么现象？

（5）硫酸的下列用途或反应中各表现的性质是：

A．强酸性B．难挥发性

C．吸水性D．脱水性

E．强氧化性F．高沸点性

①干燥H2、SO2等气体_____________________；

②用铝槽车装运浓硫酸_____________________；

③清洗镀件表面氧化物_____________________；

④浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑________________；

⑤胆矾中加入浓硫酸，久置变为白色粉末____________________；

⑥蔗糖中加入浓硫酸，形成“黑色发糕”________________________。

（1）浓盐酸由于易挥发，久置浓度会减小；

浓硫酸由于吸水久置浓度也会减小。

（2）分别用玻璃棒蘸取浓硫酸和稀硫酸滴在一张纸上，纸张变黑的是浓硫酸。

（3）除H2和SO2外都不能浓硫酸干燥。

（4）先变红，后变黑（炭化）。

（5）①C②E③A④AE⑤C⑥D

2．硫酸的工业制法：

接触法制硫酸

（1）主要原料：

FeS2

（2）根据接触法制硫酸的生产阶段、典型设备、反应原理归纳完成下表：

三阶段

1.造气

2.接触氧化

3.SO3的吸收

三设备

沸腾炉

接触室

吸收塔

三反应

S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2

2SO2＋O22SO3

SO3＋H2O===H2SO4

[提问]在工业制硫酸过程中，产生的尾气中含有大量的有毒的二氧化硫，因此需要吸收尾气，通常工业上是采用什么方法变废为宝的？

请写出其中涉及的反应式。

[分析]用氨水来吸收SO2：

SO2＋2NH3·

H2O===（NH4）2SO3＋H2O，

（NH4）2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3

[提问]硫酸根离子如何检验？

[回答]取样，加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则样品中含有硫酸根离子。

三、硫和含硫化合物的相互转化

[投影]

四、氮的氧化物

[投影]请同学们填写下列表格：

NO和NO2性质的比较

性质

NO

NO2

色、态

无色气体

红棕色气体

溶解性

难溶于水

易溶于水

毒性

有毒（与血红蛋白结合，与CO中毒机理类似）

2NO＋O2===2NO2

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

[讨论]①俗语“雷雨发庄稼”蕴涵的科学依据是什么？

写出相应的化学方程式。

②两瓶红棕色的气体NO2和溴蒸气，如何用化学方法鉴别这两瓶气体？

[结论]①放电的条件下氮气与氧气先化合生成一氧化氮，N2＋O2===2NO2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO

②常用的简单方法是将水加入两瓶中，若瓶内气体颜色完全褪去，得到无色溶液的是NO2；

若瓶内气体颜色略变浅，得到橙色溶液的是溴蒸气。

五、氮的氢化物——氨气

1．物理性质

无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，易液化（工业上可使用液氨作制冷剂）。

2．制备

[思考]①工业上是如何制备氨气的？

②实验室又是如何制备氨气的？

实验室如何收集氨气？

如何检验氨气已经收集满？

[分析]德国化学家哈伯开发了合成氨的工艺：

N2＋3H22NH3

工业制法：

N2＋3H22NH3

实验室制法：

固＋固―→气体

Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O

用向下排气法收集NH3。

用湿润的红色石蕊试纸（使之变蓝）来检验氨气的存在。

3．化学性质

氨气与水反应：

可做喷泉实验

NH3＋H2O===NH3·

H2ONH＋OH－

氨气与酸反应：

可用于制备铵态氮肥

NH3＋HCl===NH4Cl

2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4

NH4ClNH3＋HCl（NH4Cl等铵盐受热不稳定，受热容易分解）

[提问]

①举例说明常见的铵盐有哪些？

②叙述铵盐的性质。

[投影]

常见的铵盐

硫酸铵

氯化铵

碳酸氢铵

硝酸铵

俗称

硫铵、肥田粉

氯铵

碳铵

硝铵

铵盐的性质

都易溶于水，铵盐受热易分解，都能与强碱反应生成氨气

常见的氮肥

铵态氮肥、硝态氮肥、尿素等

六、硝酸

2．化学性质

（1）强酸性：

稀硝酸具有酸的通性，但与金属反应不产生气体氢气

（2）不稳定性：

常温下见光或受热会分解

其反应方程式为4HNO3===2H2O＋4NO2↑＋O2↑，因此硝酸应该保存在棕色瓶中，久置的硝酸呈黄色。

（3）强氧化性：

Cu与浓硝酸的反应Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O

Cu与稀硝酸的反应3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O

C与浓硝酸的反应C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

常温下使Al、Fe发生钝化。

[练习]写出下列转化关系的反应方程式：

NH4Cl

↑↓

NH3←N2→NO→NO2→HNO3

NH3·

H2O

[提问]叙述工业上制备硝酸的过程。

NH3→NO→NO2→HNO3

3．工业制法：

氨催化氧化法

4NH3＋5O24NO＋6H2O

O2＋4NO2＋2H2O===4HNO3

关系式：

NH3～HNO3

复习课

二氧化硫的性质

吸水性、脱水性、强氧化性。

2．硫酸的工业制法：

N2＋3H22NH3

稀硝酸具有酸的通性，但与金属反应不产生气体氢气。

不稳定，常温下见光或受热会分解

（3）强氧化性

1．下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色，其实质相同的是（）

①品红溶液②酸性KMnO4溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤含I2的淀粉溶液

A.①④B．①②③C．②③⑤D．③⑤

2．通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是（）

A．SO2、Cl2、H2SB．O2、H2、SO2

C．CH4、H2、Cl2D.CO、SO3、O2

3．硫磺在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙。

在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。

甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是（）

A．SO3H2SO4H2SO3H2SS

B．SO2H2SO3H2SO4SO2SO3

C．SO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3

D．SO2H2SO3H2SO4H2SS

4．《InorganicSyntheses》一书中，有一如右图所示的装置，用以制备某种干燥的纯净气体