2022年高中化学 第四章 非金属及其化合物教案 新人教版必修1

2022年高中化学 第四章 非金属及其化合物教案 新人教版必修1三维目标1知识与技能(1)了解硅及其重要化合物的主要性质；(2)了解氯气的主要性质；(3)了解氮、硫单质及其重要化合物的主要物理性质；(4)了解二氧化硫、硫酸、氨气、铵盐、硝酸的有关化学性质；(5)认识酸雨的形成过程，工业上以及实验室制取氨气的化学原理。2过程与方法(1)从电子得失、氧化还原反应的角度认识硫及其化合物之间的相互转化关系；(2)从电子得失、氧化还原反应的角度认识氮及其化合物之间的相互转化关系；(3)运用归纳、演绎的科学方法总结硫及氮的有关物质的性质；(4)运用比较的科学方法理解二氧化硫与二氧化碳性质的区别、二氧化硫与氯气漂白原理的不同点、硝酸与硫酸性质的相同点；(5)设计变式问题，优化学生思维品质，提高学生分析问题、解决问题的能力。3情感态度与价值观(1)通过综合性习题的训练，学生体验将所学知识应用于解决问题的过程，培养学生的勇于探索、不畏困难的精神；(2)通过将知识融会贯通，学生在理解的基础上加强知识的记忆与运用，学生在学习中获取自豪感和成就感，提高学生的学习兴趣。教学重点硅及其化合物的性质、氯气的性质、氮的化合物与硫的化合物的性质、制备与用途。教学难点氯气的性质、氮的化合物与硫的化合物的性质、制备与用途。课前准备相应的ppt文稿和有关习题的学案。导入新课在这一章的学习中，我们认识了四种重要的非金属元素硅、氯、硫、氮，学习了这些元素及其化合物的有关知识。这节课我们对这些知识进行一下回顾。推进新课提问硅是怎么样的一种物质？回答硅是一种灰黑色、有金属光泽，硬而脆的固体，熔、沸点高，是良好的半导体。常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质起反应。设问硅的氧化物二氧化硅是光导纤维的主要成分，它具有什么性质呢？总结纯净的SiO2晶体是无色透明的，熔、沸点很高，硬度很大，不溶于水。二氧化硅是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性；二氧化硅还能与氢氟酸反应，用于雕刻玻璃。1硅：Si4HF=SiF42H2Si2F2=SiF4Si2NaOHH2O=Na2SiO32H22二氧化硅具有酸性氧化物的通性SiO2CaO=CaSiO3SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO24HF(氢氟酸)=SiF42H2O练习二氧化硅是一种酸性氧化物，能否直接与水反应制得它所对应的酸硅酸？如不行，该如何操作？写出化学方程式。答案：不行，因为二氧化硅不溶于水。SiO22NaOH=Na2SiO3H2ONa2SiO32HCl=2NaClH2SiO3或Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3过渡氯是一种重要的非金属元素，氯气具有很强的氧化性。那么氯气是怎样一种气体？它的强氧化性体现在哪些方面？分析通常状况下，氯气是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体。能溶于水，易液化(称为“液氯”)，密度比空气大。它的强氧化性体现在：氯气能和大多数金属直接化合(Au、Pt外)，且与具有可变价金属化合时能得到最高价化合物；氯气能与非金属单质反应，如氯气与氢气反应。提问氯气中氯呈0价，从氧化还原反应的角度分析，氯气应具有一定的还原性，那它的还原性体现在哪呢？回答氯气与水、碱的反应中，氯气既显示氧化性又显示还原性。Cl2投影展示下表，要求学生填写表格，并回答问题：液氯新制氯水久置氯水成分有无漂白性练习1下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红色再褪色的是()氯气液氯新制氯水敞口放置的久置氯水盐酸用盐酸酸化的漂白粉溶液A BC D答案：C小结具有漂白性的是次氯酸。2在氯水中加入AgNO3溶液，产生_，这说明氯水中含有_(填化学符号)，离子方程式为_；把染有红墨水的布条放入氯水中，可以看见_，这说明氯水中含有_(填化学符号)，写出产生该物质的离子方程式_； 氯水还能和碳酸钠反应，产生_，这说明氯水中含有_(填化学符号)。氯水光照后，浅黄绿色会逐渐消失，并放出气体，此反应的化学方程式为_。答案：白色沉淀ClAgCl=AgCl布条褪色HClOCl2H2O=HClHClOCO2HCl2HClO2HClO2过渡在这一章中我们还学习了有关硫及其化合物、氮及其化合物的知识，我们先来回顾一下有关硫及其化合物。2046H2SSSO2、亚硫酸、亚硫酸盐SO3、硫酸、硫酸盐1二氧化硫投影展示下表，要求学生填写表格，并回答问题：二氧化硫的性质物理性质化学性质颜色无色酸性氧化物的性质与水反应SO2H2OH2SO3状态气体与碱反应如与NaOH溶液反应SO22NaOH=Na2SO3H2O与Ca(OH)2溶液反应SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O毒性有毒与碱性氧化物如CaO反应SO2CaO=CaSO3强还原性如与O2反应2SO2O22SO3漂白性举例说明能使品红溶液褪色(加热后又恢复原色)练习下列物质均有漂白作用，其漂白原理相同的是()双氧水次氯酸二氧化硫活性炭臭氧A BC D答案：A总结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只能使紫色石蕊溶液变红，不能使它褪色。HClO、过氧化氢、臭氧的漂白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。讨论将CO2持续通入澄清石灰水中，现象如何？将SO2持续通入澄清石灰水中，现象如何？结论澄清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答案：C总结检验SO2的常见的方法是通入品红溶液，溶液褪色，加热，溶液又恢复原色。设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？(学生讨论，教师总结归纳)分析酸雨的形成途径：SO2提问三氧化硫具有哪些性质？回答三氧化硫是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，如与水反应、与碱反应、与碱性氧化物反应。提问浓硫酸具有哪些性质？回答具有酸的通性，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)硫酸在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高沸点性干燥H2、SO2等气体_；用铝槽车装运浓硫酸_；清洗镀件表面氧化物_；浓硫酸使湿润石蕊试纸变红， 后来又变黑_；胆矾中加入浓硫酸，久置变为白色粉末_；蔗糖中加入浓硫酸，形成“黑色发糕”_。思考硫酸根离子的检验方法？结论取样，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。投影请同学们写出下列转化关系的化学方程式：302345NH3N2NOHNO2、亚硝酸盐 NO2HNO3、硝酸盐1一氧化氮和二氧化氮投影请同学们填写下列表格：NO和NO2性质的比较性质NONO2物理性质色、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)有毒化学性质2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO讨论俗语“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。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？结论在放电的条件下氮气与氧气先化合生成一氧化氮，N2O22NO2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO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NO；若瓶内气体颜色略变浅，得到橙色溶液的是溴蒸气。2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)制备思考工业上是如何制备氨气的，从而为植物的生长提供了足够的氮肥？实验室又是如何制备氨气的？请同学们设计并画出制备装置图。思考：实验室如何收集氨气？如何检验氨气已经收集满？结论德国化学家哈伯开发了合成氨的工艺：N23H22NH3，应用于工业制备氨气。实验室制法：固固气体Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O用向下排气法收集。用使湿润的红色石蕊试纸变蓝的方法来检验氨气的存在。(3)化学性质氨气与水反应：可做喷泉实验NH3H2O=NH3H2ONHOH氨气的催化氧化：4NH35O24NO6H2O氨气与酸反应：可用于制备铵态氮肥NH3HCl=NH4Cl2NH3H2SO4=(NH4)2SO4NH4ClNH3HCl(NH4Cl等铵盐受热不稳定，容易分解)设问举例说明常见的氮肥有哪些。叙说铵盐的性质。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、尿素等分析3硝酸(1)物理性质(2)化学性质强酸性：稀硝酸具有酸的通性，但与金属反应不产生气体氢气。不稳定性：不稳定，常温下见光或受热会分解，其反应方程式为4HNO32H2O4NO2O2，因此硝酸应该保存在棕色瓶中，久置的硝酸呈黄色。强氧化性：Cu与浓硝酸的反应Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2OCu与稀硝酸的反应3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OC与浓硝酸的反应C4HNO3(浓)CO24NO22H2O常温下，使Al、Fe钝化，除此之外浓硫酸也能发生此现象。 练习写出下列转化关系的反应方程式：NH4ClNH3N2NONO2HNO3NH3H2O课堂小结这节课我们对本章学习的四种重要的非金属元素进行了回顾复习，对于各种元素及其化合物间的转化同学们要熟练掌握，形成知识网络。第四章复习课一、硅及其化合物1硅2二氧化硅具有酸性氧化物的通性SiO24HF(氢氟酸)=SiF42H2O二、氯气Cl2三、硫及其化合物2046H2SSSO2、亚硫酸、亚硫酸盐SO3、硫酸、硫酸盐1二氧化硫2三氧化硫三氧化硫是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。3硫酸具有酸的通性，此外浓硫酸还有三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。4硫和含硫化合物的相互转化四、氮及其化合物1一氧化氮和二氧化氮2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)制备工业制法：N23H22NH3实验室制法：固固气体(3)化学性质氨气与水反应：可做喷泉实验NH3H2O=NH3H2ONHOH3硝酸(1)物理性质(2)化学性质强酸性不稳定性强氧化性1下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色，其实质相同的是()品红溶液KMnO4酸性溶液溴水滴有酚酞的NaOH溶液含I2的淀粉溶液ABCD2通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是()ASO2、Cl2、H2S BO2、H2、SO2CCH4、H2、Cl2 DCO、SO3、O23硫黄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()ASO3H2SO4H2SO3H2SSBSO2H2SO3H2SO4SO2SO3CSO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3DSO2H2SO3H2SO4H2SS4Inorganic Syntheses一书中，有一如下图所示的装置，用以制备某种干燥的纯净气体。该装置中所装的药品正确的是()AA中装浓硫酸，B中装浓盐酸BA中装浓盐酸，B中装浓硫酸CA中装氢氧化钠浓溶液，B中装浓氨水DA中装浓氨水，B中装氢氧化钠浓溶液5按图进行实验。试管里盛有10 mL NO，然后缓慢地通入6 mL O2(气体体积均在相同条件下测定)。下面关于该实验最终状态的描述正确的是()A试管内气体呈红棕色B试管内气体为无色，是NOC试管内气体为无色，是O2D试管内液面不改变答案1C2B3D4B5B本课时为第四章复习课，复习四种重要非金属硅、氯、硫、氮及其化合物，含硫的物质和含氮的物质的性质、用途和制备是本章的重点，课时内容容量很大，涉及丰富的元素化合物知识，是必修1整本教材的重点和难点所在，学生在学习这一章知识时，由于含硫的物质和含氮的物质种类较多，有关这些物质的识记性知识较多，学生普遍反映记不住，即使记住了，遇到问题又不会运用，为了帮助学生克服学习上的这些困难，在设计本课时时，主要通过以下几点做法，试图帮助学生将零碎的知识系统化，将肤浅的理解深刻化。1从硫原子和氮原子的结构的角度，帮助学生理解硫元素和氮元素具有多种可变价态的原因。2从氧化还原反应的角度，帮助学生理解含硫物质和含氮物质的多样性，以及它们之间的相互转化关系。3尽可能帮助学生借助图表将零碎的知识系统化，使看似复杂的知识变得条理清晰，便于理解。