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2019鲁科版必修1第二节氮的循环word学案第2课时氨与铵态氮肥课前预学案1. 氨的物理性质氨是_色_气味的_体,在标准状况下,密度是0.771g/L,比空气 ,_溶于水且能快速溶解,在常温、常压下1体积水能溶解_体积氨气。氨的水溶液叫_在常压下冷却至33.5或在常温下加压到700KPa800 KPa,气态氨就液化成无色液体,同时_大量的热。液态氨汽化时要_大量的热,使周围物质的温度急剧下降,所以氨常用作致冷剂。2. 氨的化学性质(1)氨与水反应氨溶于水时,大部分NH3与H2O结合,形成 ,NH3H2O可以部分电离生成_和_,其溶液显 。(2)氨与酸反应氨与盐酸反应,生成 。(3)氨的还原性氨中氮元素的化合价是 ,氨具有 性。 工业上利用氨在催化剂(如铂等)存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸所需要的 。3. 化学氮肥1)化学氮肥主要包括铵态氮肥(主要成分为_)、硝态氮肥(主要成分为_)和有机态氮肥尿素_ 2)铵态氮肥常见的铵态氮肥如_是历史上最长的氮肥。碳酸氢铵在 以上,即可分解: ,在储存碳酸氢铵时,应_包装并放在_处,施肥时,应将其 以保持肥效。3)尿素和复合化肥尿素的分子式_,它的含氮量高达_,是目前含氮量最高的氮肥。尿素作为氮肥有什么优点?复合化肥:目前使用较多的主要是含氮和磷的一类复合化肥。如磷酸一铵(NH4H2PO4)和磷酸二铵(NH4)2HPO4等4. 铵盐氨气与盐酸反应的产物是氯化铵,像氯化铵这样由铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物叫做铵盐。常见的铵盐有:_、_、_。铵盐都_溶于水。受热分解,又能与 反应产生氨气。因此铵态氮肥不能跟_物质如_等混合施用。实验室常用加热_和_的混合物的方法来制取氨气,用 法收集用_试纸检验氨气是否收集满。预习自测:1下列叙述中,正确的是 ( ) A氨气易在空气中燃烧 B. 氨水显碱性 C氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾 D. 在反应NH3 + H+ = NH4+中,NH3失去电子被氧化2任何铵盐都具有的性质是 ( ) A都易溶于水 B. 加热都放出氨气 C只有与碱作用才产生氨气 D. 都不能与其它盐反应3在1 L 1 molL-1的氨水中 ( ) A含有1 mol NH3分子 B含NH3和NH4+之和为 1 mol C含NH3H2O 1mol D含NH3、HN3H2O、NH4+之和为 1 mol4、N、P、K三种元素是植物生长所必需的营养元素,下列物质可以直接作为肥料施用的是( )A、磷酸 B、稀氨水 C、氢氧化钾 D、硝酸 5、硫酸铵是农村常用的一种铵态氮肥。下列物质不能跟硫酸铵肥料混合使用的是( )A、碳酸氢铵 B、草木灰 C、尿素 D、氯化钾高一化学导学案课题S3-2 氨与化学氮肥时间2010-11-26主备 审核 教学目标1、 认识氨气的溶解性,氨与水的反应,氨的还原性;铵盐的受热分解、铵盐与碱的反应,认识铵态氮肥的使用问题,了解它们在生产中的应用。2、培养学生通过观察实验现象,总结分析物质性质的能力;重点氨、铵盐的性质教学方法教法引导探究法学法合作学习法教学过程【引入】氨是氮循环中的主要物质,它在人类的生产和生活中有着广泛的应用。下面我们一起来探讨氨和铵态氮肥的主要性质和用途。一、 氨的物理性质氨的化学式是 ,色 ,态 ,味 ,溶解性 ,毒性 证明氨极易溶于水的实验是_。氨易液化“液氨”,常作 。【演示实验1】 氨的溶解性实验注意事项:实验成功关键是:a、_;b_。【演示实验2】 氨和氯化氢的反应。通过观察实验现象,思考、归纳并回答下列问题:完成下列表格实验实验现象结论实验1实验2思考讨论:1、氨的喷泉实验原理是什么?2、氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗?由什么现象可以说明?3、氨除了能与盐酸反应外,还能与硫酸、硝酸反应吗?演示实验2中若将浓盐酸用浓硝酸、浓硫酸代替,会观察到同样的现象吗?二、氨的化学性质1、与水的反应氨_溶于水,氨的水溶液叫_,氨溶于水时,大部分NH3 和H2O结合,形成一水合氨(NH3H2O),氨溶于水的过程中存在着下列可逆反应: 。NH3 H2O不稳定,受热时分解为_和_。2、 氨与酸的反应氨气和氯化氢气体可生成氯化铵,该化学方程式为_。实验结论:挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生_的现象,如HCl、HNO3、HBr,HI)等遇氨气均有该现象产生,而H2SO4、H3PO4无此现象。思考:氨中氮元素的化合价是-3,请从化合价的角度分析,氨还可能具有什么性质?它可能与哪些物质反应?3、 氨与氧气的反应通常状况下,氨在氧气中不反应,但在催化剂(如铂、氧化铁等)存在的条件下,能与氧气反应,该化学方程式为_。这一反应叫氨的催化氧化,这是工业上制硝酸的基础。三、化学氮肥化学氮肥主要包括 氮肥(主要成分为_)、 氮肥(主要成分为_)、和有机态氮肥尿素_ 思考:如何科学储存和施用铵态氮肥?四、铵盐(1)铵盐的受热分解 氯化铵、碳酸氢铵受热会发生分解反应,特别是碳酸氢铵在_以上即可分解,写出有关化学方程式。 _ _(2)铵盐与碱反应写出下列反应的化学方程式:I硫酸铵与氢氧化钠溶液反应;II硝酸铵与氢氧化钠溶液反应。 _ _ 铵盐遇碱会产生_,其离子方程式为_。(3) 铵根离子的检验:步骤:在含有NH4+的溶液中加入_并加热,用湿润的_色石蕊试纸检验,若试纸变成_色,则证明原溶液中含有NH4+。五、NH3的实验室制法该化学方程式为_。用湿润的_试纸放在收集气体的试管口可以看到,加热一会儿后,试纸变_,这说明氨气已经充满试管。应立即停止加热,并将多余的氨气吸收掉,(可在导管口放一团用_或_浸湿的棉花球),避免_。若要制取干燥的氨气,可使产生的氨通过干燥剂。在实验室,通常是将制得的氨气通过_以除去水蒸气。由于氨水受热分解也可产生氨气,在实验室有时也用加热浓氨水的方法得到氨气。NH3H2O NH3 +H2O另外,把浓氨水滴入固体氢氧化钠中,也可以制得氨气。如下图:NaOH 固体浓氨水 氨气的收集与验满:用_收集,并用_检验氨所是否收集满。 本节小结:当堂检测:1、xx年清明前夕,安丘市冷藏厂因切割钢管引起液氨的爆炸,造成四人死亡。如果你是工作人员如何操作避免惨剧的发生?2、右图装置可用于( ) A 、加热NaHCO3制CO2B、 用Cu与稀HNO3反应制NO C、 用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3 D 、用NaCl与浓H2SO4反应制HCl3、在右图装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a和b分别是 ( ) a(干燥气体)b(液体)ANO2 水 BCO2 4mol/LNaOH溶液CCl2饱和NaCl溶液D NH31mol/L盐酸 课后巩固:1、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )2、氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,又知NH4H与水反应有H2生成,下列叙述不正确的是( )A、NH4H是离子化合物,固态时属离子晶体B、NH4H溶于水,所形成的溶液显酸性C、NH4H固体投入少量的水中,有两种气体产生D、NH4H与水反应时,NH4H是氧化剂3如图,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y,若挤压滴管,使Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起,气体X和液体Y不可能是 ( )aYA、X是NH3,Y是水B、X是SO2,Y是NaOH浓溶液 C、X是CO2,Y是稀硫酸 D、X是HCl,Y是NaOH稀溶液4、现有A、B、C三种气体,A无色,在一定条件下能与O2反应生成B,B不溶于水,但却能与氧气反应生成C,A和C都能溶于水,溶于水后前者呈碱性,后者呈酸性,两者水溶液相混合得到了D的溶液,请填出A、B、C、D的化学式:A:_B:_C:_D:_能力提升:如图是实验室制取氨的装置示意图,请回答:(1)实验室制取氨气的化学方程式是,该方法利用了铵盐的什么性质?。(2)该装置还可制取的气体有,把装有试剂的试管固定在铁架台上时,试管口略向下倾斜的原因是。(3)检验C中氨气已集满的方法是。(4)能否用排水集气法收集氨气?为什么?。若将C装置管口向上,怎样改进才能收集到氨气?画出收集氨气的装置图。(5)若要制取干燥的NH3,应怎样改进实验装置(写出仪器、试剂和所处的位置)?_。(6)收集NH3时,管口所加棉花团的作用是,当C中NH3已集满,实验结束时,可在试管口放置一团用溶液浸湿的棉花,目的是。在以前做过的实验中,还有哪些实验用到过棉花?分别起什么作用?。(7)除(6)中所述方法外,还可用哪些装置除去多余的NH3?。(8)将干燥的NH3通入图中装置,a、b处的现象分别是(已知2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O)。(9)除上述方法外,还可用什么方法制取氨气?画出装置图,指出所需试剂。(提示:用浓氨水和碱石灰)解析:本题难度不大,但将氨的实验室制法汇总在一起,有利于学生整合知识并迁移应用。答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O;铵盐与碱反应生成NH3。(2)O2;防止反应生成的水倒流,使热的试管炸裂。(3)方法一:把湿润的红色石蕊试纸靠近集气试管管口,如试纸变蓝,表示氨已收集满;方法二:用玻璃棒蘸浓盐酸靠近集气试管管口,如有白烟出现,表示氨已收集满。(4)不能,因为NH3易溶于水;装置图见右图。(5)可在A、C间加一盛有碱石灰的干燥管或U型管(6)减少NH3与空气的对流,提高NH3的纯度。稀 H2SO4,吸收多余NH3,防止污染空气。在KMnO4受热分解制氧气的试管口塞一团棉花,防止KMnO4颗粒随气体进入导管。在Cu和浓H2SO4反应生成SO2时,在试管口塞一团蘸有Na2CO3溶液的棉花,吸收过量SO2,避免污染空气。Na2O2与H2O反应时用脱脂棉包住Na2O2粉末,用棉花的燃烧证明反应放热且生成O2。(7)可将多余NH3通入水中,但要有防倒吸装置。(其他合理方案亦可)(8)a处黑色CuO粉末变红色,b中无水CuSO4变蓝(9)可用如图装置制取NH3第二节 氮的循环(第一课时) 预习学案课题氮的循环、氮气、氮的氧化物主备 审核 预习目标1、 了解氮循环的基本过程,认识氮循环过程中的重要物质;2、 通过了解生物固氮和人工固氮方式,认识氮气在一定条件下能够与氧气氢气发生反应;3、掌握一氧化氮和二氧化氮的性质。了解自然界中形成硝酸的过程。重点难点1、 氮气在一定条件下与氧气、氢气发生的反应;2、 一氧化氮和二氧化氮的物理化学性质。【新课预习】一自然界中氮的循环1.使空气中游离态的氮转化为_叫做氮的固定,简称固氮。氮的固定主要有自然固氮和人工固氮两种方式。2.自然固氮的途径主要有两种:一种是通过闪电等产生含氮化合物的高能固氮,另一种是_,即微生物种群将空气中的氮气转化为含氮化合物。_是人工固氮的主要方式。二氮循环中的重要物质1、氮气(1)氮气的电子式_,两个氮原子间通过_个共用电子对形成稳定结构,要破坏这种_,需要_,因此氮气化学性质不活泼,很难和其他物质发生化学反应。(2)氮气的化学性质氮气和氧气反应(反应方程式)_,反应条件_。氮气和氢气反应(反应方程式)_,反应条件_。 2、一氧化氮和二氧化氮(1)一氧化氮是 色、难溶于水的气体,在常温下能与氧气反应生成_,反应方程式为_。(2)二氧化氮是_色、有刺激性气味的有毒气体,易溶于水且与水反应,方程式为_,工业上利用这一原理制取硝酸。【预习自测】1. 下列反应属于氮的固定的是( )A空气在雷电作用下所产生NO BNO和O2生成NO2C铜与浓硝酸反应产生NO2 DNH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH32.下列气体能造成空气中光化学污染的是( )A.CO B.CO2 C.NO2 D.N2 3.氮气可以用来填充灯泡,原因是( )A密度小 B化学性质稳定C无色 D价格低廉4.下列关于一氧化氮的叙述正确的是( )A一氧化氮是一种红棕色气体B常温常压下,一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C一氧化氮可由氮气和氧气在放电的条件下直接化合得到D一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集5.氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义,有些氮的转化是从氮气到氮的化合物。有的转化是从氮的化合物到氮的化合物。下列过程中,以游离态的氮为原料,最终产生氮的化合物的是( )A工业合成氨 B硝化细菌的硝化过程C动物尸体腐烂 D豆科植物的根瘤菌固氮E盛夏时节,雷雨肥田,植物茂盛 第二节 氮的循环 (第一课时)导学案课题氮的循环、氮气、氮的氧化物主备 审核 时间xx-11-26学习目标1、通过闪电这一自然现象,思考自然界中的含氮物质;通过自然界中的氮循环了解氮循环的基本过程,认识氮循环过程中的重要物质。2、了解生物固氮和人工固氮形式,认识一定条件下氮气与氧气、氢气的反应,了解一氧化氮和二氧化氮的颜色、状态、溶解性,一氧化氮与氧气、二氧化氮与水的反应。重点难点1、 认识氮循环过程中的重要物质;2、一氧化氮和二氧化氮的物理性质和化学性质。教学方法诱导探究教学过程1、 自然界中氮的循环自然界中氮元素循环示意图思考讨论:请仔细观察课本73页图,并仔细阅读73至74页,你发现氮的循环有那几种方式?请从动植物体,自然界中的雷雨放电、人类的活动三方面分析氮在自然界中的循环。1、总结自然界中氮元素的存在状_态,如:_;_态,如 _。高能固氮通过豆科作物的_把空气中的氮气转化为_自然固氮2、氮的固定化学固氮:反应的方程式_人工固氮仿生固氮3、主要形式(1)游离态化合态豆科植物根部的根瘤菌,把 转变为硝酸盐等含氮化合物; 条件下,与氧气结合为氮氧化合物,并随降水进入水体中;合成氨工厂、汽车发动机都可以将一部分氮气转化成化合态。(2)化合态游离态:硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气。(3)化合态化合态:化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋,进入氮循环。例1:关于氮气的性质的说法中,错误的是 ( ) A 通常情况下,氮气性质很不活泼 B可在氧气中燃烧,生成一氧化氮 C在水中溶解度小(通常情况下) D跟氢所在一定条件下发生反应,氮气是氧化剂二、氮循环中的重要物质氮气1、 氮气的电子式_,两个氮原子间通过_个共用电子对形成稳定结构,要破坏这种_,需要_,因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应。2、 氮气的化学性质(1)氮气和氧气反应(反应方程式)_,反应条件_。(2)氮气和氢气反应(反应方程式)_,反应条件_。一氧化氮和二氧化氮氮的氧化物简介种类物理性质稳定性NO_色气体,_溶于水中等活泼易与氧气反应生成_NO2_色气体,_溶于水,有毒较活泼,易发生二聚反应实验探究一:操作:用盛有NO注射器吸入少量空气(4-5ml),之后用橡胶塞堵住. 将此注射器与盛 NO2的药瓶对比。现象:药瓶中气体由 色变为 色。结论: (写反应方程式) 实验探究二:操作:用盛有NO2注射器吸入一定量的水。然后塞上橡皮塞,振荡注射器之后,再次打开橡皮塞吸入一定量的空气,向注射器内溶液中加石蕊试液。现象:先 色无色后由无色 色;溶液变为 色结论: (写反应方程式)例2.完成下列化学方程式 NO和氧气的反应:_,条件_。 NO2和N2O4的相互转化:_,因为反应在常温下进行,故通常“纯净”的NO2或 N2O4并不存在。例3.请写出雷雨过程中形成硝酸的化学反应: a ; b ; C 。课堂练习1.氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义,有些氮的转化是从氮气到氮的化合物。有的转化是从氮的化合物到氮的化合物。下列过程中,以游离态的氮为原料,最终产生氮的化合物的是( )A工业合成氨 B硝化细菌的硝化过程C动物尸体腐烂 D豆科植物的根瘤菌固氮E盛夏时节,雷雨肥田,植物茂盛2.神七卫星的运载火箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。火箭起飞时看到一级火箭的中部会冒出红棕色的气体,这是为了保证贮箱安全,由保险门自动开启所排出的部分氧化剂变化而来的。用你学过的知识推测以下反应可能发生的是( ) A.N2 + O2 = 2NO 2NO + O2 = 2NO2 B.N2O4 2NO2 C.N2 + 4CO2 = 2NO2 + 4CO D.N2 + 4H2O = 4H2 + 2NO23.起固氮作用的化学反应是 ( ) AN2和H2在一定条件下反应生成NH3 BNO与O2反应生成NO2 CNH3催化氧化生成NO D由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO44.将盛有12mlNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2ml无色气体,则原混合气体中O2的体积是 ( ) A1.2ml B.2.4ml C.3.6ml D.4ml5.将一收集满15mLNO2气体的试管倒立于水槽中,可观察到哪些现象?反应后剩余什么气体?其体积为多少?【课后巩固】1、实验室制备下列气体,只能用排水法收集的是 () ANO2 BNO CO2 DCl2 2、关于氮气的性质的说法中,错误的是 ( ) A通常情况下,氮气性质很不活泼 B可在氧气中燃烧,生成一氧化氮 C在水中溶解度小(通常情况下) D跟氢所在一定条件下发生反应,氮气是氧化剂 3、盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管,倒置在水槽中,反应完毕后,液面上升的高度是试管的( ) A1/2 B1/3 C2/3 D5/6 4、下列过程属于人工固氮的是 ( ) A分离液态空气制氮气 B闪电时N2转化为NOC合成氮 D豆科作物根瘤菌将N2转化为NH3 5、据估计,高空大气中的O2吸收紫外线可生成臭氧,臭氧可分解:O3 O2 + O。臭氧与大气污染物之一的NO发生反应:NO+O3=NO2+O2,NO2+O=NO+O2,纵观这些反应可以看出NO是作( ) A氧化剂 B还原剂 C催化剂 D干燥剂 6、将充有20mlN2和NO2气体的试管倒立在水槽中,充分反应后,试管残留气体10ml,则原混合气体中N2和NO2的体积比是 ( ) A1 :1 B1 :2 C1 :3 D2 :3 7、将12LCO2和NO的混合气体通过足量的Na2O2固体,充分反应后,气体体积减少到8L(相同状况),则原混合气体中CO2和NO的体积比可能为 ( ) 1 :2 2 :1 2 :3 3 :2 A B C D 8、在标准状况下,将O2与NO按3 :4体积比充满一干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶中液面逐渐上升后,最终烧瓶内溶液的物质的量浓度最接近于 ( )A0.045molL-1 B0.036 molL-1 C0.026 molL-1 D0.030 molL-1 9大气污染是环境污染的一个重要方面,常见的大气污染分一次污染和二次污染,二次污染是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或生物作用下发生变化,或与环境中其他物质发生反应生成新的污染物,如2NO + O2 = 2NO2就是二次污染物,由NO2导致的污染就是NO的二次污染。下列物质:SO2;NO;NO2;HCl;CO2不易导致二次污染的是 ( ) A B C.和 D只有 10氮气是空气中的成分,且含量很大,现已有科学家设计出了液氮蒸汽机,即利用液氮的蒸发来驱动机车,从而达到保护环境的目的。其主要依据是( ) A液氮的沸点为-195.8C,远低于常温 B氮气与氧气反应放热C氮气在空气中燃烧放热 D氮气在空气中约78%(体积分数) 11、一无色气体可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成。将此无色气体通过装有浓硫酸的洗气瓶,发现气体体积减少一部分,继续通过装有固体Na2O2的干燥管,发现从干燥管出气口一端出来的气体颜色显红棕色,再将该气体通入盛满水、倒立于水槽中的试管内,最后试管里仍然充满液体。由此可知: (1)原气体中一定含有_,一定不含有_。 (2)由最终结果可知,原气体中_气体的体积比为_。 12甲、乙两同学分别做实验制取A、B两种气体。由于两人都用错了收集气体的方法,结果甲同学收集到气体B,乙同学收集到气体A。试推断这两种气体各是什么物质,写出有关的化学方程式。第3课时 硝酸 预习案二、氮循环中的重要物质及其变化6、硝酸及其应用物理性质纯净的硝酸是_色、_挥发、_刺激性气味的_。浓硝酸见光或受热分解成红棕色的二氧化氮气体。为了防止硝酸见光分解,一般将它保存在_试剂瓶中,放置在_处。化学性质强酸性:具有酸的通性稀硝酸遇石蕊试液变_色;浓硝酸遇紫色石蕊试液先变_ _(H+作用),随后_ _(氧化作用)。不稳定性:浓硝酸见光或受热分解,该化学方程式为_。硝酸越浓,越_分解。浓硝酸久置呈黄色,是由于_。 浓硝酸应盛放在带玻璃塞的_色瓶里,并存放在_处。强氧化性与金属的反应硝酸具有强氧化性,能与除_、_、_以外的大多数金属反应,产物与硝酸的浓度有关。通常,浓硝酸与金属反应生成的气体主要是二氧化氮,稀硝酸与金属反应生成的气体主要是一氧化氮。完成下面两个化学反应:Cu 与浓HNO3:_。Cu 与稀HNO3:_。常温下浓HNO3使_、_钝化,原因是浓硝酸硝酸使这两种金属表面形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止内部金属继续与酸反应。与非金属的反应浓硝酸在加热条件下,能与碳、硫、磷等非金属单质发生氧化还原反应C 与浓HNO3的化学方程式:_。三、人类活动对自然界氮循环和环境的影响1、几种环境问题光化学烟雾_和_经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的烟雾,称为光化学烟雾。危害:光化学烟雾具有特殊气味,_、_、_。 水体的富营养化概念:水体中_的含量增大,会导致藻类“疯狂生长”,迅速地覆盖在水面上,造成水体的富营养化。酸雨:氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸,也能形成酸雨。【预习自测】1下列气体能造成空气中光化学污染的是( )A、二氧化碳 B、二氧化硫 C、二氧化氮 D、氯气2 实验室贮存下列物质的溶液时,必须用棕色瓶的是( )A、浓硝酸 B、浓硫酸 C、浓盐酸 D、硝酸银溶液3浓硝酸与下列物质反应,只表现氧化性的是( )A. 木炭 B. Cu C. FeO D. HI4 分别将盛有浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的烧杯露置于空气中,其中质量增加的是_,原因是_;质量减少的是_原因是_。第3课时 硝酸 导学案 一硝酸及其应用【实验1】 取一瓶浓硝酸,打开瓶盖,小心的扇闻浓硝酸的气味。【实验2】 在两支试管中各放入一小块铜片,分别加入少量4mol/L的稀硝酸和14mol/L的浓硝酸,立即用蘸有氢氧化钠溶液的棉花封住试管口,观察试管中发生的现象。【实验3】 将实验2中的金属铜换成金属铁进行相同的实验,观察发生的现象。 通过观察实验现象,思考并回答下列问题:1、完成下列表格:实 验实 验 现 象结 论实验1实验2实验32、通过实验探究,你对硝酸的氧化性有了哪些认识?3、浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,为什么?4、归纳硝酸的物理、化学性质?【小结】硝酸的性质1、物理性质:纯硝酸无色,易挥发,有刺激性气味,熔沸点低,密度比水大。2、化学性质:(1)不稳定性:(写出反应的化学方程式,下同)(2)强氧化性:(规律:浓硝酸一般被还原为NO2,稀硝酸一般被还原为NO,产物与硝酸的浓度有关。)与金属反应除金、铂、钛外(常温下,浓硝酸可使铁、铝钝化)反应中硝酸作 剂和 剂与某些非金属单质(如碳)反应 反应中硝酸作 剂和 剂【讨论】通常情况下,浓、稀硝酸作氧化剂时,还原产物有何规律? 浓硝酸通常被还原为NO2、稀硝酸通常被还原为NO,故相同条件下,稀硝酸的氧化性强于浓硝酸的氧化性,你认为这种观点对吗?请阐述你的理由。例2在100mL某混合酸中,HNO3的物质的量浓度为0.4mol/L,H2SO4的物质的量浓度为0.1mol/L,向其中加入1.92g铜粉微热,待充分反应后,求溶液中Cu2+的物质的量浓度为多少?解析:在100mL溶液中,HNO3和H2SO4共电离出0.06mol H+,0.04molNO3和0.01mol SO42。铜和0.04mol HNO3完全反应后还有剩余,此时溶液中仍有0.02molH+,0.03molNO3,0.015molCu2+和0.01molSO42,由此可以看出溶液中还有相当于0.02mol的HNO3存在,仍然可以继续和铜反应。答案:解一:依题意有n(HNO3)=0.04mol,n(H2SO4)=0.01mol,n(Cu)=0.03mol3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 3 80.03 0.04从以上关系可知Cu过量,按HNO3进行计算则消耗n(Cu)= =0.015(mol)。因为溶液中有H2SO4 0.01mol,即n(H+)=0.02mol,所以此时相当于溶液中还存在着0.02mol HNO3,则又消耗n(Cu)=0.0075(mol)所以总共消耗的Cu的物质的量n(Cu)=0.015+0.0075=0.0225(mol)则Cu2+的物质的量浓度=0.225mol/L。【阅读】阅读P78-人类活动对自然界氮循环和环境的影响由于人类活动对自然界氮循环的影响而导致的环境问题主要有哪些? 【课堂小结】1. 学生自主完成教材第81页的“概括整合”。2氮及其重要化合物的相互关系N2NO2NOCuHNO3NH3O2O2O2H2OH2请写出转化的化学方程式【达标检测】1、某单质与浓硝酸按物质的量之比1:4恰好反应,若硝酸被还原的产物仅为二氧化氮,则该单质不可能的是( )A、铁 B、铜 C、银 D、碳2、稀硫酸中插入一块铜片,加入下列物质后,可使铜片迅速腐蚀的是( )A、稀盐酸 B、FeCl3 晶体 C、Na2SO4 晶体 D、KNO3 晶体3、在强酸溶液中,存在大量的Fe2+和Ba2+,则溶液中含有的阴离子是( )A、NO3- B、SO42- C、Cl- D、CO32-4、把加热浓硝酸所得的气体全部收集在一个原来几乎真空的容器中,将这个容器倒立在盛水的水槽里,待作用完毕,容器里的情况是( )A、不存在任何气体 B、有二氧化氮和氧气 C、只有一氧化氮 D、只有氧气5、在铁与铜的混合物中,加入一定量的稀硝酸,充分反应后剩余m1 g金属,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余m2 g金属,同归于尽 之间的关系是( )A、m1一定大于m2 B、m1可能等于m2 C、 m1一定等于m2 D、m1可能大于m2 6、单质与浓硝酸混合,出现的情况依次为( )反应生成相应的硝酸盐 反应生成最高价含氧酸 常温下单质呈钝态 不发生反应。符合上述的单质组是( )A、Cu、Si、Zn、Au B、Ag、P、Al、Pt C、Fe、C、Pb、Hg D、Cu、S、Fe、Au7、用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生,下列不易区别其真伪的方法是( )A、测定密度 B、放入硝酸中 C、放入盐酸中 D、观察外观8、在铜与稀硝酸反应中,若有1 mol HNO3 被还原,则被氧化的Cu的物质的量为( )A、8/3 mol B、3/ 8 mol C、 3 mol D、3/2 mol9、两份铜的试样分别与浓硫酸、浓硝酸反应:若消耗硫酸和硝酸的物质的量相同,则两份铜的试样的质量比是_。若产生的气体的体积相同(标准状况),则两份铜的试样的质量比是_。【课后巩固】1、浓硝酸与下列物质反应,只表现氧化性的是( )A. 木炭 B. Cu C. FeO D. HI2、下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓硝酸的是 ( ) A. Ag B. Cu C. Al D. Fe3、Cu+在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应,生成Cu2+和Cu。检验还原CuO所得的红色产物中是否含有Cu2O,应选用的试剂是 ( ) A、浓H2SO4 B、稀HNO3 C、盐酸 D、稀H2SO4 4、从经济效益和环境保护考虑,大量制取硝酸铜最宜采用的方法是 ( )A、Cu + HNO3(浓) Cu(NO3)2 B、Cu + HNO3(稀) Cu(NO3)2 稀硝酸O2(空气) C、Cu CuO Cu(NO3)2 D、Cu+AgNO3 Cu(NO3)2 5、某单质跟浓硝酸反应时,每0.5 mol单质反应就消耗2 mol 硝酸,则单质氧化后可能的化合价是( ) A . +1 价 B. +2 价 C. +3 价 D. +4 价
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