硫酸的教学设计范文

2022-06-21

第一篇:硫酸的教学设计范文

《浓硫酸的性质》教学设计

新桥中学

韩旭光

一.学习目标

1.知识与技能

知道工业上生产硫酸的基本原理;了解农硫酸的特性和应用

2.过程与方法

体会用科学探究的方法进行学习

3.情感态度与价值观

形成科学的价值观和实事求是的科学态度,激发学生创新的潜能,培养学生的合作精神

二.教学重点、难点

重点:浓硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性) 难点:浓硫酸的氧化性 三.教法分析

本节课教学时,要把握好初中、高中有关硫酸知识的衔接,应用所学化学理论,借助实验手段,引导学生在回顾知识和对比实验中发现新问题,探究新问题。通过实验探究和思维辨析,培养学生的探究能力和思维品质。所以,本节课应突出以下特点:以实验为基础,引发认知冲突;以思维为核心,开展问题探究;以学生为主体,促进知识内化。 四.相关知识储备

初中学过稀硫酸具有酸的通性:可以使酸碱指示剂变色;可以与活泼金属、金属氧化物、碱等发生化学反应。浓硫酸溶于水放出大量热;可干燥气体;可使纸、布等脱水碳化。 五.教学过程

教学程序分为五个板块,由三个对比实验、一个探究实验、一个验证实验和一个综合实验组成。 1.知识衔接,引入新课 教学活动:

(1) 引导学生回顾初中硫酸知识。

(2) 导出新课,引导学生阅读教材关于硫酸的工业制法相关内容。 (3) 引导归纳硫酸的工业生产原理和设备。 学生活动

(1) 观察硫酸样品:浓、稀硫酸均为无色液体,浓硫酸呈粘稠状。

(2) 集体回顾:硫酸具有酸的通性。浓硫酸溶于水放出大量热;可干燥气体;可使纸、布等脱水“炭化”等。

(3) 归纳出硫酸的工业生产原理和设备。 设计意图:

介绍硫酸用途,发学习兴趣,回顾已学知识,为探究学习知识铺垫。 2.板块一:实验对比,揭示矛盾 教师活动:

分配任务、指导实验。安排各实验小组分别完成浓、稀硫酸与蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体和铝片对比实验。 学生活动: 对比实验,各实验小组按所布置的任务分别完成浓、稀硫酸与蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体和铝片对比实验,并介绍各自实验的不同现象。

1 设计意图:

通过对比实验,使学生发现问题,产生认知冲突,确定探究目标。 3.板块二:实验分析,掌握区别 教师活动:

(1) 组织实验分析:请各实验小组分别介绍浓、稀硫酸分别与蓝色石蕊试纸和硫酸铜晶体的实验现象,结合初、中所学知识,分析浓硫酸在反应所表现的特殊性质。

(2) 组织性质讨论:试分析浓硫酸的吸水性和脱水性的本质区别。 学生活动: (1) 对比:

稀硫酸

蓝色石蕊试纸变红

硫酸铜晶体溶解 浓硫酸

边缘变红中心变黑

晶体表面呈现白色 结论

浓硫酸有酸性和脱水性

浓硫酸有吸水性

(2) 吸水性:吸收物质中的水分子。

脱水性:按水分子的组成,脱去有机物分子中的H、O原子。

设计意图:

帮助学生形成脱水性和吸水性的概念,明确浓硫酸脱水性和吸水性的本质区别,培养思维辨析能力。 4.板块三:实验探究,科学推测 教师活动:

(1) 组织讨论:请各小组比较浓、稀硫酸与铝条的反应现象,并解释。 (2) 激疑:浓硫酸与铝条是否发生了化学反应? (3) 导思:如何判断浓硫酸是否与铝条发生反应?请设计实验方案,并验证之。

(4) 提问:请应用氧化还原知识和结构理论,分析浓硫酸中可能与铝反应的元素?

(5) 提问:如何设计实验证实浓硫酸被金属铝还原的产物?

(6) 讲述:用“钝化”解释在常温下铝、铁不与浓硫酸继续反应的原因,介绍钝化的应用。 学生活动:

(1) 回答:稀硫酸与铝条反应放出H2。因为稀硫酸中H+有氧化性、被铝还原为H2。浓硫酸与铝无明显现象。 (2) 争论:未反应,因为没有现象;

不一定,可能现象不明显。

(3)小组讨论,设计探究实验方案: A称量该铝条质量是否发生变化?

B将该铝条再投入硫酸铜溶液中观察是否有铜析出? C将该铝条投入到稀硫酸中看是否有氢气产生? ……

探究验证:将该铝条插入到稀硫酸中,与浓硫酸接触过的下段无变化。未与浓硫酸接触过的上段有气体产生。

结论:浓硫酸与铝条发生了化学反应。

讨论:根据氧化还原和结构理论,金属铝只有还原性,故可能是浓硫酸中+1价的H和+6价的S被还原。由于铝在浓硫酸中无氢气放出,故可能是 2 浓硫酸中+6价的S被还原。

结论:浓硫酸中+6价的S有氧化性。

(2) 讨论:设计探究实验方案,可尝试将溶液加热的方法,然后用品红溶液以及观察溶液是否有褪色现象的方法确定还原产物。

各小组分别完成探究实验:将铝片和浓硫酸加热,产生的气体使品红溶液退色。

结论:硫酸还原产物为SO2。

(3) 思考:通过分析铝与浓硫酸反应,认识到反应条件对化学反应进程的影响。

设计意图:

选择铝片与浓硫酸的反应作为探究浓硫酸氧化性的切入点,通过组织学生讨论和设计实验方案,引导学生深入认识浓硫酸氧化性的本质。通过对浓硫酸氧化性的探究过程,使学生认识到“实验是检验真理的唯一标准”,培养学生的实验探究能力和实事求是的科学态度。 5.板块四:实验深化,发展认识 教师活动:

(1) 深入探究:如何通过实验手段判断浓硫酸中+6价S与+1价H的氧化性强弱?

(2) 参考教材,请讨论铜与浓硫酸反应的验证性实验装置。

借助教材,组织讨论,并适时进行提示引导。如何选取发生装置?如何检验还原产物?如何避免环境污染?

(3) 师生协作,演示实验,根据现象板书:2H2SO4+Cu==CuSO4+SO2↑+2H2O (4) 讲述:

A反应中浓硫酸既体现了氧化性又体现了酸性; B引导学生了解酸的氧化性和氧化性酸的概念。 学生活动:

(1) 讨论与交流:假若浓硫酸能氧化金属活动顺序表中H后的金属铜,则能证明硫酸中+6价S的氧化性强。 (2) 学生代表组装实验装置(见图1) (3) 介绍实验现象: A品红溶液退色;

B最后试管底有黑色固体,取出黑色固体溶入水中,得蓝色溶液。 (4) 结论:

A浓硫酸的氧化性是+6价S的氧化性,稀硫酸的氧化性是H+的氧化性,是酸性;

B浓硫酸氧化性比稀硫酸氧化性强; C浓硫酸是氧化性酸。 设计意图:

通过铜与浓硫酸的实验设计与讨论,进一步拓展和深化学生对以浓硫酸为代表的氧化性酸的认识,培养学生的实验分析和设计评价能力,促进探究性学习上升为理论指导的新高度。

师生共同总结并扩展延伸:

A浓硫酸在与金属的氧化还原反应中,均不放出H2; B浓硫酸还可以将某些非金属(如C、S等)氧化。

3 板书:C +..2H2SO4 ==2SO2 + CO2 + H2O 6.板块五:实验拓展,总结内化

师生共同讨论,改进和完成浓硫酸与蔗糖的综合性实验:

为了清楚观察到蔗糖“炭化”现象,认识反应过程,准确检验反应产物,防止环境污染,将实验设计为密闭装置。 学生代表操作实验并表述现象:

滴入浓硫酸后,烧瓶壁发热;蔗糖渐渐变成多孔疏松的黑炭;品红溶液退色;澄清石灰水变浑浊。 教师活动:

(1) 提问:分析实验现象,浓硫酸表现了哪些化学性质?

(2) 引导小结:本节课你有哪些收获?试从知识、方法和认识上加以小结。 (3) 作业:略。

研究小组思考题:铜与浓硫酸反应过程中,曾出现黑色物质,可能是什么? 学生活动:

(1) 回答:整个反应过程中,浓硫酸表现了吸水性、脱水性和氧化性。 方法:假设推断法、实验验证法、逻辑推理法、对比分析法。

认识:实验检验真理,本质决定表象,坚持严谨求是,加强交流合作。 设计意图:

将蔗糖与浓硫酸的实验改进为带有总结意义的综合实验,放到最后处理,是因为本实验可以全面体现浓硫酸的吸水性、脱水性、氧化性三大特征。对于巩固所学新知识,促进知识内化,提供知识应用能力、体现探究成功的乐趣,均有极其重要的作用。

教案反思:

关于硫酸学生在初中已经有了初步的了解,本节教学在教学引入时从学过的知识出发,引导学生思考,以达温故知新的教学目的。浓硫酸的性质是本节教学的重点,因此教师在本节教学中以实验教学为主线,培养学生科学的研究方法,独特的实验现象加深学生对知识的掌握和理解,并激发学生学习的兴趣。

第二篇:实验13 设计实验-硫酸和草酸混合液的测定(讲稿)

化 学 化 工 与 环 境 工 程 学 院 讲 稿 专 用 纸 实验十三

设计实验—硫酸和草酸混合液的测定

(各含约0.25 moL·L-1)

一. 实验目的

1. 选择合理的方法测定混合液中硫酸和草酸的浓度。 2. 准确标定KMnO4标准溶液的浓度。

3. 准确测定混合液中硫酸和草酸的浓度(moL·L-1)(Et≤±0.2%)。

二. 本次方案设计的具体要求

1. 题目:硫酸和草酸混合液的测定 (各含约0.25 moL·L-1)

2. 实验原理:包括采用何种方法,采用何种滴定方式,滴定剂的选择,指示剂的选择,滴定和标定反应方程式; 3. 主要试剂和仪器:试剂应写明浓度;

4. 实验步骤:详细且明确,应包括试剂的配制、标准溶液的标定、试样的处理、试样的测定,每一步都必须写明所用仪器和称样量的计算;

5. 结果计算:写出标定和测定结果的计算公式,必须注明公式中各项的单位及意义,样品测定结果以H2SO4和H2C2O4的物质的量浓度表示(单位:mol·L-1);

6. 用实验报告纸,时间3小时,可参考教材和其他参考资料,但要求独立完成。

第 1

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方案示例

一. 实验原理

H2SO4的Ka2为1.0×10-2,H2C2O4的Ka1为5.9×10-2,Ka2为6.4×10-5,Ka2 (H2SO4) / Ka1 (H2C2O4) <105,Ka1 (H2C2O4) / Ka2 (H2C2O4) <105,因此不能分别准确滴定H+的浓度,只能用NaOH标准溶液直接准确滴定试液中H+的总浓度,滴定反应为:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O 化学计量点的产物为Na2SO4和Na2C2O4,溶液呈弱碱性,可选用酚酞为指示剂。

试液中H2C2O4的浓度可用KMnO4标准溶液直接准确滴定,滴定在H2SO4溶液介质中,利用MnO4-自身的颜色变化指示终点,滴定反应为:

2MnO4- + 5C2O42-+16H+=Mn2++10CO2↑+8H2O 反应的温度条件为75~85℃,用MnSO4作催化剂。

NaOH标准溶液易吸收空气中的水分和二氧化碳,只能用间接法配制近似浓度的溶液,然后通过基准物质进行标定。

标定NaOH标准溶液常用的基准物质有H2C2O4 ·2H2O和邻苯二甲酸氢钾,为使测定条件和标定条件尽可能一致,本方案中采用H2C2O4 ·2H2O作为标定NaOH标准溶液的基准物质。标定反应为:

H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O 化学计量点的产物为Na2C2O4,溶液呈弱碱性,可选用酚酞为

第 2

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指示剂。

KMnO4固体试剂中常含有少量MnO2和其他杂质,蒸馏水中常含有微量的还原性物质,因此KMnO4标准溶液必须用间接法配制。

标定KMnO4标准溶液的基准物质有Na2C2O4 ,H2C2O4 ·2H2O, As2O3,铁丝等,其中以Na2C2O4最为常用。

在0.5~1 moL·L-1的H2SO4介质中,用Na2C2O4标定KMnO4反应为:2MnO4- + 5C2O42- +16H+=Mn2++10CO2↑+8H2O 反应的温度条件为75~85℃,用MnSO4作催化剂,利用MnO4-自身的颜色变化指示终点。

二. 仪器与试剂

1. 常用滴定分析仪器,电子天平 2. 0.2%酚酞乙醇溶液 3. 基准物质H2C2O4 ·2H2O(S) 4. 基准物质Na2C2O4 (S) 5. NaOH(S)

6. 0.5 moL·L-1 MnSO4溶液

7. 0.01 moL·L-1KMnO4标准溶液(约)

8. 待测试液(约含0.025 moL·L-1 H2C2O

4、0.025 moL·L-1 H2SO4)

三. 实验步骤

1. 0.10mol·L-1NaOH标准溶液的配制

用台秤称取NaOH固体1.0g于250mL烧杯中,用量筒加入

第 3

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250mL刚煮沸并冷却的蒸馏水溶解,混匀。(0.10 × 250/1000 × 40=1.0g)

2. 0.10mol·L-1NaOH标准溶液的标定 第一种方案:

准确称取1.3~1.6g基准H2C2O4·2H2O于烧杯中,加水溶解后,定容于250mL容量瓶中。

准确移取25.00mLH2C2O4·2H2O溶液于250mL锥形瓶中,加入2滴酚酞指示剂,用待标定的NaOH溶液滴定至呈微红色并保持半分钟不褪即为终点,消耗NaOH的体积为VmL,平行滴定三份,计算NaOH溶液的浓度。(1/2 × 0.1 × 20/1000 × 126=0.13g,1/2 × 0.1 × 25/1000 × 126=0.16 g) 第二种方案:

分别称取0.41~0.51g KHP三份于锥形瓶中,加25mL水溶解,加入2滴酚酞指示剂,用待测NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色,并保持半分钟不褪即为终点,消耗NaOH的体积为VmL,平行滴定三份,计算NaOH溶液的浓度。

(0.1 × 20/1000 × 204=0.41 g,0.1 × 25/1000 ×204=0.51 g) 3. 0.01 moL·L-1 KMnO4标准溶液的配制

称取0.4 g KMnO4臵于400 mL烧杯中,加入250 mL水溶解后,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸状态1小时,冷却后于室温下放臵2~3天后,用微孔玻璃漏斗或玻璃棉过滤,滤液储于清洁带塞的棕色瓶中。(0.01 × 250/1000 × 158=0.40 g)

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4. 0.01 moL·L-1KMnO4标准溶液的标定

准确称取0.67~0.84 g Na2C2O4臵于250 mL烧杯中,加约100 mL水微热溶解后,定容于250 mL容量瓶中,摇匀。(5/2 × 0.01 × 20/1000 × 134=0.067,5/2 × 0.01 × 25/1000 × 134=0.084,称大样,扩大10倍)

用25 mL移液管移取25.00 mL Na2C2O4溶液臵于250 mL锥形瓶中,加入3 moL·L-1 H2SO4 10 mL,加热至70~85℃ (即开始冒蒸汽的温度),趁热用KMnO4标准溶液进行滴定(滴定速度不能过快,开始滴定时反应速度应慢些,可加入2滴MnSO4溶液,随着滴定的进行,Mn2+增多,滴定速度可适当加快),直至溶液呈微红色30秒不褪色即为终点(温度应保持在60℃以上),记录体积V1,单位(mL),平行标定三份。 5. 试样溶液的稀释

原始试样为0.25 mol·L-1H2SO4和0.25mol·L-1H2C2O4,浓度太大,需稀释10倍。用移液管移取25.00mL待测原始试样于250mL容量瓶中,定容至刻度,摇匀。 6. H2C2O4浓度的测定

用25 mL移液管移取25.00 mL试液臵于250 mL锥形瓶中,加入3 moL·L-1 H2SO4 10 mL,加热至75~85℃(加入2~3滴MnSO4溶液),趁热用KMnO4标准溶液滴定至溶液呈微红色,30秒不褪色即为终点(温度保持在60℃以上),记录体积V2,单位(mL),平行三份。

第 5

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7. H2SO4浓度的测定

用25 mL移液管移取25.00 mL试液臵于250 mL锥形瓶中,加入2~3滴酚酞指示剂,用0.1 moL·L-1 NaOH标准溶液滴定至溶液呈浅微红色,30秒不褪色即为终点,记录体积V3,单位(mL),平行测定三份。

四、结果计算

1. KMnO4标准溶液的标定

cKMnO225.00mNa2C2O4250.01005(mol0L1) MNa2C2O4V142. H2C2O4浓度的测定

cH2C2O45cKMnO4V2250.0(molL1) 225.0025.003. NaOH标准溶液的标定

2mH2C2O42H2OMH2C2O42H2O25.00250.0用H2C2O4·2H2O标定:

cNaOHmKHPMKHP VNaOH103VNaOH103

用KHP标定:

cNaOH4. H2SO4浓度的测定

cH2SO41cNaOHV3cHCO25.00250.02242(molL1)

25.0025.00或 cH2SO41cV35cKMnO4V2250.0NaOH22(molL1)25.0025.00

第 6

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设计方案评分标准

1. 实验原理:30分

其中标定、滴定反应方程式共四个各3分,共12分;标定NaOH溶液浓度、滴定H2SO4化学计量点pH的计算或说明及指示剂的选择各4分,共8分;KMnO4的标定和H2C2O4浓度的测定说明各5分,共10分。

2. NaOH标准溶液的配制:8分

浓度不对、量不合适、无计算各扣2分。 3. NaOH标准溶液的标定:8分

基准物质的用量无计算、指示剂不对各扣2分 4. KMnO4标准溶液的配制:8分

浓度不对、量不合适、无计算各扣2分。 5. KMnO4标准溶液的标定:8分

基准物质的用量无计算、酸度控制不准确、温度不对各扣2分。 6. 原始试样的稀释:8分

用量筒扣2分,无仪器说明扣2分。 7. H2SO4浓度的测定:5分 8. H2C2O4浓度的测定:5分 9. 结果计算:20分

NaOH、KMnO4标定计算公式,H2SO4和H2C2O4浓度计算公式各5分。

第 7

化 学 化 工 与 环 境 工 程 学 院 讲 稿 专 用 纸

学生方案设计中存在的问题

一. 原理部分

1. 采用的方法基本正确;

2. 部分学生没有化学计量点pH值的计算或说明; 3. 部分学生没写标定、滴定反应方程式。

二. 试剂部分

基本正确。

三. 实验步骤部分

1. 0.10mol·L-1NaOH标准溶液的配制

浓度不合适、不配制、不计算所需NaOH的质量;配制NaOH所用的蒸馏水没有除去CO2 。 2. 0.10mol·L-1NaOH标准溶液的标定

H2C2O4·2H2O的称量范围不计算。 3. 0.01 moL·L-1 KMnO4标准溶液的配制

浓度不合适、不配制、不计算所需NaOH的质量;配制方法不说明。

4. 0.01moL·L-1 KMnO4标准溶液的标定

Na2C2O4的称量范围不计算。 5. 试样溶液的稀释

有的学生没有任何所用仪器说明,只提到稀释10倍。有的不进行稀释,直接进行测定。 6. H2C2O4浓度的测定

第 8

化 学 化 工 与 环 境 工 程 学 院 讲 稿 专 用 纸

所用KMnO4的体积表述不清楚,单位不明确; 7. H2SO4浓度的测定

所用NaOH的体积表述不清楚,单位不明确。

四. 结果计算公式

1. NaOH标准溶液浓度的计算

滴定体积不写单位,在公式中造成混乱。 2. KMnO4标准溶液浓度的计算

滴定体积不写单位,在公式中造成混乱;个别学生计算公式的系数错误。

3. H2C2O4浓度的计算

没考虑稀释倍数,求出的是稀释后的浓度,而不是原始试样的浓度。部分学生计算公式的系数错误。 4. H2SO4浓度的计算

没考虑稀释倍数,求出的是稀释后的浓度,而不是原始试样的浓度。部分学生公式错误,说明对计算的把握还不够。

第 9

第三篇:氨,硝酸 ,硫酸经典教学设计

人教版高中化学必修1第四章第四节

《氨 硝酸 硫酸》

( 第一课时 硫酸和硝酸的氧化性 )教学设计

【教学目标】 知识与技能

1.掌握浓硫酸、硝酸的性质;了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质;了解铵盐的性质。

2.了解硫酸、硝酸的用途。 过程与方法:

通过学生分组讨论、实验探究,培养学生分析问题、解决问题能力、实验操作的能力。

情感态度与价值观:

1.使学生体会化学对环保的重要意义,培养学生关注社会的意识和责任感。

2.通过对问题的讨论、实验的探究,培养学生积极思考、勇于探究的精神。

教学重点: 浓硫酸、硝酸的氧化性。 教学难点: 浓硫酸、硝酸的氧化性。

教学用具:多媒体电教平台。 教学课时:2课时(第1课时) 教学过程:

[引入新课]1.从酸的氧化性分类的角度回顾盐酸、硫酸、硝酸的特性。

2.从元素组成的角度将H2SO

4、HNO

3、HCl分类。 [分析]共同点:有氢元素,在水溶液中电离时产生H+ HCl==H++Cl-

H2SO4==2H++SO42-

[讨论]实验室里用金属与酸反应制氢气时,往往用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸或硝酸?

从分子组成上认识浓硫酸与稀硫酸。

[结论]浓硫酸中的大量的硫酸分子决定了浓硫酸具有强的氧化性。稀硫酸中的SO2-4不具有氧化性,其氧化性表现在H+上。

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑浓度存在微粒稀硫酸较小H+、SO42-、H2O、浓度浓硫酸c=18.4mol/L主要以H2SO4分子存在,少量水分子 [板书]

一、浓硫酸的特性

1.吸水性(实验:火柴;无水硫酸铜) 2.脱水性(实验:蔗糖) C12H22O11 (浓硫酸)== 12C+11H2O 3.氧化性

(1)受热的条件下,浓硫酸与大多数金属反应(除Pt、Au)。

[思考1]运用氧化还原反应的知识猜测Cu与浓硫酸反应生成物可能有哪些?

[思考2]根据反应的条件和预测的产物,如何设计实验验证你的假设?

(思考

1、2的答案) 2H2SO4(浓)氧化剂+Cu还原剂==CuSO4+2H2O+2SO2↑

[思考3]反应中浓H2SO4表现出什么性质?蔗糖被浓H2SO4脱水炭化后为什么体积会增大?

(2)受热的条件下,浓硫酸与某些非金属反应 C+2H2SO4(浓)==CO2↑+2H2O+2SO2↑

(3)常温下,浓硫酸可使铁、铝钝化,阻碍反应进一步进行。 [小结]浓硫酸的性质:

(1)吸水性(实验:火柴;无水硫酸铜)。 (2)脱水性(实验:蔗糖)。 (3)氧化性。

①常温下,浓硫酸可使铁、铝钝化。

②受热的条件下,与大多数金属反应(除Pt、Au)。 ③受热的条件下,与某些非金属反应(S、C)。 [板书]

二、硝酸的强氧化性

4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 8HNO3(稀)+3Cu==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O [思考]

1.从以上两道方程式,对比浓HNO3和稀HNO3的氧化性。 2.若往热的浓HNO3中加入铜片,生成的气体是什么?

[练习1]为什么盛装冷的浓H2SO4的铁、铝的容器不能用水冲洗?

[练习2]在选择气体的干燥剂时候应该考虑哪些因素?下列气体不能用浓硫酸作干燥剂的是()。 A.CO2 B.NH3 C.SO2 D.N2 [练习3]如何区分稀硫酸和浓硫酸? [小结]①H2SO4的性质:

浓H2SO4:强氧化性、吸水性、脱水性。 稀H2SO4:酸的通性。

②HNO3的性质:强氧化性。 [作业设计]配套课时练习题

人教版高中化学必修1第四章第四节

《氨 硝酸 硫酸》

( 第二课时 氨 )教学设计

【教学目标】 知识与技能

1. 了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质;了解铵盐的性质。 2. 氨及铵盐的用途。 过程与方法:

通过学生分组讨论、实验探究,培养学生分析问题、解决问题的能力、实验操作的能力。

情感态度与价值观:

使学生体会化学对环保的重要意义,培养学生关注社会的意识和责任感;通过对问题的讨论、实验的探究,培养学生积极思考、勇于探究的精神。

教学重点:

氨的化学性质。 教学难点: 氨气的制取。

教学用具:多媒体电教平台。 教学课时:2课时(第2课时) 教学过程: [引入]“非典”期间医院用氨水消毒,家庭中也常用氨水作清洁剂。你想知道氨有什么性质吗?这节课我们就来讨论氨气的性质。明确本节学习目标。化学知识与生活紧密联系,激发学生学习兴趣。

[板书]氨

[展示]一瓶氨气

[提问]在通常状况下,氨有哪些物理性质?

[板书]1.氨的物理性质观察并归纳氨气颜色、状态、气味,再依据氨的相对分子质量推断其在标准状态下的密度比空气小。通过观察氨气,学生独立归纳氨的物理性质。

[过渡设问]引导学生阅读第87页,在常温下,1体积的水溶解700体积的氨气,说明氨气易溶于水,事实是这样吗?我们设计一个什么实验来验证氨易溶于水呢?分组讨论,积极思考,发言。引导学生提出氨易溶于水的假说,并利用喷泉实验来证实假说。通过对氨的溶解过程的探究,让学生体验科学研究的方法。续上表教师活动学生活动设计意图 [演示]实验4~9氨的溶解性喷泉实验观察。

要点:见课堂实验记录。观察实验现象,填写课堂实验记录1,并分析反应的原理,由于现象分析得出结论。通过实验教学,进一步提高学生观察和分析实验能力。

[提问]在喷泉实验中,烧瓶内酚酞溶液变红,表明氨水中有大

--量OH,但氨中不含氧元素,何以产生大量的OH?思考氨水具有弱碱性的本质原因是与水发生了化学反应,生成碱性物质。通过抓溶液变红这一新问题,引出氨与水反应的性质。

[板书]2.氨的化学性质 (1)氨与水反应

[分析]氨溶于水使酚酞溶液变红,说明产生了一种新物质——

-水合氨,它能够部分电离出NH4+和OH。自学并讨论资料卡片内容,领悟,记忆。渗透由表及里,由现象到本质的观点。

[设问]氨水中主要含有哪些微粒呢?氨水与液氨相同吗?回答:

①NH

3、NH3〃H2O、NH4+、OH-、H2O。

②从物质分类、碱性、导电性方面回答。培养学生分析问题的能力。

[过渡设问]氨水具有碱性,能与哪类物质反应呢? [演示实验]氨与氯化氢反应。

要点:见课堂实验记录。依据氨水的碱性,推断氨可以与酸性物质反应。

观察实验现象,填写课堂实验记录2,并分析反应可能的产物。通过设问引出氨与酸反应的性质。

[板书](2)氨与酸反应

NH3+HCl=NH4Cl [讲解]氨同样能跟其他酸化合生成铵盐,请写出氨与硝酸、硫酸的反应方程式。

[板书]

NH3+HNO3==NH4NO3 2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4练习书写化学方程式,理解氨的化学性质。使学生巩固对氨和酸反应的认识。续上表教师活动学生活动设计意图

[过渡设问]氨与酸反应生成铵盐。铵盐有什么性质呢? [电脑辅助教学]学生思考图片上的问题 回答:

①铵盐易溶于水。 ②铵盐受热易分解。

③铵盐与碱共热产生NH3。归纳知识能力。 [讨论]实验室可用哪些方法制备NH3? ①制取氨的反应原理。

②如何检验氨是否收集满?能否用排水法收集氨?分组讨论,探究实验设计

回答: ①原理:

2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O 或NH3〃H2O

NH3↑+H2O ②用湿润的红色石蕊试剂检验。

[过渡]地球上大气的组成主要靠自然净化过程保持恒定。介绍氨循环。不拘泥于自然科学方法论的全部过程,灵活应用和设计化学实验,丰富学生的感性认识,为科学概括和发现问题的规律打下坚实基础。

[思考交流]氨的循环对维持生态平衡有哪些作用?分组发言。培养学生收集资料的能力及语言表达能力。

[作业布置]完成课后练习题。

第四篇:4 硫酸、硝酸和氨 教学设计 教案

教学准备

1. 教学目标

1.掌握氨和铵盐的性质、用途 2.学会氨的实验室制法

2. 教学重点/难点

教学重点: 氨和铵盐的化学性质

教学难点:实验室制氨的化学反应原理

3. 教学用具

烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、玻璃棒、试管、酒精灯、酚 酞试液、棉花、试管夹、NH

3、HCl、NH4Cl、Ca(OH)2 4. 标签

教学过程

新课导入

[新闻导课]杭州市一制冷车间发生氨气泄漏:

2004年4月20日上午10时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队员,十余量消防车…。

[问题]

1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?

2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?

3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气? [板书]

二、氨

1、NH3的物理性质:

[展示]一瓶氨气:无色,有刺激性气味,密度<空气,易液化,可作致冷剂。 [实验4-9] 成功关键:烧瓶干燥、密封。

现象:形成红色喷泉。证明:氨极易溶于水,水溶液显碱性。 [ 讲解]:1体积的水约溶解700体积的氨气,氨的水溶液叫做氨水。

[板书] 在通常状况下,氨是无色气体,有刺激性气味,比空气轻。氨易液化,极易溶于水。

[过渡]氨的水溶液是碱性的,但其中的水是中性的,氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢?

[板书]

2、氨的化学性质: (1)NH3与水的反应: [分析]

H2O其中一水合氨很不稳定,受热会分解 NH3·[板书]NH3+H2O

NH3·H2O

+

NH3↑+H2O

-

NH4+OH

[思考]:分析NH3溶于水存在的过程,讨论氨水中的成份:分子、离子。 [板书](2)NH3与酸的反应: [ 演示实验]氨与氯化氢反应

[观察]现象:大量白烟生成。

[思考]:生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气,如有白烟生成,则说明已发生漏气,这是为什么?

[板书]化学方程式: NH3+HCl=NH4Cl NH3也可与其它酸反应,例:NH3+HNO3==NH4NO

3、 2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4 [讲解] NH3在一定条件下可于O

2、NO、NO2等发生氧化还原反应。 [板书](3)NH3与O2的反应: 4NH3+5O2

4NO+6H2O [演示实验]实验室制取氨气:

[板书]

3、NH3的实验室制法:

[讲解]原理:在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3。 仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。

[板书]2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O 仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。 [提问]:

1 能否浓硫酸干燥NH3?

2 能否使用NH4HCO

3、NH4NO3 、NH4Cl?为什么? 3 使用碱石灰代替消石灰有什么优点?

[过渡]氨与酸反应形成氨盐,我们下面分析氨盐的性质 [板书]

4、氨盐

[讲述]铵盐是铵根离子(NH4)和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体,能溶于水。

+主要化学性质:

[板书](1)铵盐受热易分解:

[实验]加热NH4Cl观察现象,是否时升华? [板书]化学方程式: NH4ClNH4HCO3

NH3↑+HCl↑、 NH3+HCl= NH4Cl NH3↑+H2O+CO2 ↑

Na2SO4+2NH3↑[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气,例:(NH4)2SO4+2NaOH +2H2O [板书](2)铵盐与碱的反应:(NH4)2SO4+2NaOH

Na2SO4+2NH3↑+2H2O

+[强调]这个性质是一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验NH4的存在。 [注意事项]: 实验条件:浓溶液或固体,加热。 较稀溶液中铵根离子的检验方法:先浓缩,后检验。 [板书]5.NH3的用途:

[讲述]可用于氮肥工业及其它化工产业上(如:制纯碱),制冷剂。 [思考交流]自然界中氮的循环:

[点击高考试题]

1下面能实现人工固氮的是(

) A.豆科植物根瘤菌

B.用烧碱溶液吸收NO2 C.合成氨车间 D.闪电

解析:选C。豆科植物根瘤菌、闪电均能将游离态的氮转化成化合态,该过程属于自然固氮,A、D错误;烧碱溶液吸收NO2不属于氮的固定,B项错误;合成氨反应为N2+3H22NH3,属于人工固氮,C正确。

2.下列不属于铵盐的共同性质的是(

) A.易溶于水 B.与苛性钠共热产生NH3 C.都是晶体 D.受热分解都产生NH3

解析:选D。铵盐都是晶体,均易溶于水,与NaOH共热都能发生NH4++OH

-NH3↑+H2O而产生NH3;部分氧化性酸对应的铵盐受热分解,发生氧化还原反应,不产生NH3。如NH4NO3。

3.为了更简便地制取干燥的NH3,下列方法中适合的是(

) A.NH4Cl与浓H2SO4混合共热,生成的气体用碱石灰进行干燥 B.N2+3H

22NH3,用烧碱进行干燥

C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥 D.加热NH4HCO3,气体用P2O5干燥

解析:选C。A选项中的两种物质反应不生成氨气,B选项在一般的实验室中是不能实现的,C选项利用了浓氨水的挥发性,同时可选用碱石灰干燥,D选项中的P2O5是不可以干燥氨气的。 4.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4,下列装置不宜做氨气的尾气吸收的是( )

解析:选C。氨气极易溶于水,若用C装置,易发生倒吸现象。A、B、D均可避免此现象产生。

5.如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色,写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。

(1)各物质的化学式

A________、B________、C________、D________、 E________。

(2)各步反应的化学方程式

①A→C_______________________________________________________________。 ②D→C________________________________________________________________。 ③B→E__________________________________________________________________。 ④C→B_________________________________________________________________。 解析:本题的突破口B为红棕色气体,B是NO2,C与O2能生成气体B,故C为NO。E在常温下不是气体,故E为HNO3,由图转化关系进一步分析知A为N2,D为NH3。

答案:(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3

课堂总结及评价:

通过引导学生观察、分析实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力,进一步让学生体会实验对认识和研究物质性质的重要性,培养创新精神,氨气的实验室制法和铵根检验方法,了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。

板书设计:

第四章第四节硫酸、硝酸和氨

第一课时

一、氨

1. 氨气的物理性质 2. 氨气的化学性质 a.与水反应 b.与酸反应 3. 制备

二、铵盐 1. 物理性质 2. 化学性质

第五篇:高一化学必修1第四节氨硝酸硫酸2教学设计

三维目标:

①巩固稀硫酸的性质;

知识与技能:

②掌握浓硫酸的特性及强氧化性;

③掌握二氧化硫气体的检验方法。

过程与方法:

①通过浓硫酸和碳的反应,了解实验设计的初步方法。

②培养学生的实验观察、分析思维能力。

情感、态度

通过实验使学生树立环保意识,学会正确使用浓硫酸,树立

与价值观

绿色化学理念。

教学重点:

浓硫酸与铜和碳的反应

教学难点:

浓硫酸的强氧化性

教学方法:

分析比较法和实验分析法结合

教学准备:

多媒体课件、实验用品

教学过程:

第二课时

[引言]硫酸、硝酸和盐酸是我们常说的三大强酸,它们在组成上有什么特点,有什么相似的性质,又有那些不同的性质?

酸的通性

稀硫酸

盐酸

硝酸

电离方程式

H2SO4==2H+ + SO42-

HCl==H+ + Cl-

HNO3==H+ + NO3-

指示剂

紫色石蕊变红

与碱反应

H+ + OH- == H2O

与碱性氧化物反应

CuO + 2H+ == Cu2+ + H2O

与盐反应

CO32- + 2H+ == CO2↑+ H2O

与金属反应

Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑(HNO3不产生H2)

[练习]有关反应的离子方程式:

Zn+H2SO4--- Zn+2H+ = Zn2++H2↑

NaOH+H2SO4----- OH-+H+ = H2O

Fe2O3+H2SO4---- Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O

BaCl2+H2SO4--- Ba2++ SO42— = BaSO4↓

[设问]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸和硝酸,为什么?

我们在实验室制取氢气时,不用浓硫酸和硝酸来制取,说明它们除了具有酸的通性外还具有特殊性质。

二、硫酸的氧化性

[引言] 浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢?

1、浓硫酸的特性

[案例]清华大学学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊?浓硫酸又具有哪些重要性质?

①难挥发性:硫酸不容易挥发到空气中,属于难挥发性酸(盐酸和硝酸属于易挥发酸)。

[提问]实验室制取氯化氢,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?利用浓硫酸什么性质?[学生回答]难挥发性。

②吸水性:浓硫酸可以吸收其它物质中的现成水,具有吸水性。

[思考题]在实验室里常用浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的什么性质?

[讲解]浓硫酸具有吸水性,常作为干燥剂使用。

浓H2SO4

[板书]吸水性:吸收现存的水。

CuSO4·5H2O ====== CuSO4 + 5H2O

[思考与交流] ①因为浓硫酸难挥发,所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其浓度、质量都不发生变化,这样说对吗?

②浓盐酸和浓硫酸在空气中放置都会变稀,它们的变化相同吗?

③脱水性:浓硫酸将化合物(主要是有机物)分子中氢、氧两种元素按水的组成比例(2:1)脱去。

[演示实验] 蔗糖炭化:将一定量的.蔗糖放入小烧杯中,加入浓硫酸。

[实验现象]:①蔗糖由白→黑;②体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的黑色物质;③有刺激性气味气体。

[解释现象]:①浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用,按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H、O,生成C和H2O,浓硫酸具有脱水性。

现象本质:加载中...

[分析] 蔗糖炭化现象:②③黑色物质疏松多孔(学生答有气体),气体是怎么形成的,生成的是什么气体?

[讲解] 浓硫酸使蔗糖脱水炭化后,又吸水放热,使其继续被浓H2SO4氧化。

2、强氧化性:

①浓硫酸与金属反应:

[实验4-8] 铜与浓硫酸反应,并检验生成的气体?

[观察现象] ①固:红→黑;②液:无→棕黑→蓝色;③气:无色有刺激性气味,使酸性KMnO4溶液退色;使品红溶液退色。

Cu+2H2加载中...O4(浓) 加载中...Cu(SO4)2+加载中...O2↑+2H2O

[思考与交流] (1)铜片变黑,黑色物质是什么?怎么生成的?(铜先变成氧化铜,再继续反应生成硫酸铜)

(2)怎样鉴别生成的气体?(不能用澄清石灰水鉴别。)

(3)在上述反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质?反应物的物质的量之比?还原剂与氧化剂物质的量之比?浓硫酸在反应中的作用?

[分析]产生了SO2和Cu2+,硫元素从+6价变成了+4价,化合价降低,被还原;铜从0价变成了+2价,被氧化。硫酸表现氧化性,作氧化剂;铜表现还原性,作还原剂。浓硫酸与铜反应除了表现氧化性,还表现酸性。

(4)酸本身可以和金属发生反应表现出氧化性,为什么说浓硫酸具有强氧化性?这里的强表现在什么哪里?

[讲解] 在金属活动顺序表中,Cu是H之后较不活泼的金属元素,稀硫酸不能与Cu反应。实验证明,浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt,Au)氧化成金属硫酸盐,浓硫酸本身被还原生成SO2。盐酸和稀硫酸具有氧化性,但不能和金属活动顺序表中H之后的金属反应。【顺藤摸瓜】请同学们写出浓硫酸与汞反应、与银反应的化学方程式。【设问】Cu,Hg,Ag是H之后的较不活泼的金属,那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢?

[结论]浓硫酸可以氧化大多数金属,生成物中金属显高价,同时生成二氧化硫。常温Al,Fe钝化。

[讲述]学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用:铝铁容器盛装浓硫酸。

[过渡]蔗糖炭化中的刺激性气味?

②浓硫酸与某些非金属反应:

C+2H2SO4(浓)加载中...CO2↑+2SO2↑+2H2O

2H2SO4(浓)+S====3SO2↑+2H2O

[问题] 浓硫酸具有强氧化性,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,那么能否氧化具有还原性的化合物呢?如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S?

③氧化某些还原性化合物:

2NaI+H2SO4(浓)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O;H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2+2H2O

说明:浓硫酸不能和亚硫酸及其盐反应,原因是相邻价态不反应。

[问题]为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢?

+6

[分析]浓H2SO4的氧化性由其分子中S(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性,如Zn+2H+====Zn2++H2↑,由H+表现,而Cu+H2SO4(稀)不反应。可见,H+的氧化性比高价S的氧化性弱且还原产物不同。

[小结]略

[作业]P89 4 、5 、7

〖板书设计〗

第四节 硫酸、硝酸和氨

二、硫酸的氧化性

1、浓硫酸的特性

(1)难挥发性—制挥发性酸;(2)吸水性;(3)脱水性

2、强氧化性:Cu+2H2加载中...O4(浓)====Cu(SO4)2+加载中...O2↑+2H2O

〖教后记〗

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