硫和氮及其化合物教學(xué)設(shè)計(jì)(1)

1、 硫和氮及其化合物教學(xué)目的：1. 了解碳、氮、硫等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。教學(xué)課時(shí)：2課時(shí)知識(shí)體系 二氧化硫與硫酸1二氧化硫 物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶于水(1：40)，是大氣的主要污染物，來(lái)源于含硫燃料(如煤)的燃燒。 化學(xué)性質(zhì)酸性氧化物通性：SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2OSO2 + H2O = H2SO3 (可逆反應(yīng)，H2SO3為中強(qiáng)酸)SO2 + CaO = CaSO3 (煤中加生石灰防大氣污染)SO2 + CaSO3 + H2O = Ca(HSO3)2氧化性：SO2 + 2H2

2、S = 3S+ 2H2O還原性：2SO2 + O2 = 2SO3 (工業(yè)制H2SO4) SO2 + X2 + 2H2O = H2SO4 + 2HX (X2包括Cl2、Br2、I2) 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ SO2使KMnO4(H+)、Br2水，褪色也是SO2還原性表現(xiàn)，不是漂白性。SO2的漂白性SO2與某些有色物質(zhì)(如品紅)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無(wú)色化合物。加熱又恢復(fù)原來(lái)的顏色。 SO2也有漂白性，注意與氯水的漂白性的區(qū)別SO2氯水（Cl2通入水溶液中）漂白原因SO2能與某些有色物結(jié)合成不穩(wěn)定無(wú)色物Cl2與H2O反應(yīng)生成HClO具有強(qiáng)氧化性，

3、將有色物氧化成無(wú)色物漂白效果不穩(wěn)定，加熱能復(fù)原穩(wěn)定漂白范圍某些有機(jī)色質(zhì)絕大多數(shù)有機(jī)色質(zhì)與有機(jī)色質(zhì)作用實(shí)例 通SO2 品紅 褪色 紅色通SO2 紫色石蕊 紅色 通Cl2 品紅 褪色 不顯紅色通Cl2 紫色石蕊 先變紅隨即褪色混合作用SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 漂白作用大大減弱2硫酸 硫酸的物理性質(zhì)： 純硫酸是無(wú)色油狀液體，難揮發(fā)，易吸水，能與水任意比互溶，溶于水放出大量熱。 硫酸的化學(xué)性質(zhì)： 稀硫酸具有酸的通性。 能與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣； 能與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水； 能和堿反應(yīng)生成鹽和水； 能使酸堿指示劑變色； 能和某些鹽反應(yīng)。 濃硫酸的特性： 吸水性：將物質(zhì)中含有

4、的水分子奪去。 如：使藍(lán)色的膽礬晶體變?yōu)榘咨腆w。 脫水性：將別的物質(zhì)中的H、O按原子個(gè)數(shù)比2:1脫出生成水。 如： 強(qiáng)氧化性： a) 活潑性在H以后的金屬反應(yīng)：（條件：） Cu + 2H2SO4(濃）= CuSO4 + SO2 +2H2O b) 與非金屬反應(yīng)：（條件：） C + 2H2SO4(濃）= CO2 + 2SO2 + 2H2O c) 冷的濃H2SO4使Fe、Cr、Al等金屬表面生成 一層致密的氧化物薄膜而發(fā)生“鈍化”； d) 與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)： 2HBr + H2SO4(濃）= Br2 + SO2 + 2H2O H2S + H2SO4(濃）= S + SO2 + 2H2O “黑面

5、包實(shí)驗(yàn)”中，硫酸體現(xiàn)出的性質(zhì)：脫水性（使蔗糖炭化）、強(qiáng)氧化性（有刺激性氣味氣體產(chǎn)生）。5. 二氧化氮和一氧化氮放電化合：N2 +O2 2NO（無(wú)色，有毒，與血紅蛋白結(jié)合）NO易被氧化：2 NO + O2 = 2 NO2（紅棕色，有毒，刺激呼吸器官）NO2易溶于水：3NO2 + H2O =2HNO3 + NO（NO2不是HNO3的酸酐）NO、NO2是大氣污染物，NO2能造成光化學(xué)煙霧。6. 硝酸、氨1硝酸 物理性質(zhì)：無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。 化學(xué)性質(zhì)特性 不穩(wěn)定性保存硝酸裝在棕色瓶，放在冷暗處。4HNO32H2O + 4NO2 + O2 強(qiáng)氧化性與金屬（除Au、Pt）反應(yīng)：Cu +4H

6、NO3（濃）=Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O常溫下，濃硝酸、濃硫酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化，保護(hù)內(nèi)部的金屬不再跟硝酸反應(yīng)，所以可以用鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器盛濃硝酸。與非金屬反應(yīng)非金屬主要生成高價(jià)的含氧酸4HNO3 +C2H2O + 4NO2 + CO26HNO3 + SH2SO4 + 6NO2 +2H2O2氨 物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味氣體；易液化，液氨作致冷劑；極易溶于水（1:700）。 化學(xué)性質(zhì)：與水的反應(yīng)：NH3 +H2O NH3·H2O NH4+ + OH-（一水合氨的水溶液即氨水，顯弱堿性

7、）NH3·H2O NH3 + H2O（一水合氨不穩(wěn)定）與酸的反應(yīng)：NH3 + HCl =NH4Cl；2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4與O2的反應(yīng)氨的催化氧化（接觸氧化）4NH3 + 5O2 4NO +6 H2O 3銨態(tài)氮肥銨鹽 物理性質(zhì)：銨鹽都是晶體，都易溶于水。 化學(xué)性質(zhì)：受熱分解：NH4Cl NH3 + HCl；NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2與堿的反應(yīng)：制NH3和檢驗(yàn)NH4+(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2ONH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3+H2O2NH4Cl + Ca(OH)2 NH3+ CaCl2 +

8、2H2O（實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)原理）NH4+的檢驗(yàn)方法：加濃堿液，加熱，放出可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。NH4+OH-NH3+H2O注意： 硝酸與任何金屬反應(yīng)無(wú)H2生成；常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硝酸鈍化，但在加熱條件下，F(xiàn)e、Al能溶解在硝酸中；除Au、Pt外，硝酸能溶解大部分金屬。 比較濃H24與硝酸的氧化性，例如：與Cu反應(yīng)的條件，濃度對(duì)氧化性的影響(稀HNO3能與Cu反應(yīng)而稀H24不能)。同時(shí)指出，盡管HNO3濃度越稀，被還原程度愈大，但濃HNO3的氧化性比稀HNO3的要強(qiáng)，因?yàn)檠趸詮?qiáng)弱是指氧化其他物質(zhì)的能力，而不是指本身被還原的程度，即不能以還原產(chǎn)物中氮的價(jià)態(tài)作衡量氧化性強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)。6. SO2和NO2對(duì)大氣的污染酸雨及其防治： 成因：含硫化石燃料的燃燒以及化工廠排放出的尾氣中含有二氧化硫，在氧氣和水蒸氣的共同作用下，形成