高一化學必修一硫酸、硝酸和氨教案及練習題
強酸物質(zhì)在化學實驗中常出現(xiàn)，具有強烈刺激和腐蝕作用。下面是由學習啦小編為您帶來的高一化學必修一硫酸、硝酸和氨教案及練習題，希望對大家有所幫助。
高一化學必修一硫酸、硝酸和氨教案：
一、教材分析
本節(jié)教材重點介紹了三種重要化合物的性質(zhì)，它們分別是氨、硝酸、硫酸，這些知識雖然在課標中都是了解的內(nèi)容，但仍然需要3節(jié)課來完成。教科書所介紹的學習內(nèi)容主要有：⑴氮的固定;⑵氨的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、氨水的成份;⑶氨鹽的性質(zhì)，氨的合成、實驗室制法和氨的用途;⑷硝酸的工業(yè)制法及強化性;⑸濃硫酸的氧化性，及用途。雖然，這些內(nèi)容僅僅被安排為一節(jié)，但其知識點基本上包絡了原高中教學大綱中對氨、硝酸及硫酸的要求。因此，教學中既要把握其要求在了解層次，還要注意相關知識又是中學生所必備的學科知識，處理好這方面的關系是完成本節(jié)教學任務的關鍵。
二、教學目標
1.知識目標：
(1)了解硝酸、濃硫酸的特性及氨及銨的性質(zhì);
(2)認識噴泉實驗及實驗室制氨氣、工業(yè)上制硝酸的原理;
(3)了解銨鹽、濃硫酸、硝酸等物質(zhì)的用途.
2.能力目標：
通過探究硫酸、硝酸的性質(zhì)，培養(yǎng)學生的動腦、運用知識的能力和觀察能力。
3.情感、態(tài)度和價值觀目標：
(1)通過學習進一步豐富非金屬元素知識體系，鞏固氧化還原反應的應用，不斷提高學生的學科素養(yǎng)
(2)通過教學，進一步建立化學與生活的聯(lián)系，不斷提高學生學習化學的興趣.
三、教學重點難點
重點：1、氨的性質(zhì)與制法;
2、硝酸與濃硫酸的化學性質(zhì)。
難點：氨的性質(zhì)及實驗室制法;硝酸與濃硫酸的氧化性
四、學情分析
對于高一學生而言，學生基礎不錯。但分析、運用知識的能力有待提高，所以在學習基礎知識同時，應適當拓寬加深。要激發(fā)學生學習興趣，調(diào)動學生學習的主動性、積極性。五、教學方法
1.情景激學法：通過圖片給學生以震撼，激發(fā)學生學習熱情。
2.探究實驗教學法：采取教師演示和學生分組探究實驗相結(jié)合的教學手段。
六、課前準備
學生猜測性質(zhì)→提出方案→實驗驗證→得出結(jié)論
七、課時安排：3課時
八、教學過程
一、濃硫酸的特性
1、濃硫酸的吸水性:在盛有少量硫酸銅晶體的試管里注入濃硫酸,現(xiàn)象___________ ,結(jié)論____________。
【思考】實驗室為什么常用濃硫酸干燥氣體?
2、濃硫酸的脫水性:在蔗糖中加入濃硫酸現(xiàn)象①_____②_____③____。
蔗糖變黑的本質(zhì):
【思考】如果濃硫酸不慎沾到皮膚上,怎么辦?
3、濃硫酸的強氧化性
(1)濃硫酸與金屬銅反應探究
【探討 1】根據(jù)反應的現(xiàn)象,你能分步寫出銅與濃硫酸反應的化學方程式嗎?
【探討2】上述反應中氧化劑、還原劑各是什么物質(zhì)?被氧化與被還原的元素各是什么?還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比是多少?濃硫酸的作用是什么? 【探討3】考慮本實驗的產(chǎn)物為有毒氣體,請你想一想如何改進實驗裝置?若想同時證明SO2 溶液顯酸性,如何改進實驗裝置?畫出簡圖。
(2)濃硫酸與非金屬(如C)的反應
【思考】根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律,結(jié)合在蔗糖中加入濃硫酸的現(xiàn)象,寫出濃硫酸與木炭反應的化學方程式嗎?指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物嗎?
(3)常溫下,濃硫酸使鐵、鋁鈍化
【濃硫酸、稀硫酸的組成及氧化性的比較】
二、硝酸的氧化性
1、濃硝酸與銅的反應的化學方程式
2、稀硝酸與銅的反應的化學方程式
3、常溫下,濃硝酸(或濃硫酸)使鐵、鋁表面鈍化:
鈍化原因分析: 濃硝酸(或濃硫酸)將鐵、鋁表面
鈍化的本質(zhì)____________________________________________。
【思考】你能盡可能多地寫出不同價態(tài)的含氮化合物的化學式嗎?
三、氨 1、氨的物理性質(zhì):_____________________________。
氨溶于水的噴泉實驗現(xiàn)象的解釋:______________________。
2、氨的化學性質(zhì)
(1)NH3與水的反應：------------------------
NH3·H2O很不穩(wěn)定,受熱會分解 -----------
【液氨與氨水的比較】
(2)NH3與酸的反應:氨與氯化氫的反應的化學方程式上述反應的現(xiàn)象是
______________________,為什么?____________________
【注意】上述反應可用于檢驗氯化氫氣體或氨氣的檢驗
氨與硫酸的反應化學方程式
【思考】氨與硫酸反應有沒有類似氨與氯化氫反應的現(xiàn)象?為什么?
四、銨鹽的性質(zhì)
1、銨鹽受熱易分解
寫出氯化銨受熱分解的反應方程式______________________。
寫出碳酸氫銨受熱分解的方程式_______________________。
【思考】氯化氨的分解與生成的反應是不是可逆反應?為什么?________________________。
2、銨鹽與堿的反應
硝酸銨與氫氧化鈉反應 ： 寫出上述反應的離子方程式___________ _____________。
五、氨的實驗室制法
1、反應原理_________ _________。
2、裝置:" + "加熱裝置;發(fā)生裝置與制 相似。
3、收集: 法;收集的試管口塞上棉團,作用是 。
4、干燥: 。
5、檢驗:(1) 。(2)
6、實驗室能不能用氫氧化鈉與氯化銨反應制備氨氣?為什么?______________________
7、實驗室制備氨氣的其它方法(1)直接加熱濃氨水(2)濃氨水與固體燒堿或生石灰混合
【例1】對下列事實的解釋錯誤的是
A.在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)黑色物質(zhì),說明濃硫酸具有脫水性.
B.濃硝酸在光照下顏色變黃,說明濃硝酸不穩(wěn)定.
C.常溫下,濃硝酸可以用鋁罐貯存,說明鋁與濃硝酸不反應.
【例2】下列氣體可用濃H2SO4干燥的是_________(填序號)。
?、貶2S ②SO2 ③H2 ④HCl ⑤Cl2 ⑥NH3 ⑦HBr ⑧HI ⑨PH3
【例3】同溫同壓下,兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3②NO2,進行噴泉實驗,如圖所示,經(jīng)充分反應后,瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為
A.①>② B.①<② C.①=② D.不能確定
解析:設燒瓶的容積為V L,V L NH3全部溶于水,形成溶液的體積為V L,V L的NO2完全反應后,生成了 V L的NO氣體,形成的溶液的體積為 V L,從N原子守恒角度分析, 也有 V L的NO2轉(zhuǎn)化生成溶質(zhì)HNO3.所以兩溶液的物質(zhì)的量濃度相等。答案:C。
高一化學必修一硫酸、硝酸和氨練習題：
一、選擇題
1.含H原子個數(shù)為1.806×1023個NH3，其質(zhì)量為( )
A.17克 B.0.17克
C.1.7克 D.5.4克
3=0.1 mol，故C正確。)H( 【解析】 n(H)=1.806×10236.02×1023=0.3 mol，n(NH3)=n
【答案】 C
2.下列性質(zhì)不屬于氨氣的物理性質(zhì)的是( )
A.易液化 B.極易溶于水
C.水溶液顯堿性 D.有刺激性氣味
【解析】 氨氣溶于水得氨水，其水溶液呈堿性的原因是由于NH3與水發(fā)生了反應，生成NH3•H2O，NH3•H2O??NH+4+OH-，所以這是NH3的化學性質(zhì)。
【答案】 C
3.下面的反應中，氨作為氧化劑參加反應的是( )
A.NH3+H3PO4===NH4H2PO4
B.2NH3+2Na===2NaNH2+H2
C.8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
D.4NH3+5O2=====催化劑△4NO+6H2O
【解析】 氨作為氧化劑參加反應時為NH3分子中氫的化合價降低。此題涉及的反應較為特殊。
【答案】 B
4.(雙選)下列離子方程式正確的是( )
A.實驗室制NH3：NH+4+OH-=====△NH3↑+H2O
B.NaOH與NH4Cl溶液混合加熱：NH+4+OH-=====△NH3•H2O
C.氨水中加鹽酸：NH3•H2O+H+===NH+4+H2O
D.氨氣通入稀H2SO4中：NH3+H+===NH+4
【解析】 實驗室制NH3用的是NH4Cl固體與消石灰反應，屬于固體之間的反應，不能用離子方程式表示，所以A項不正確。NaOH和NH4Cl溶液混合加熱產(chǎn)生NH3，離子方程式應為NH+4+OH-=====△NH3↑+H2O，故B項也不正確。
【答案】 CD
5.檢驗銨鹽溶液的方法是：將待測物質(zhì)取出少量，放在試管中，然后( )
A.加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口檢驗
B.加強堿溶液后加熱，再滴入無色酚酞試液
C.加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口檢驗
D.加燒堿溶液后加熱，再用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口檢驗
【解析】 檢驗銨鹽與堿共熱放出堿性氣體，使指示劑變色的方法。A、C錯，并非所有銨鹽加熱分解都產(chǎn)生NH3。B錯，加堿共熱后，NH3已跑出。
【答案】 D
6.無色的混合氣體甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種。將100 mL氣體甲經(jīng)過下圖實驗處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則氣體甲的組成可能為( )
A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
【解析】 無色氣體中不含NO2;通過濃H2SO4時，氣體體積減少20 mL，說明含有NH3;通過Na2O2后氣體顯紅棕色，說明含有CO2和NO，在通過Na2O2時，CO2與Na2O2反應產(chǎn)生O2，NO再與O2反應生成紅棕色的NO2氣體;NO2和O2按4?1的體積比通入H2O中時可被完全吸收。
【答案】 B
7.在標準狀況下，在三個干燥的燒瓶內(nèi)分別裝有干燥、純凈的NH3;含一半空氣的氯化氫氣體;NO2和O2體積比為4?17的混合氣體。然后分別做噴泉實驗，三個燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度之比為( )
A.2?1?2 B.5?5?4
C.1?1?1 D.無法確定
【解析】 設燒瓶體積為V L。
(1)“NH3+H2O”“HCl+H2O”型：水充滿燒瓶，V氣體=V溶液，則c=V L÷22.4 L•mol-1V L=122.4 mol•L-1。
(2)含有一半空氣的HCl氣體所形成的溶液的濃度也為122.4 mol•L-1。
(3)V(NO2) ?V(O2)=4?17時，O2過量，所形成的溶液的體積等于原NO2氣體體積的54，溶液的濃度
L=(45×122.4) mol•L-1，故三者之比為5?5?4。)NO2(22.4 mol54V)NO2( c(HNO3)=V
【答案】 B
【方法技巧】 (1)若HCl、NH3等氣體中混有少量空氣或其他不溶于水的氣體，溶液物質(zhì)的量濃度仍為122.4 mol•L-1。
(2)若NO2中混有少量的N2或NO，溶液物質(zhì)的量濃度仍為122.4 mol•L-1。
(3)“NO2+O2+H2O”型：
4NO2+O2+2H2O===4HNO3。
若V(NO2) ?V(O2)≤4(恰好反應或O2過量)，則c(HNO3)=122.4 mol•L-1×45=128 mol•L-1;若V(NO2) ?V(O2)>4(剩余NO)，則c(HNO3)介于128 mol•L-1和122.4 mol•L-1之間。
8.為了檢驗某固體物質(zhì)中是否含有NH+4，下列試紙和試劑一定用不到的是( )
?、僬麴s水?、贜aOH溶液 ③紅色石蕊試紙?、芩{色石蕊試紙 ⑤稀硫酸
A.①⑤ B.④⑤
C.①③ D.①④⑤
【解析】 NH+4的檢驗：在含有NH+4的溶液中加入強堿(OH-)并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若試紙變藍，則證明原溶液中含有NH+4，所以一定不會用到的是④藍色石蕊試紙和⑤稀硫酸。
【答案】 B
9.只用下列試劑中的一種，就能將FeCl3、NH4Cl和NaCl三種溶液區(qū)別開的是( )
A.KSCN溶液 B.BaCl2溶液
C.AgNO3溶液 D.NaOH溶液
【解析】 A項，KSCN只與FeCl3反應使溶液變紅色;B項，BaCl2與FeCl3、NH4Cl、NaCl均不反應，無現(xiàn)象;C項，AgNO3溶液與三種溶液均反應產(chǎn)生白色沉淀;D項，NaOH與FeCl3反應生成紅褐色沉淀，與NH4Cl反應時產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，與NaCl不反應。因此用NaOH溶液可將三種溶液區(qū)別開來。
【答案】 D
10.已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示轉(zhuǎn)化關系，且X能與W發(fā)生反應生成一種易溶于水的鹽，則X可能是( )
X――→O2Y――→O2Z――→H2OW
A.N2 B.NO2
C.NH3 D. NO
【解析】 能發(fā)生連續(xù)氧化的物質(zhì)中學階段學習的有C、S、H2S、Na、N2、NH3。但符合X與W反應生成鹽的只有NH3。轉(zhuǎn)化關系如下：
【答案】 C
二、非選擇題
11.(1)在1 L 1 mol•L-1的氨水中( )
A.含有1 mol NH3分子
B.含有NH3和NH+4物質(zhì)的量之和為1 mol
C.含1 mol NH3•H2O
D.含NH3、NH3•H2O、NH+4物質(zhì)的量之和為1 mol
(2)①NH3能進行噴泉實驗的原因是
________________________________________________________________________。
?、趪娙獙嶒灣晒Φ年P鍵是
_________________________________________________________________________。
【解析】 (1)充分利用守恒思想，利用氮原子守恒去分析。NH3溶于水形成氨水，溶質(zhì)是NH3，NH3溶于水時有如下反應：NH3+H2O??NH3•H2O??NH+4+OH-，所以氨水中存在H2O、NH3、NH3•H2O、NH+4、OH-等諸多粒子，根據(jù)氮原子守恒，可知答案為D。
(2)因為NH3極易溶于水，所以少量水即可使燒瓶內(nèi)的NH3全部溶解導致密閉燒瓶內(nèi)氣壓迅速減小，由于燒瓶內(nèi)外氣體壓強差較大，因此燒杯內(nèi)的水會自動噴出，形成噴泉。
【答案】 (1)D
(2)①NH3極易溶于水?、赼.裝置氣密性良好;b.燒瓶充滿氣體;c.燒瓶要干燥
12.甲、乙、丙三位同學分別用如下三套實驗裝置及化學藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請你參與探究，并回答下列問題：
(1)三位同學制取氨氣的化學方程式為：
________________________________________________________________________。
(2)三位同學都用向下排空氣法收集氨氣，而不用排水法，其原因是________。
A.氨氣難溶于水 B.氨氣極易溶于水
C.氨氣密度比空氣大 D.氨氣密度比空氣小
(3)三位同學用上述裝置制取氨氣時，其中有一位同學沒有收集到氨氣(如果他們的實驗操作都正確)，你認為沒有收集到氨氣的同學是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，收集不到氨氣的主要原因是________________(用化學方程式表示)。
(4)檢驗氨氣是否收集滿的方法是________。
A.聞到有氨氣逸出
B.棉花被氣體沖出
C.用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗，發(fā)現(xiàn)試紙變藍
D.用濕潤的藍色石蕊試紙在試管口檢驗，發(fā)現(xiàn)試紙變紅
(5)三位同學都認為他們的實驗裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣，你判斷能夠達到實驗目的的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
【解析】 (2)NH3極易溶于水，不能用排水法收集;NH3密度比空氣小，因此可用向下排空氣法收集。
(3)濃硫酸能吸收NH3，化學方程式為2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4。
(4)NH3溶于水使溶液呈堿性，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
(5)堿石灰能吸收CO2、H2O，因此丙實驗能制得純凈干燥的NH3。
【答案】 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2=====△CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)B、D
(3)乙 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
(4)C (5)丙
13.已知A、B、C、D、E、F是含有同一種元素的化合物，其中F是能使紅色濕潤石蕊試紙變藍的氣體，它們之間能發(fā)生如下反應
?、貯+H2O→B+C?、贑+F→D
?、跠+NaOH――→ΔF+E+H2O
(1)寫出它們的化學式：C__________、D__________、E________。
(2)寫出各步反應的離子方程式
?、賍_______________________________________________________________________，
?、踎_______________________________________________________________________。
(3)工業(yè)生產(chǎn)C的過程中有如下一步反應，即F經(jīng)催化氧化生成B和H2O，寫出該步反應的化學方程式
________________________________________________________________________。
【解析】 根據(jù)題意“F是能使紅色濕潤石蕊試紙變藍的氣體”可知F是NH3，再結(jié)合已知和反應關系可知C為HNO3，D為NH4NO3，E為NaNO3，A為NO2，B為NO。
【答案】 (1)HNO3 NH4NO3 NaNO3
(2)①3NO2+H2O===2H++2NO-3+NO
?、跱H+4+OH-=====ΔNH3↑+H2O
(3)4NH3+5O2=====催化劑Δ4NO+6H2O
14.(1)鑒別KCl溶液和K2CO3的試劑是________，離子方程式為
________________________________________________________________________。
(2)除去FeCl2溶液中混有的FeCl3用________，離子方程式為
________________________________________________________________________。
(3)報紙報道了多起衛(wèi)生間清洗時，因混合使用“潔廁靈”(主要成分是鹽酸)與“84消毒液”(主要成分是NaClO)發(fā)生氯氣中毒的事件。試根據(jù)你的化學知識分析，原因是(用離子方程式表示)________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有A、B、C、D四種無色氣體，①A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍;②一定條件下，A可以與B反應生成C，C遇空氣變?yōu)榧t棕色;③D與A混合生成白煙;④D的濃溶液與軟錳礦(主要成分是MnO2)在加熱條件下反應可制取黃綠色氣體E;按要求回答下列問題：
a.寫出實驗室制A氣體的化學反應方程式
________________________________________________________________________。
b.寫出②化學反應方程式
_________________________________________________________________________。
【答案】 (1)鹽酸 CO2-3+2H+===CO2↑+H2O
(2)鐵粉 Fe+2Fe3+===3Fe2+
(3)Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
(4)a.2NH4Cl+Ca(OH)2=====△CaCl2+2NH3↑+2H2O
b.4NH3+5O2=====催化劑△4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
15.10.7 g氯化銨與足量氫氧化鈣混合共熱，最多可制得：
(1)NH3的物質(zhì)的量是多少?
(2)將制得的氨氣全部溶于水制成2 L溶液，所得氨水物質(zhì)的量濃度為多少?
【解析】 (1)
2NH4Cl+Ca(OH)2=====△CaCl2+2NH3↑+2H2O
2×53.5 g 2 mol
10.7 g n(NH3)
n(NH3)=0.2 mol
(2)0.2 mol2 L=0.1 mol/L
【答案】 (1)0.2 mol (2)0.1 mol•L-1