高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第2節(jié) 氮的循環(huán) 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版必修1.doc
《高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第2節(jié) 氮的循環(huán) 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版必修1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第2節(jié) 氮的循環(huán) 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版必修1.doc(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第3課時(shí) 硝酸 人類活動(dòng)對氮循環(huán)和環(huán)境的影響 學(xué)習(xí)目標(biāo) 重點(diǎn)難點(diǎn) 1.掌握硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì); 2.了解人類活動(dòng)對氮循環(huán)的影響,知道造成酸雨、光化學(xué)煙霧和水體富營養(yǎng)化等環(huán)境問題的原因; 3.了解如何減少氮氧化物的排放,樹立環(huán)境保護(hù)意識 1.掌握硝酸的性質(zhì)及與硝酸有關(guān)的氧化還原反應(yīng)的計(jì)算; 2.了解人類活動(dòng)對氮循環(huán)的影響,樹立保護(hù)環(huán)境的意識 一、硝酸 1.物理性質(zhì):純凈的硝酸是____色、易______、有________氣味的液體。 2.化學(xué)性質(zhì) 預(yù)習(xí)交流 1.實(shí)驗(yàn)室應(yīng)如何保存硝酸? 2.久置的濃硝酸為什么常呈黃色? 3.在銅與硝酸的反應(yīng)中,硝酸表現(xiàn)了哪些性質(zhì)? 二、人類活動(dòng)對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響 答案:一、1.無 揮發(fā) 刺激性 2.4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O 金 鉑 鈦 鐵 鋁 鈍化 4HNO3(濃)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 8HNO3(?。?Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 4HNO3(濃)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O 預(yù)習(xí)交流: 1.答案:將硝酸放在棕色試劑瓶中避光保存且置于陰涼處。 2.答案:硝酸分解產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w溶于硝酸而使硝酸呈黃色。 3.答案:銅與硝酸的反應(yīng)中,硝酸表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性和酸性。 二、產(chǎn)生光化學(xué)煙霧 形成酸雨 水體富營養(yǎng)化 在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注?請?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧! 我的學(xué)困點(diǎn) 我的學(xué)疑點(diǎn) 一、硝酸的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)1: 濃硝酸敞口放置時(shí),瓶口上方有______出現(xiàn),有________氣味 濃硝酸是____色、易______、有________氣味的液體 實(shí)驗(yàn)2: 濃硝酸與銅反應(yīng)______,放出________氣體,生成______溶液 濃硝酸被還原為____,方程式為____________________________ 實(shí)驗(yàn)3: 稀硝酸與銅反應(yīng)________,放出______氣體,生成________溶液 稀硝酸被還原為______,方程式為________________________________ 實(shí)驗(yàn)4: 加稀鹽酸時(shí)__________; __________________________________ ______________________; NO在______條件下表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,離子反應(yīng)方程式:________________________________________________ 實(shí)驗(yàn)5: __________ 鐵遇濃硝酸______ 實(shí)驗(yàn)6: __________ 鋁遇濃硝酸______ 1.濃硝酸為什么要放在棕色試劑瓶里且置于冷暗處保存? 2.濃硝酸與Cu、C的反應(yīng)中的作用是否相同? 3.通常情況下,濃、稀硝酸作氧化劑時(shí),還原產(chǎn)物有何規(guī)律? (1)濃硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)酸性;濃硝酸與非金屬反應(yīng)時(shí),只表現(xiàn)氧化性。 (2)硝酸與金屬反應(yīng)無H2生成,濃硝酸的還原產(chǎn)物通常是NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物通常是NO。 (3)常溫下鋁、鐵遇濃硝酸、濃硫酸鈍化(鈍化是化學(xué)變化),加熱時(shí)可發(fā)生反應(yīng)。 (4)稀硝酸與鐵反應(yīng)時(shí),要注意鐵的用量影響鐵鹽中鐵的價(jià)態(tài)。 二、硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算 38.4 mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng),銅全部反應(yīng)后,共收集到22.4 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,反應(yīng)消耗的HNO3的物質(zhì)的量可能是( ?。?。 A.1.010-3 mol B.1.610-3 mol C.2.210-3 mol D.2.410-3 mol (2012西安鐵一中檢測)在某稀硝酸的溶液中,加入5.6 g鐵粉充分反應(yīng)后,鐵粉全部溶解,放出NO氣體,溶液質(zhì)量增加3.2 g,所得溶液中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為( ?。? A.1∶1 B.3∶2 C.2∶1 D.4∶1 常用解題方法 (1)電子守恒 硝酸與金屬反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),N原子得到的電子數(shù)等于金屬原子失去的電子數(shù)。 (2)原子守恒 硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),一部分以NO的形式存在,另一部分轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,這兩部分中N的物質(zhì)的量與反應(yīng)消耗的HNO3中N的物質(zhì)的量相等。 (3)利用離子方程式計(jì)算: 硝酸與硫酸混合液跟金屬的反應(yīng),當(dāng)金屬足量時(shí),不能用硝酸與金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算,應(yīng)用離子方程式計(jì)算,因?yàn)樯傻南跛猁}中的NO借助H+仍能繼續(xù)與金屬反應(yīng)。 答案:活動(dòng)與探究1:答案:白霧 刺激性 無 揮發(fā) 刺激性 劇烈 紅棕色 藍(lán)色 NO2 4HNO3(濃)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 較劇烈 無色 藍(lán)色 NO 8HNO3(?。?Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 無明顯現(xiàn)象 銅片表面有大量的氣體產(chǎn)生,溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色 Cu和稀鹽酸不反應(yīng) 酸性 8H++2NO+3Cu===3Cu2++2NO↑+4H2O 現(xiàn)象不明顯 鈍化 現(xiàn)象不明顯 鈍化 思考與交流: 1.答案:因?yàn)闈庀跛嵋姽饣蚴軣釙r(shí)容易分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,所以濃硝酸要避光且置于冷暗處保存。 2.答案:不相同。濃硝酸與Cu反應(yīng)時(shí),既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)酸性;濃硝酸與C反應(yīng)時(shí)只表現(xiàn)氧化性。 3.答案:通常情況下,濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO。 活動(dòng)與探究2:C 解析:Cu跟濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為: Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸會(huì)逐漸變稀,反應(yīng)則變?yōu)椋? 3Cu+8HNO3(?。?==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 參加反應(yīng)的硝酸一部分作酸用,一部分作氧化劑被還原(一部分被還原為NO2,一部分被還原為NO)。 方法一:極端假設(shè)法 n(Cu)==6.010-4 mol。 若38.4 mg銅全部與濃硝酸反應(yīng),則可求得參加反應(yīng)的硝酸為:6.010-4 mol4=2.410-3 mol。 若38.4 mg銅全部與稀硝酸反應(yīng),則可求得參加反應(yīng)的硝酸為:6.010-4 mol=1.610-3 mol。 事實(shí)上銅先與濃硝酸反應(yīng),濃硝酸變稀后,又與稀硝酸反應(yīng)。消耗的硝酸應(yīng)在1.610-3 mol和2.410-3 mol之間。 方法二:整體分析法 n(HNO3)=n(作酸用HNO3)+n(作氧化劑用HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO2)+n(NO)=2n(Cu)+n(氣體)=2+=2.210-3 mol。 遷移與應(yīng)用:B 解析:設(shè)Fe2+的物質(zhì)的量為x,F(xiàn)e3+的物質(zhì)的量為y。 由鐵原子守恒,得x+y=。 由得失電子守恒和質(zhì)量守恒得5.6-30 gmol-1=3.2 g。 兩式聯(lián)立,解得x=0.06 mol,y=0.04 mol。 故x∶y=3∶2。 1.下列有關(guān)硝酸反應(yīng)的敘述中,錯(cuò)誤的是( ?。?。 A.稀硝酸與鐵反應(yīng),有氫氣放出 B.濃硝酸跟銅反應(yīng),有二氧化氮?dú)怏w放出 C.硝酸跟碳酸鈉反應(yīng),有二氧化碳?xì)怏w放出 D.硝酸受熱時(shí),有二氧化氮、氧氣放出 2.銅粉放入稀硫酸溶液中,加熱后無明顯變化,但加入某鹽一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)銅粉質(zhì)量減少,則該鹽不可能是( ?。?。 A.FeCl3 B.NaCl C.KNO3 D.Cu(NO3)2 3.物質(zhì)的量之比為2∶5的鋅與稀硝酸反應(yīng),若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余,則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是( )。 A.1∶4 B.1∶5 C.2∶3 D.2∶5 4.向100 mL 12 molL-1的濃硝酸中加入足量的銅片,充分反應(yīng)后,被還原的硝酸的物質(zhì)的量為( ?。?。 A.0.3 mol B.0.6 mol C.小于0.6 mol D.介于0.3 mol和0.6 mol之間 5.在盛有一定量濃硝酸的試管中加入6.4 g銅片發(fā)生反應(yīng)。請回答: (1)開始階段,觀察到的現(xiàn)象為__________,反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。 (2)反應(yīng)結(jié)束后,銅片有剩余,再加入少量20%的稀硫酸,這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)的離子方程式是______________________________________。 (3)若6.4 g銅片消耗完時(shí),共產(chǎn)生氣體2.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。求整個(gè)反應(yīng)過程中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量。 答案:1.A 解析:由于稀硝酸有強(qiáng)氧化性,與Fe反應(yīng)時(shí)無H2放出。 2.B 解析:A項(xiàng)離子反應(yīng)方程式為2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,銅粉溶解;C項(xiàng)、D項(xiàng)離子反應(yīng)方程式均為8H++2NO+3Cu===3Cu2++2NO↑+4H2O,銅粉溶解;B項(xiàng)不反應(yīng)。 3.A 解析:2 mol Zn與稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移4 mol e-,1 mol HNO3被還原為N2O轉(zhuǎn)移4 mol e-,故被還原的為1 mol,未被還原的HNO3為4 mol,兩者之比為1∶4。 4.D 解析:因?yàn)镃u是足量的,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸會(huì)逐漸變稀,所以本題涉及的反應(yīng)有兩個(gè): Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O① 3Cu+8HNO3(?。?==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O② 采用極限分析法:若只發(fā)生反應(yīng)①,則被還原HNO3的物質(zhì)的量為:1.2 mol=0.6 mol;若只發(fā)生反應(yīng)②,則被還原HNO3的物質(zhì)的量為1.2 mol=0.3 mol。所以本題的正確答案為D。 5.答案:(1)銅片逐漸溶解,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,產(chǎn)生紅棕色的氣體 Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O (3)0.325 mol 解析:(1)因?yàn)闈庀跛岬难趸院軓?qiáng),可以將銅氧化,同時(shí)它本身被還原為紅棕色的NO2氣體,所以現(xiàn)象是銅片逐漸溶解,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,產(chǎn)生紅棕色的氣體。(2)反應(yīng)后的溶液中有NO,加入稀硫酸后,NO與H+又構(gòu)成了強(qiáng)氧化性環(huán)境,NO會(huì)繼續(xù)氧化銅單質(zhì)。(3)成鹽的硝酸的物質(zhì)的量n(HNO3)=2n(Cu)=0.2 mol;被還原的硝酸的物質(zhì)的量n(HNO3)==0.125 mol。 故整個(gè)反應(yīng)過程中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量為:0.2 mol+0.125 mol=0.325 mol。 提示:用最精煉的語言把你當(dāng)堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來并進(jìn)行識記。 知識精華 技能要領(lǐng)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第2節(jié) 氮的循環(huán) 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版必修1 第三 自然界 中的 元素 循環(huán) 課時(shí) 魯科版 必修
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-5452279.html