第四章 專題總結(jié)
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教 案 課題:第四章 本章專題總結(jié) 授課班級 課 時 教 學 目 的 知識 與 技能 1、掌握Si、Cl2及其化合物的重要用途及性質(zhì) 2、了解教材編排的順序,由用途到性質(zhì)到制法。 3、進一步了解S、N的化合物的重要用途,掌握其重要化學性質(zhì)。 4、了解環(huán)境保護的重要意義 過程 與 方法 1、自主學習,自主歸納Si、氯氣單質(zhì)及其化合物的用途,引導學生自主歸納、整理SO2、NO2、H2SO4、HNO3、NH3的用途及性質(zhì)。 2、通過典型例題的分析、學習,使學生體會“例題”的重要性,掌握分析問題、解決問題的方法 3、探究與活動,通過復習,了解探究過程的意義和方法,培養(yǎng)從形象思維到抽象思維的能力。 情感 態(tài)度 價值觀 1、通過復習,進一步培養(yǎng)學生愛國主義情感。 2、樹立正確的人生觀、價值觀;熱愛科學、熱愛社會、關(guān)注生活 3、通過復習,培養(yǎng)學生辯證唯物主義觀點,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的好習慣,使學生崇尚科學,關(guān)注社會,進一步增強環(huán)保意識。 重 點 1、歸納能力、比較能力的培養(yǎng); 2、NH3性質(zhì)實驗室制法;H2SO4、HNO3的性質(zhì)和用途 難 點 1、培養(yǎng)舉一反三的能力,培養(yǎng)發(fā)散思維、創(chuàng)新思維的能力; 2、H2SO4、HNO3的化學性質(zhì),NH4+的檢驗; 3、使學生樹立環(huán)保意識,形成辯證唯物主義世界觀 知 識 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設(shè) 計 一、本章知識結(jié)構(gòu)梳理 一、本章知識結(jié)構(gòu)梳理 (一) 硅及其化合物 1、二氧化硅和二氧化碳比較 2、硅以及硅的化合物的用途 (二) 氯 3、液氯、新制的氯水和久置的氯水比較 4、氯氣的性質(zhì) (三) 硫、氮 5、二氧化硫的性質(zhì) 6、濃硫酸和濃硝酸的性質(zhì) 7、氨氣、氨水與銨鹽的性質(zhì) 二、本章典型題剖析 1、與氯氣相關(guān)的過量計算 2、關(guān)于濃硫酸的計算 3、關(guān)于HNO3的計算 教學過程 教學步驟、內(nèi)容 教學方法、手段、師生活動 [板書]一、本章知識結(jié)構(gòu)梳理 (一) 硅及其化合物 1、二氧化硅和二氧化碳比較 [投影小結(jié)] 二氧化硅 二氧化碳 類別 酸性氧化物 _酸性氧化物 晶體結(jié)構(gòu) 原子晶體 分子晶體 熔沸點 ____高_____ 低 與水反應方程式 不反應 CO2+H2O H2CO3 與酸反應方程式 SiO2 + 4HF==SiF4↑+2H2O 不反應 與燒堿反應方程式 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 過:NaOH+CO2==NaHCO3 與CaO反應方程式 SiO2+CaOCaSiO3 CaO+CO2==CaCO3 存在狀態(tài) 水晶、瑪瑙、石英、硅石、沙子 人和動物排放 [板書]2、硅以及硅的化合物的用途 [投影小結(jié)] 物質(zhì) 用途 硅單質(zhì) 半導體材料、光電池(計算器、人造衛(wèi)星、登月車、探測器) SiO2 飾物、儀器、光導纖維、玻璃 硅酸鈉 礦物膠 SiC 砂紙、砂輪的磨料 [板書](二) 氯 3、液氯、新制的氯水和久置的氯水比較 [投影小結(jié)] 液氯 新制氯水 久置氯水 分類 純凈物 混合物 混合物 顏色 黃綠色 黃綠色 無色 成分 Cl2 Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、極少量的為OH― H+、Cl―、H2O、 極少量的OH― 稀鹽酸 性質(zhì) 氧化性 氧化性、酸性、漂白性 酸性 [板書]4、氯氣的性質(zhì) [投影小結(jié)] 與金屬鈉反應方程式 2Na+Cl2 2NaCl 與金屬鐵反應方程式 2Fe+3Cl2 2FeCl3 與金屬銅反應方程式 Cu+Cl2 CuCl2 與氫氣反應方程式 H2+Cl2 2HCl;H2+Cl2 2HCl 與水反應方程式 H2O +Cl2 ==HCl+HClO 制漂白液反應方程式 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 制漂白粉反應方程式 2Cl2 +2Ca(OH)2==CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O 實驗室制法 MnO2+4HCl(濃)MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O 氯離子的檢驗試劑以及反應方程式 AgNO3溶液 Ag++Cl―==AgCl [板書](三) 硫、氮 5、二氧化硫的性質(zhì) [投影小結(jié)] 物理性質(zhì) 顏色狀態(tài) 密度 毒性 黃綠色 比空氣___大___ 有毒 化學性質(zhì) 酸性 與水反應方程式 SO2+H2O H2SO3 與燒堿反應方程式 SO2+2NaOH==Na2SO3 +H2O Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3 SO2+NaOH==NaHSO3 漂白性 漂白原理:由于它能跟某些有色物質(zhì)生成:無色物質(zhì) 曾學過的具有漂白性的物質(zhì) 吸附漂白:活性炭 氧化漂白:HClO、O3、Na2O2 還原性 與氧氣反應方程式 2SO2 + O2 === 2SO3 與氯水反應方程式 SO2 + Cl2 +2H2O == H2SO4+2HCl 氧化性 與硫化氫反應方程式 SO2+2H2S == 3S↓+2H2O [板書]6、濃硫酸和濃硝酸的性質(zhì) [投影小結(jié)] 濃硫酸 濃硝酸 相同點 與Cu反應 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+ SO2 ↑+2H2O Cu+4HNO3 (濃)==Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O 與木炭反應 C + 2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O 與鐵鋁反應 發(fā)生鈍化現(xiàn)象,所以可以用鐵制或鋁制容器來存放冷的濃硫酸和濃硝酸 異同點 ① 吸水 性——干燥劑 ②脫水性——蔗糖變黑 王水:濃硝酸和濃鹽酸(__1__:3___) [板書]7、氨氣、氨水與銨鹽的性質(zhì) [投影小結(jié)] 氨氣的物理性質(zhì) 顏色狀態(tài) 密度 水溶性 無色有刺激性氣味的氣體 比空氣__小___ 易溶(1:_700_)可以形成噴泉,水溶液呈_堿_性。 氨氣的化學性質(zhì) 與水反應方程式 NH3+H2O NH3H2O NH4++OH― 與鹽酸反應方程式 NH3 + HCl == NH4Cl 實驗室制法 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2NH3 ↑+2H2O 氨水成分 NNH3 、NH3H2O 、H2O 、NH4+、OH―、極少量的H+ 銨鹽 物理性質(zhì):銨鹽都是_無色_色晶體,____能_____溶于水 化學性質(zhì) 氯化銨分解反應方程式 NH4ClNH3 + HCl 碳酸氫銨分解反應方程式 NH4HCO3 NH3 ↑+ H2O +CO2 ↑ [板書]二、本章典型題剖析 1、與氯氣相關(guān)的過量計算 [講]進行物質(zhì)的量應用于化學方程式的計算,須按以下步驟進行:1、寫出有關(guān)反應方程式;2、找出相關(guān)物質(zhì)的計量數(shù)之比;3、對應計量數(shù),找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量;4、進行計算。 [過]下面,我們就在掌握上述各物理量間關(guān)系的基礎(chǔ)上,來系統(tǒng)、全面地學習物質(zhì)的量應用于化學方程式的計算。 [投影]例1、將30g MnO2 的質(zhì)量分數(shù)為76.6%的軟錳礦石與足量12 mol/L濃鹽酸完全反應(雜質(zhì)不參加反應)。計算:(1) 參加反應的濃鹽酸的體積 (2) 生成氯氣的體積(標準狀況下) 解:(1) 設(shè)參加反應的HCl的物質(zhì)的量為 X mol n( MnO2 ) == 30*76.6%/87=0.26 mol MnO2+4HCl (濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 1 4 0.26 X X=1.04 mol V(HCl)== 1.04/12=86.7 mL (2) n(Cl2)==n(MnO2 )=0.26 mol V(Cl2)== 22.4*0.26== 5.824L [講]本題的解題過程不止一種,說明解答同一問題可通過不同途徑,希望大家在以后的學習中能多動腦筋,多想些方法,以促使自己的思維能力更上一層樓。請大家根據(jù)以上內(nèi)容,做如下練習。 [點擊試題]400 mL 某濃度的NaOH溶液恰好與5.6L Cl2(標準狀況下)完全反應,計算(1) 生成NaClO的物質(zhì)的量 (2) 該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度 解:n(Cl2)==5.6/22.4 == 0.25 mol 設(shè)生成NaClO的物質(zhì)的量為X mol ,消耗NaOH的物質(zhì)的量為y mol 2 NaOH + Cl2== NaCl + NaClO + H2O 2 1 1 y 0.25 x x= 0.25 mol y= 0.5 mol NaClO的物質(zhì)的量為0.25mol c(NaOH )==1.25 mol/L [講]剛才的練習題的已知條件是兩種反應物恰好完全反應,故計算時可直接利用所給反應物的量進行計算,若兩種反應物的量都已給出,但卻不知它們是否恰好完全反應,這時,計算應已哪一種反應為標準呢?這就要涉及到過量計算。 [投影]例2、用8.7克 MnO2 與100克36.5%的濃鹽酸反應,消耗鹽酸的物質(zhì)的量是多少?產(chǎn)生氯氣在標況下的體積是多少?未參加反應的HCl的質(zhì)量是多少? [講]在化學反應中,反應物間是按化學反應方程式所確定的質(zhì)量比或物質(zhì)的量比進行反應的,如果某一反應中兩種反應物的量都已給出,此時存在兩種可能,一種是兩種反應物恰好完全反應;二是兩種反應物不是恰好完全反應,而是一種反應物過量。這時就首先確定哪種反應物的量是過量的,然而根據(jù)不足的物質(zhì),即完全反應的物質(zhì)的量進行有關(guān)計算,下面請解決例2。 解:n(MnO2)== 0.1 mol n(HCl)== 1 mol 由上可知,鹽酸過量 設(shè)消耗HCl x mol ,產(chǎn)生Cl2 y mol MnO2+4HCl (濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 1 4 1 0.1 x y x= 0.4 mol y=0.1 mol (1) 消耗鹽酸物質(zhì)的量是0.4 mol (2) 標況下氯氣的體積為2.24L (3) 未參加反應的HCl:36.5*(1-0.4)== 21.9 g [點擊試題]將8.7克MnO2與100 mL 6 mol/L 的濃鹽酸共熱,所得氯氣的體積為多少?被還原的物質(zhì)的量為多少? [講]過量計算一個重要的應用是在氧化還原反應方面。即一種氧化劑多種還原劑的問題,氯氣也是一種強氧化劑,因此,我們來練習一道綜合這兩個方向的過量計算問題 [點擊試題]已知:2Fe3++2I― == 2Fe2++I2 ;2Fe2++Br2 == 2Fe3++2Br― (1) 向含有1 mol FeI2 和2 mol FeBr2 的溶液中通入2 mol 氯氣,此時被氧化的離子是_____ (2) 如果向(1)的溶液中通入3 mol 氯氣,則對應的氧化產(chǎn)物及其物質(zhì)的量分別是_____ (3) 若向含a mol Fe2+和 b mol FeBr2的溶液中通入c mol 氯氣,當I―、Fe2+、Br―完全被氧化時,c為_______(用含a b 的代數(shù)式表示) (4) 若向均含有a mol Fe2+、a mol Br― 、a mol I― 且等體積的2份稀溶液,分別通入一定量的氯氣,當?shù)谝环萑芤褐杏幸话氲腎― 被氧化成I2、第二份溶液中有一半的Br―被氧化成Br2時,向2份溶液中通入氯氣的物質(zhì)的量之比是______ [板書]2、關(guān)于濃硫酸的計算 [講]濃硫酸能與不活潑的金屬在加熱條件下發(fā)生反應,但隨著反應的不斷進行,H2SO4溶液降低,當變成稀H2SO4時反應即停止,而活潑的金屬Fe和Al在常溫下會發(fā)生鈍化,而Zn與濃稀硫酸都能發(fā)生反應,與濃H2SO4反應生成SO2,與稀H2SO4反應生成H2 [投影]例3、使一定質(zhì)量的Zn和100 mL 18.5 mol/L 濃H2SO4充分反應,Zn完全溶解,同時生成標準狀況下的氣體33.6L,將反應后的溶液稀釋到1L,測得溶液c(H+) = 0.1 mol/L,求氣體A中各組分和各組分的體積比。 解:由題意可知,A氣體的成分是SO2和H2 設(shè)SO2的物質(zhì)的量為 x mol ,H2的物質(zhì)的量為y mol x + y == 33.6/22.4 = 1.5 mol Zn+2H2SO4(濃) == ZnSO4 +SO2 ↑+2H2O 2 1 2x x Zn+H2SO4 == ZnSO4 +H2↑ 1 1 y y 2x + y == 18.5*0.1-0.1/2 == 1.8 解之得,x == 0.3 mol y == 1.2 mol V(SO2):V(H2)== 1:4 [點擊試題]將銅片加入到150 mL 某濃度的濃硫酸中,加熱使之反應,待銅片完全溶解后,冷卻、稀釋、定容至1.00L,取出50.0 mL 稀釋后的溶液,加入足量鐵粉20.00克。充分反應后,收集到1.68L(標準狀況)氣體,殘余固體經(jīng)過濾、洗滌、干燥后稱量,質(zhì)量減少為16.04 克,試計算原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度。 [投影]例4、向銅片中加入115 mL某濃度的硫酸,在加熱條件下反應,待銅片全部溶解后,將其溶液稀釋到500 mL,再加入足量鋅粉,使之充分反應,收集到2.24L(標準狀況下)氣體。過濾殘留固體,干燥后稱量,質(zhì)量減輕了7.5克,求在H2SO4的物質(zhì)的量濃度 解:n(H2)== 2.24/22.4 == 0.1mol , 設(shè)Cu的物質(zhì)的量為 x mol , Cu+2H2SO4(濃) CuSO4 +SO2 ↑+2H2O 1 2 1 x 2x x Zn+H2SO4 == ZnSO4 +H2↑ 1 1 1 0.1 0.1 0.1 Zn+CuSO4 == Cu + ZnSO4 1 1 1 x x x 65(0.1+x)-64x == 6.5+x== 7.5 x= 1 n(H2SO4) == 2x+0.1==2.1 mol c(H2SO4) == 2.1/0.115 == 18.26 mol/L [點擊試題]將Cu和CuO的混合物3.40 g,加入13.0 mL濃H2SO4(過量)中加熱,當混合物完全溶解后,冷卻,加水至500 mL。向此溶液中加入24.1 g細鐵粉,直至反應放出3.36 L氣體(標準狀況),濾出不溶物,洗滌、干燥稱量,質(zhì)量為16.1 g。求: ?。?)最后所的溶液中的溶質(zhì)及物質(zhì)的量濃度;(2)原混合物中Cu和CuO的質(zhì)量; (3)原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度。 [板書]3、關(guān)于HNO3的計算 [講]金屬與濃、稀HNO3都能反應,但產(chǎn)物不同,濃硝酸對應生成NO2,稀HNO3對應生成NO,但濃、稀HNO3沒有明確的界限,這就要求我們在解決這類問題時要采用守恒法 [投影]例5、為測定某Cu—Ag 合金的成份,將30.0克該合金溶于80 mL 13.5 mol/L的濃HNO3中,待合金完全溶解后,收集到氣體6.72L,并測得溶液的C(H+ )== 1 mol/L,假設(shè)反應后,溶液的體積仍為80 mL ,試計算:(1) 被還原的HNO3的物質(zhì)的量 (2) 合金中銀的質(zhì)量分數(shù)。 解:(1) n (HNO3) == n(NO2) == 6.72/22.4 == 0.3 mol (2) 參加反應的 n (HNO3) == (13.5-1)*0.08 == 1 mol 其中參加氧化還原反應的 n (HNO3) == 0.3 mol 起酸性作用的 n (HNO3) == 1-0.3 == 0.7 mol 設(shè)Ag的物質(zhì)的量為X mol,Cu的物質(zhì)的量為 Y mol Ag ---- HNO3 ---- AgNO3 Cu ---- 2HNO3 ---- Cu(NO3)2 X X X Y 2Y Y 由合金質(zhì)量可知 108X+64Y == 30 由起酸性作用的酸可得,X + 2Y == 0.7 mol 解之得,X = 0.1 mol Y = 0.3 mol w(Ag)% == 36% [講]解決此類問題不要企圖依靠方程式或分析氣體成份,而要著眼于HNO3的守恒,在整個過程中消耗的HNO3分別起氧化劑與酸的作用,而起氧化劑作用的HNO3的物質(zhì)的量等于氣體的物質(zhì)的量,起酸性作用的酸的量與金屬成鹽有關(guān),抓住這兩條物料守恒的線路,是解決這類問題的關(guān)鍵。 [點擊試題]38.4 mg Cu 跟適量的濃HNO3反應,Cu全部作用后,共收集到氣體22.4 mL,反應消耗的HNO3的物質(zhì)的量可能是多少? [講]解這類問題,除了抓住物料守恒外,還要根據(jù)氧化還原反應,適度運用電子守恒法 [投影]例6、14克Cu、Ag合金與足量的某濃度的HNO3的反應,將放出氣體與1.12LO2混合通入H2O中,恰好完全吸收,求合金中Cu的質(zhì)量 解:Cu、Ag先與HNO3反應生成NO或NO2,生成的氮氧化物再與氧氣反應生成HNO3,因此整個反應過程中,得電子的物質(zhì)是氧氣,而失電子的物質(zhì)的Cu和Ag。 即1.12L 氧氣所得電子數(shù)與14克Cu、Ag合金失去電子數(shù)相等。 設(shè)合金中Cu的物質(zhì)的量為X mol,Ag的物質(zhì)的量為 Y mol n(O2) == 1.12/22.4 == 0.05 mol 由質(zhì)量可知 64X +108Y == 14 由得失電子守恒可知,2X + Y == 0.05*4 解之得,X == 0.05mol Y == 0.1 mol 合金中Cu的質(zhì)量為3.2克 [點擊試題]將32.64克Cu與140 mL 一定濃度的HNO3反應,Cu完全溶解產(chǎn)生NO和NO2,混合氣體在標準狀況下氣體體積為11.2L,請回答: (1) NO的體積為_____L,NO2的體積為____L (2) 待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液加入V mL a mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則原HNO3溶液的濃度為____ mol/L (3) 欲使Cu與HNO3反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3,至少需要30%的H2O2 ______克 [自我評價] 1、在某100 mL 混合液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4 mol/L和0.1mol/L,向該混合液中加入1.92克Cu,加熱,待充分反應后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度是多少? 2、25.6 mg 銅跟含有0.0014 mol HNO3的濃硝酸恰好完全反應,反應完畢后收集的氣體在標準狀況下的體積為多少? 3、30 mL 一定濃度的硝酸溶液與5.12克銅片反應,當銅片全部反應完畢后,共收集到氣體2.24L(S.T.P),則該HNO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少為多少? 4、將Mg、Cu組成的2.64克混合物投入適量稀HNO3中恰好反應,固體完全溶解時收集到的還原產(chǎn)物NO氣體0.896L(標準狀況),向反應后溶液中加入2mol/L NaOH溶液60 mL時,金屬離子恰好沉淀完全,則形成沉淀的質(zhì)量為多少? 5、在 4mol/L 的H2SO4和2 mol/L的HNO3混合溶液 10 mL中,加入0.96克銅粉,充分反應后,最多可收集到標準狀況下的氣體的體積為多少? 6、將1.28克Cu跟一定量的濃HNO3反應,銅消耗完全時,共產(chǎn)生0.56L(標準狀況)氣體。所消耗HNO3的物質(zhì)的量為多少? 7、常溫時,將a mol Cu和 a mol Fe 投入含 b mol HNO3的濃硝酸中,經(jīng)一段時間后,使它們恰好完全反應。已知反應后溶液中Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量相等,HNO3的還原產(chǎn)物為NO和NO2,且不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4。反應中可產(chǎn)生氣體560 mL,將該氣體溶于水,充分反應后,氣體體積減少224 mL(氣體體積均為標準狀況下體積)。求a,b的值。 8、1.92gCu投入到一定量濃HNO3中,銅完全溶解,生成的氣休顏色由深變成淺(不考慮2NO2 N2O4),共收集到672mL氣體(標況),通入一定體積的O2恰好使氣體完全溶于水,求通入O2的體積(標況)。 9、將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應,銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。(1)NO的體積為多少?(2)NO2的體積為多少? 教學回顧: 11- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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