高中化学 第四章 非金属及其化合物教案 新人教版必修1

【志鸿优秀教案】2013-2014学年高中化学第四章非金属及其化合物教案新人教版必修1三维目标1．知识与技能(1)了解硅及其重要化合物的主要性质；(2)了解氯气的主要性质；(3)了解氮、硫单质及其重要化合物的主要物理性质；(4)了解二氧化硫、硫酸、氨气、铵盐、硝酸的有关化学性质；(5)认识酸雨的形成过程，工业上以及实验室制取氨气的化学原理。

2．过程与方法(1)从电子得失、氧化还原反应的角度认识硫及其化合物之间的相互转化关系；(2)从电子得失、氧化还原反应的角度认识氮及其化合物之间的相互转化关系；(3)运用归纳、演绎的科学方法总结硫及氮的有关物质的性质；(4)运用比较的科学方法理解二氧化硫与二氧化碳性质的区别、二氧化硫与氯气漂白原理的不同点、硝酸与硫酸性质的相同点；(5)设计变式问题，优化学生思维品质，提高学生分析问题、解决问题的能力。

3．情感态度与价值观(1)通过综合性习题的训练，学生体验将所学知识应用于解决问题的过程，培养学生的勇于探索、不畏困难的精神；(2)通过将知识融会贯通，学生在理解的基础上加强知识的记忆与运用，学生在学习中获取自豪感和成就感，提高学生的学习兴趣。

教学重点硅及其化合物的性质、氯气的性质、氮的化合物与硫的化合物的性质、制备与用途。

教学难点氯气的性质、氮的化合物与硫的化合物的性质、制备与用途。

课前准备相应的ppt文稿和有关习题的学案。

教学过程导入新课在这一章的学习中，我们认识了四种重要的非金属元素——硅、氯、硫、氮，学习了这些元素及其化合物的有关知识。

这节课我们对这些知识进行一下回顾。

推进新课一、硅及其化合物[提问]硅是怎么样的一种物质？[回答]硅是一种灰黑色、有金属光泽，硬而脆的固体，熔、沸点高，是良好的半导体。

常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质起反应。

[设问]硅的氧化物二氧化硅是光导纤维的主要成分，它具有什么性质呢？[总结]纯净的SiO2晶体是无色透明的，熔、沸点很高，硬度很大，不溶于水。

二氧化硅是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性；二氧化硅还能与氢氟酸反应，用于雕刻玻璃。

1．硅：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑Si＋2F2===SiF4↑Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑2．二氧化硅①具有酸性氧化物的通性SiO2＋CaO===CaSiO3SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O②SiO2＋4HF(氢氟酸)===SiF4↑＋2H2O[练习]二氧化硅是一种酸性氧化物，能否直接与水反应制得它所对应的酸——硅酸？如不行，该如何操作？写出化学方程式。

答案：不行，因为二氧化硅不溶于水。

SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2ONa 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3或Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===Na 2CO 3＋H 2SiO 3 [过渡]氯是一种重要的非金属元素，氯气具有很强的氧化性。

那么氯气是怎样一种气体？它的强氧化性体现在哪些方面？[分析]通常状况下，氯气是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体。

能溶于水，易液化(称为“液氯”)，密度比空气大。

它的强氧化性体现在：①氯气能和大多数金属直接化合(Au 、Pt 外)，且与具有可变价金属化合时能得到最高价化合物；②氯气能与非金属单质反应，如氯气与氢气反应。

[提问]氯气中氯呈0价，从氧化还原反应的角度分析，氯气应具有一定的还原性，那它的还原性体现在哪呢？[回答]氯气与水、碱的反应中，氯气既显示氧化性又显示还原性。

二、氯气Cl 2⎩⎪⎨⎪⎧作氧化剂⎩⎪⎨⎪⎧1.金属 Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 22.非金属 H 2＋Cl 2=====点燃2HCl3.还原性化合物作氧化剂和还原剂⎩⎪⎨⎪⎧4.水 Cl 2＋H 2O===HCl ＋HClO 5.碱 Cl 2＋2NaOH===NaClO ＋NaCl ＋H 2O[投影]展示下表，要求学生填写表格，并回答问题： 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 有无漂白性[练习]1．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红色再褪色的是( )①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④敞口放置的久置氯水 ⑤盐酸 ⑥用盐酸酸化的漂白粉溶液A ．①②③B ．①②③④C ．③⑥ D．③④⑥ 答案：C[小结]具有漂白性的是次氯酸。

2．在氯水中加入AgNO 3溶液，产生________，这说明氯水中含有________(填化学符号)，离子方程式为______________________________________；把染有红墨水的布条放入氯水中，可以看见______________________________，这说明氯水中含有________(填化学符号)，写出产生该物质的离子方程式__________________________________； 氯水还能和碳酸钠反应，产生________，这说明氯水中含有________(填化学符号)。

氯水光照后，浅黄绿色会逐渐消失，并放出气体，此反应的化学方程式为_____________________________________。

答案：白色沉淀 Cl － Ag ＋＋Cl －===AgCl↓ 布条褪色 HClO Cl 2＋H 2O===H ＋＋Cl －＋HClO CO 2 HCl 2HClO=====光2HCl ＋O 2↑[过渡]在这一章中我们还学习了有关硫及其化合物、氮及其化合物的知识，我们先来回顾一下有关硫及其化合物。

三、硫及其化合物－2————0————————＋4——————————＋6H 2S S SO 2、亚硫酸、亚硫酸盐 SO 3、硫酸、硫酸盐 1．二氧化硫[投影]展示下表，要求学生填写表格，并回答问题： 物理性质 化学性质 颜色无色 酸性氧化 与水反应SO 2＋H 2O H 2SO 3状态气体物的性质与碱反应如与NaOH 溶液反应SO 2＋2NaOH===Na 2SO 3＋H 2O 与Ca(OH)2溶液反应SO 2＋Ca(OH)2===CaSO 3↓＋H 2O 毒性有毒与碱性氧化物如CaO 反应SO 2＋CaO===CaSO 3强还原性 如与O 2反应2SO 2＋O 22SO 3漂白性 举例说明能使品红溶液褪色(加热后又恢复原色)①双氧水 ②次氯酸 ③二氧化硫 ④活性炭 ⑤臭氧 A ．①②⑤ B．①③⑤ C ．②③④ D．①②③ 答案：A[总结]SO 2的漂白原理是跟某些有色物质(如品红等)化合生成不稳定的无色物质，见光、遇热或长久放置又容易恢复原色。

SO 2不能漂白酸碱指示剂，如SO 2只能使紫色石蕊溶液变红，不能使它褪色。

HClO 、过氧化氢、臭氧的漂白原理是因为它们具有强氧化性而使有色物质褪色。

活性炭具有较强的吸附性，能够吸附有色物质而使之褪色。

[讨论]①将CO 2持续通入澄清石灰水中，现象如何？ ②将SO 2持续通入澄清石灰水中，现象如何？ [结论]澄清石灰水先变浑浊后又变澄清。

[练习]能证明SO 2中混有CO 2的方法是( ) A ．通过品红溶液 B ．通过澄清石灰水C ．先通过高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水D ．先通过澄清石灰水，再通过高锰酸钾溶液 答案：C[总结]检验SO 2的常见的方法是通入品红溶液，溶液褪色，加热，溶液又恢复原色。

[设问]形成酸雨的主要原因是向大气中排放大量的SO 2，请同学们说说硫酸型酸雨形成的原因和危害？(学生讨论，教师总结归纳) [分析]酸雨的形成途径：SO 2⎩⎨⎧――—————————→光照，烟尘中金属氧化物等作用催化剂SO 3――→H 2OH 2SO 4――→雨水水H 2SO 3――→空气中的O2H 2SO 4[提问]三氧化硫具有哪些性质？[回答]三氧化硫是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，如与水反应、与碱反应、与碱性氧化物反应。

[提问]浓硫酸具有哪些性质？[回答]具有酸的通性，此外还有三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。

[投影]根据硫酸的性质，回答下列问题(1)一瓶浓盐酸和一瓶浓硫酸长期敞口放置，质量如何变化？浓度如何变化？ (2)如何鉴别浓硫酸和稀硫酸？(3)下列气体能否用浓硫酸干燥：HCl 、HBr 、NH 3、CO 、H 2、SO 2? (4)把浓硫酸滴在蓝色石蕊试纸上会产生什么现象？ (5)硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是：A ．强酸性B ．难挥发性C ．吸水性D ．脱水性E ．强氧化性F ．高沸点性 ①干燥H 2、SO 2等气体________； ②用铝槽车装运浓硫酸________； ③清洗镀件表面氧化物________；④浓硫酸使湿润石蕊试纸变红， 后来又变黑________； ⑤胆矾中加入浓硫酸，久置变为白色粉末________； ⑥蔗糖中加入浓硫酸，形成“黑色发糕”________。

[思考]硫酸根离子的检验方法？[结论]取样，加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则样品中含有硫酸根离子。

[投影]请同学们写出下列转化关系的化学方程式：四、氮及其化合物－3——0——＋2——————＋3——————＋4——————＋5 NH 3 N 2 NO HNO 2、亚硝酸盐 NO 2 HNO 3、硝酸盐 1．一氧化氮和二氧化氮[投影]请同学们填写下列表格： 性质 NO NO 2物理性质色、态 无色气体 红棕色气体 溶解性 难溶于水 易溶于水毒性 有毒(与血红蛋白结合，与CO 中毒机理类似)有毒化学性质 2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ②两瓶红棕色的气体NO 2和溴蒸气，如何用化学方法鉴别这两瓶气体？ [结论]①在放电的条件下氮气与氧气先化合生成一氧化氮，N 2＋O 2=====放电2NO 2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ②常用的简单方法是将水加入两瓶中，若瓶内气体颜色完全褪去，得到无色溶液的是NO ；若瓶内气体颜色略变浅，得到橙色溶液的是溴蒸气。

2．氮的氢化物——氨气 (1)物理性质无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，易液化(工业上可使用液氨作制冷剂)。

(2)制备[思考]①工业上是如何制备氨气的，从而为植物的生长提供了足够的氮肥？ ②实验室又是如何制备氨气的？请同学们设计并画出制备装置图。

思考：实验室如何收集氨气？如何检验氨气已经收集满？[结论]德国化学家哈伯开发了合成氨的工艺：N 2＋3H 22NH 3，应用于工业制备氨气。

实验室制法：固＋固―→气体Ca(OH)2＋2NH 4Cl=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 用向下排气法收集。

用使湿润的红色石蕊试纸变蓝的方法来检验氨气的存在。