2019-2020年人教版高中化學必修一 第四章 非金屬及其化合物 章末復習教案.doc
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2019-2020年人教版高中化學必修一 第四章 非金屬及其化合物 章末復習教案一、教學目標知識與技能1、掌握Si、Cl2及其化合物的重要用途及性質2、了解教材編排的順序,由用途到性質到制法。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。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。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)成理論聯系實際的好習慣,使學生崇尚科學,關注社會,進一步增強環(huán)保意識。二、教學重難點重 點:1、歸納能力、比較能力的培養(yǎng);2、NH3性質實驗室制法;H2SO4、HNO3的性質和用途難 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,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 三、教學過程板書一、本章知識結構梳理(一) 硅及其化合物1、二氧化硅和二氧化碳比較投影小結二氧化硅二氧化碳類別酸性氧化物_酸性氧化物晶體結構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物質用途硅單質半導體材料、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Cl2Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、極少量的為OH H、Cl、H2O、極少量的OH稀鹽酸性質氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性板書4、氯氣的性質投影小結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MnO24HCl(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、二氧化硫的性質投影小結物理性質顏色狀態(tài)密度毒性黃綠色比空氣_大_有毒化學性質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生成:無色物質曾學過的具有漂白性的物質吸附漂白: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投影小結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 +2H2O3Cu8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO+4H2O 與木炭反應C + 2H2SO4(濃) CO2+2SO2+2H2OC+4HNO3(濃)CO2+4NO2+2H2O 與鐵鋁反應發(fā)生鈍化現象,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 吸水 性干燥劑脫水性蔗糖變黑王水:濃硝酸和濃鹽酸(_1_:3_)板書7、氨氣、氨水與銨鹽的性質投影小結氨氣的物理性質顏色狀態(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:銨鹽都是_無色_色晶體,_能_溶于水化學性質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、與氯氣相關的過量計算講進行物質的量應用于化學方程式的計算,須按以下步驟進行:1、寫出有關反應方程式;2、找出相關物質的計量數之比;3、對應計量數,找出相關物質的物質的量;4、進行計算。過下面,我們就在掌握上述各物理量間關系的基礎上,來系統(tǒng)、全面地學習物質的量應用于化學方程式的計算。投影例1、將30g MnO2 的質量分數為76.6%的軟錳礦石與足量12 mol/L濃鹽酸完全反應(雜質不參加反應)。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) 設參加反應的HCl的物質的量為 X moln( 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。請大家根據以上內容,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的物質的量 (2) 該溶液中NaOH的物質的量濃度解:n(Cl2)=5.6/22.4 = 0.25 mol 設生成NaClO的物質的量為X mol ,消耗NaOH的物質的量為y mol 2 NaOH + Cl2= NaCl + NaClO + H2O 2 1 1y 0.25 x x= 0.25 mol y= 0.5 mol NaClO的物質的量為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,消耗鹽酸的物質的量是多少?產生氯氣在標況下的體積是多少?未參加反應的HCl的質量是多少?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量比或物質的量比進行反應的,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,然而根據不足的物質,即完全反應的物質的量進行有關計算,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 設消耗HCl x mol ,產生Cl2 y mol MnO2+4HCl (濃) MnCl2+Cl2+2H2O 1 4 10.1 x yx= 0.4 mol y=0.1 mol (1) 消耗鹽酸物質的量是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,則對應的氧化產物及其物質的量分別是_(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,當第一份溶液中有一半的I 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的量之比是_板書2、關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SO2的物質的量為 x mol ,H2的物質的量為y mol x + y = 33.6/22.4 = 1.5 mol Zn+2H2SO4(濃) = ZnSO4 +SO2 +2H2O 2 1 2x xZn+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,殘余固體經過濾、洗滌、干燥后稱量,質量減少為16.04 克,試計算原H2SO4溶液的物質的量濃度。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,質量減輕了7.5克,求在H2SO4的物質的量濃度解:n(H2)= 2.24/22.4 = 0.1mol ,設Cu的物質的量為 x mol ,Cu+2H2SO4(濃) CuSO4 +SO2 +2H2O 1 2 1 x 2x xZn+H2SO4 = ZnSO4 +H21 1 10.1 0.1 0.1Zn+CuSO4 = Cu + ZnSO41 1 1 x x x65(0.1+x)-64x = 6.5+x= 7.5 x= 1n(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,質量為16.1 g。求:(1)最后所的溶液中的溶質及物質的量濃度;(2)原混合物中Cu和CuO的質量; (3)原濃硫酸的物質的量濃度。板書3、關于HNO3的計算講金屬與濃、稀HNO3都能反應,但產物不同,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CuAg 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,假設反應后,溶液的體積仍為80 mL ,試計算:(1) 被還原的HNO3的物質的量 (2) 合金中銀的質量分數。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Ag的物質的量為X mol,Cu的物質的量為 Y mol Ag - HNO3 - AgNO3 Cu - 2HNO3 - Cu(NO3)2 X X X Y 2Y Y 由合金質量可知 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的物質的量等于氣體的物質的量,起酸性作用的酸的量與金屬成鹽有關,抓住這兩條物料守恒的線路,是解決這類問題的關鍵。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,得電子的物質是氧氣,而失電子的物質的Cu和Ag。 即1.12L 氧氣所得電子數與14克Cu、Ag合金失去電子數相等。 設合金中Cu的物質的量為X mol,Ag的物質的量為 Y mol n(O2) = 1.12/22.4 = 0.05 mol 由質量可知 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,共產生0.56L(標準狀況)氣體。所消耗HNO3的物質的量為多少?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的物質的量相等,HNO3的還原產物為NO和NO2,且不考慮NO2轉化為N2O4。反應中可產生氣體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?- 配套講稿:
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