高中化学--硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响学案
高中化学--硝酸人类活动对氮循环和环境的影响学案
[学习目标] 1.能从物质类别、元素化合价的角度，依据复分解反应规律和氧化还原反应原理预测硝酸的性质，设计实验进行初步验证，并能分析，解释有关实验现象，能用化学方程式、离子方程式正确表示硝酸的主要化学性质。2.能根据HNO
3
的性质说明其妥善保存、合理
使用的常见方法。3.能说明HNO
3
的应用对社会发展的价值和对环境的影响，参与社会性科学议题——酸雨和雾霾防治、水体保护的讨论。
一、硝酸
1．物理性质
纯硝酸为□01无色、有□02刺激性气味的液体，沸点□03低，□04易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“□05发烟硝酸”。
2．化学性质
(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO
3与HNO
3
反应□06CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋
H 2O＋CO
2
↑。
(2)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为
□074HNO3=====
光照或△4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
(3)强氧化性：
①与金属反应
硝酸具有强氧化性，能与除□08Au、□09Pt、□10Ti以外的大多数金属反应。
a．Cu与浓HNO
3
反应的化学方程式为□11Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。Cu与
稀HNO
3
反应的化学方程式为□123Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
b．与Fe、Al反应：
□13常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而□14钝化，所以可以用□15铁容器或□16铝容器盛放浓硝酸。
②与非金属反应
碳与浓硝酸反应的化学方程式为□17C＋4HNO3(浓)=====
△
CO
2↑＋4NO
2
↑＋2H
2
O。
3．用途
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造□18炸药、染料、塑料、硝酸盐等。
二、人类活动对氮循环和环境的影响
1．氮氧化物的危害
(1)以□01一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。
(2)光化学烟雾：汽车尾气中的□02碳氢化合物和氮氧化物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的烟雾。
(3)酸雨：氮氧化物与空气中的水和氧气反应生成的□03硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。
(4)水体富营养化：当进入水的□04氮含量增大时，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”并覆盖在水面上。
2．减少人类活动对氮循环和环境的影响的措施
(1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。
(2)增强生态系统对有害物质的□05吸收能力，如保护森林、植树造林等。
一、硝酸的性质及应用
[交流研讨]
1．打开实验室中保存已久的浓HNO
3
，除闻到有刺激性酸味外，还发现溶液呈黄色，为什么？
提示：闻到酸味说明HNO
3具有挥发性；保存已久的浓HNO
3
呈黄色的原因是HNO
3
能分解生
成H
2O、O
2
和NO
2
，NO
2
溶解在硝酸中使浓HNO
3
呈黄色。
2．依据HNO
3
中氮的化合价和浓硝酸分解的产物NO
2
、O
2
，预测一下硝酸的性质。
提示：HNO
3
中氮元素处于最高价态，其能分解生成强氧化性物质O
2
和NO
2
，因此HNO
3
具有
强氧化性。
[点拨提升] 1．硝酸与金属的反应
一般规律：金属与硝酸反应不生成H
2
。
(1)硝酸能与除Au、Pt外的绝大多数金属反应：
如：2HNO
3(浓)＋Ag===AgNO
3
＋NO
2
↑＋H
2
O；
4HNO
3(稀)＋3Ag===3AgNO
3
＋NO↑＋2H
2
O。
(2)浓硝酸与Fe、Al的反应：
(3)稀HNO
3
与Fe的反应：
①Fe＋4HNO
3(稀)===Fe(NO
3
)
3
＋NO↑＋2H
2
O。
②3Fe(过量)＋8HNO
3(稀)===3Fe(NO
3
)
2
＋2NO↑＋4H
2
O。
2．浓硝酸与非金属的反应
(1)浓硝酸与部分还原性较强(或氧化性较弱)的非金属单质(如C、S、P等)反应。
(2)反应规律：非金属单质＋浓HNO
3――→
△
最高价氧化物或最高价含氧酸＋NO
2
↑＋H
2
O。
(3)反应实例：
C＋4HNO
3(浓)=====
△
CO
2
↑＋4NO
2
↑＋2H
2
O
S ＋6HNO 3(浓)=====△H 2SO 4＋6NO 2↑＋2H 2O
P ＋5HNO 3(浓)=====△
H 3PO 4＋5NO 2↑＋H 2O 。 知识拓展
(1)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后退色。 (2)硝酸与铜的反应：
浓硝酸――→足量Cu 开始HNO 3被还原为NO 2，随着反应的进行，硝酸变稀，HNO 3被还原为NO ，向反应后的溶液中加稀硫酸，NO －3又被还原为NO 。
(3)Fe 与稀HNO 3的反应
①反应关系：
②反应产物与反应物用量关系： a.n (HNO 3)
n (Fe )
≥4，Fe(NO 3)3； b.
n (HNO 3)n (Fe )≤8
3
，Fe(NO 3)2； c.83 [练习与活动] 1．下列关于硝酸说法正确的是( ) A ．硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子 B ．浓HNO 3与浓盐酸按3∶1的体积比所得混合物叫王水 C ．硝酸电离出H ＋，能被Zn 、Fe 等金属还原成H 2 D ．常温下，向浓HNO 3中投入Fe 片，会产生大量红棕色气体 答案 A 解析 硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子，生成氮的低价化合物，一般不生成氢气。 浓HNO 3 与浓盐酸按1∶3的体积比所得混合物叫王水。常温下铁遇到浓硝酸发生钝化，不会生 成大量红棕色气体。 2．在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片，发生反应。请回答下列问题： (1)开始阶段，观察到的现象为____________________，反应的化学方程式是____________________________________________________________________。 (2)反应结束后，铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式是____________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)若6.4 g铜片消耗完时，共产生气体2.8 L(标准状况)。则整个反应过程中所消耗的 HNO 3 的物质的量为________。 答案(1)铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体 Cu＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3 ) 2 ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O (2)3Cu＋8H＋＋2NO－ 3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H 2 O (3)0.325 mol 解析(1)因为浓硝酸的氧化性很强，可以将铜氧化，同时它本身被还原为红棕色的NO 2气体，所以现象是铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体。 (2)反应后的溶液中有NO－ 3，加入稀硫酸后，NO－ 3 会继续氧化铜单质。 (3)起酸性作用的HNO 3 的物质的量n(HNO3)＝2n(Cu)＝0.2 mol；被还原的HNO3的物质的量 n(HNO 3)＝ 2.8 L 22.4 L·mol－1 ＝0.125 mol。故整个反应过程中所消耗的HNO 3 的物质的量为0.2 mol ＋0.125 mol＝0.325 mol。 二、人类活动对氮循环和环境的影响 [交流研讨] 造成“水华”现象的原因是什么？如何防治？ 提示：水体中氮、磷等元素的含量增多，使得水体中的植物增长速度加快，使水体缺氧变臭。防治的措施是减少含氮、磷等元素的物质向水体中的排放，科学地施用化学肥料。 [点拨提升] 含氮物质的来源及其危害 知识拓展 环境问题与产生原因 (1)“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的。 (2)“光化学烟雾”主要是由汽车尾气的排放引起的。 (3)“酸雨”主要是由空气中SO 2、NO 2 浓度增大引起的。 (4)“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的。 (5)“温室效应”主要是由空气中CO 2 浓度增大引起的。 [练习与活动] 3．下列污染现象主要与NO 2 有关的是( ) A．臭氧层空洞B．水体富营养化 C．光化学烟雾D．温室效应 答案 C 解析以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾的一个重要原因，故本题选C项。 4．汽车尾气是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”。它可以使CO与NO反应，生成可参与大气循环的无毒气体。 (1)下列与汽车尾气的排放密切相关的是________(填序号)。 A．光化学烟雾B．水体富营养化与赤潮 C．白色污染D．雾霾 (2)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：_____________________ ________________________________。 答案(1)AD (2)2CO ＋2NO =====催化剂 2CO 2＋N 2 解析 (1)汽车尾气中含有大量的氮氧化物，氮氧化物是形成光化学烟雾和雾霾的主要原因之一。 (2)根据题目提供的信息可知，CO 与NO 反应生成可参与大气循环的无毒气体，即生成的是CO 2和N 2，由此可写出化学反应方程式。 本课小结 第三章金属及其化合物 第一节金属的化学性质（第1课时） 一、教材分析 钠是碱金属中的典型代表，是学生在高中学习的第一个金属元素，把它编排在高一教材中第三章讨论，是因为义务教育初中化学教材中已经介绍了碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠等钠的化合物的知识，为高中钠元素的系统学习奠定了基础，可以使学生感觉相对更简单，有利于减轻学生在高中学习初期的不适应感；还有利于复习巩固第一章所学的氧化还原反应和离子反应的知识，通过对钠元素的学习，总结出学习金属元素的学习方法和模式，这将有利于今后其它金属元素的学习。 二、学情分析 刚进高一的学生，在初中已经学习过金属元素（如铁），同时还学习过钠的某些化合物（如氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠）的一些知识，他们也有进一步探究更多金属元素的求知欲和兴趣，这使得他们对于钠的学习将更轻松；另外，在初中他们已看过教师的演示实验，也做过一些简单的学生实验，具有了一定的实验操作技能；这些都会成为本节课教学的有利支撑点。 三、教学目标 【知识与技能】 1、掌握金属钠的主要物理及化学性质； 2、了解金属钠的保存方法及用途； 3、掌握钠的氧化物的重要性质，了解它们的用途。 【过程与方法】 1、通过引导学生观察、分析实验现象，让同学们体会怎样运用观察法进行实验探究； 2、通过对钠跟氧气的反应及过氧化钠性质的实验探究，让学生体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。 【情感态度与价值观】 1、通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神； 2、培养学生严肃认真的实验习惯和科学态度。 四、教学重难点 【重点】 1、金属钠和过氧化钠的化学性质； 2、金属钠的氧化以及与水反应的原理。 【难点】 1、初步学会以观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用，初步掌握研究物质的基本方法； 2、钠在空气中加热的实验现象的解释 五、教学方法 实验法、讨论法、观察法 六、教学准备 多媒体设备 实验仪器：小刀、镊子、滤纸、三角架、酒精灯、烧杯、火柴、坩埚、坩埚钳、盖玻片 实验药品：钠单质、酚酞、稀硫酸铜溶液、蒸馏水、盐酸 七、教学过程 第三节化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 溶解平衡的建立 开始时v（溶解）＞v(结晶) 平衡时v（溶解）=v（结晶） 结论：溶解平衡是一种动态平衡 二、化学平衡状态 1、定义：指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 [引入]我们已经学过许多化学反应，有的能进行到底，有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。 [讲]化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题，但是在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应进行的快慢是不够的，因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物，同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中，除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外，还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3，后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。 ［板书］第三节化学平衡 ［讲］如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化为生成物，如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了，所以，化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。 [板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考］大家来考虑这样一个问题，我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖，当加入一定量之后，凭大家的经验，你们觉得会怎么样呢？ 开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。［问］不溶了是否就意味着停止溶解了呢？ ［讲］回忆所学过的溶解原理，阅读教材自学思考后回答：没有停止。因为当蔗糖溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，当这两个相反的过程的速率相等时，蔗糖的溶解达到了最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。 ［讲］所以说刚才回答说不溶了是不恰当的，只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了，溶解并没有停止。我这里把这一过程做 第一章 氮 族 元 素 氮族元素的通性： 1、原子结构： 元素符号 N P As 2 8 18 5 Sb 2 818 18 5 Bi 2 8 18 18 32 5 2、性质上的相似性： （1）能获得3个电子，在气态氢化物中化合价都是3-价 RH 3 （2）最高价氧化物的化合价都是+5，最高价氧化物为R 2O 5，其对应水化物为H 3RO 4 或HRO 3，呈酸性。 3、性质的递变规律： 根据结构上的不同点，总结性质上的递变规律： （1） N 和P 有较显著的非金属性；砷有非金属性，也表现一些金属性；而锑铋已表现 出明显的金属性，有金属光泽，能导电。 （2） 与O 2反应情况（以N 、P 为例） 2×2e NO 2O 2 2放电 + （难化合） 4×5e 522 O P 2O 5P 4点燃 + (易化合) 可见，其还原性N P 。 相同点：最外层均为5个电子 不同点：从上到下，核电荷数增大， 电子层数增多，原子半径增在 N P As Sb Bi 金属 性逐渐 增强 非金属性逐渐减弱 原子半径逐渐增大 （3） 与H 2反应情况：（以N 、P 为例） 3×2×e N 2 + 3H 2 高温高压 催化剂 2NH 3 P 很难与H 2直接化合为PH 3 其氧化性N>P ，非金属性N>P 。 （4） NH 3 PH 3 AsH 3 SbH 3 稳定性逐渐减弱 （5） HNO 3 H 3PO 4 H 3AsO 4 H 3SbO 4 HBiO 4 酸性减弱 提问：氮族元素和同周期的氧族元素及卤族元素相比，谁的非金属性较强？为什么？举例说明。 （ P S Cl 非金属性渐强 P 与H 2很难直接化合成PH 3 S H H S 22 ? + HCl H Cl 22 2光照或点燃 + PH 3 H 2S HCl 稳定性渐强 ） 氮族元素 氮族元素位于元素周期表中的第VA 族，包括：N 、P 、As 、Sb 、Bi 五种元素。 （1）原子结构 相同点：原子最外层都有5个电子。 不同点：电子层数不同，从N 至Bi 电子层数增多，原子半径依次增大 （2）性 质 相似性： 主要化合价-3、+3、+5价，最高价氧化物R 2O 5，气态氢化物 RH 3 递变性： 1、非金属性依次减弱，金属性依次增强。 2、最高价氧化物对应水化物的酸性减弱。 3、气态氢化物的稳定性依次减弱，还原性增强。 4、单质熔沸点先升高后降低。原因是氮、磷、砷的单质均是 分子晶体，随分子量的增大晶体的熔点升高，锑和铋的晶体是金属晶体，随离子半径的增大，晶体中金属键减弱，晶体的熔、沸点降低。 第一节 氮和磷 [学习目标] 1．了解氮族元素的相似性和递变规律 2．掌握氮气的化学性质 3：了解磷的性质；了解氮气和磷的用途； 4、增强学生环保意识。 一、可逆反应与不可逆反应 溶解平衡的建立 开始时v（溶解）＞v(结晶) 平衡时v（溶解）=v（结晶） 结论：溶解平衡是一种动态平衡 二、化学平衡状态 1、定义：指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 ［板书］第三节化学平衡 ［讲］如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化为生成物，如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了，所以，化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。 [板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考］大家来考虑这样一个问题，我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖，当加入一定量之后，凭大家的经验，你们觉得会怎么样呢？ 开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。 ［问］不溶了是否就意味着停止溶解了呢？ ［讲］回忆所学过的溶解原理，阅读教材自学思考后回答：没有停止。因为当蔗糖溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，当这两个相反的过程的速率相等时，蔗糖的溶解达到了最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。［讲］所以说刚才回答说不溶了是不恰当的，只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了，溶解并没有停止。我这里把这一过程做成了三维动画效果，以帮助大家理解溶解过程。 ［投影］演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。 ［讲］这时候我们就说，蔗糖的溶解达到了平衡状态，此时溶解速率等于结晶速率，是一个动态平衡。 ［板书］溶解平衡的建立 开始时v （溶解）＞v (结晶) 平衡时v （溶解）=v （结晶） 结论：溶解平衡是一种动态平衡 [探讨]我们学过那些可逆反应？可逆反应有什么特点？ 在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.可逆反应不能进行完全， ［讲］在容积为1L 的密闭容器里，加0.01molCO 和0.01molH 2O(g),的体系中各组分的速率与浓度的变化 ［投影］ ［讲］开始时c(CO) 、c(H 2O)最大，c(CO 2) 、c(H 2)=0。 相等 V 正 时间 速率 V 逆 硝酸的计算 一、基础运算 （一）、氧化产物、还原产物的判断 1、某金属单质跟一定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是（）A. NO2 B. NO C. N2O D. N2 2、在锌和很稀的硝酸充分反应，当消耗锌与硝酸的物质的量比为1:2.5时，除生成硝酸锌和水之外还生成另一种物质，该物质可能是（） ①NO2 ②.N2O ③.NO ④.NH4NO3 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 3、某单质能与足量浓硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1∶4，则该元素在反应中所显示的化合价可能为( ) A．+1 B. +2 C. +3 D. +4 4、FeS2与HNO3反应后的产物有Fe(NO3)3和H2SO4，若反应中FeS2与HNO3的物质的量之比为1：8，则HNO3被还原得到的产物为（） A．NO2 B．NO C．N2 D．N2O3 5、某金属单质与一定浓度的硝酸反应，假设只生成单一还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( ) A、NO2 B、NO C、N2O D、N2 （二）、氧化、还原量的判断 6、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（） A．2mol B．1 mol C．0.5mol D．0.25mol 7、物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( ) A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5 8、a mol FeS与b mol FeO投入到VL、c mol/L的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为（）①(a+b)×63g ②(a+b)×189g ③(a+b)mol ④Vc-(9a+b)/3mol A．①④B．②③C．①③D．②④ 9、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为：( ) A．2mol B．1 mol C．0.5mol D．0.25mol 10、含A克硝酸的溶液与B克铁恰好完全反应，若有A/2克硝酸被还原，则A 与B之比可能是（） A、9：3 B、27：4 C、6：1 D、4：1 11、含有ag硝酸的稀溶液跟bg铁恰好反应，铁全部溶解，生成NO，已知有a/4克硝酸被还原，则a:b可能是（） ①3：1②3：2③4：1④9：2 A．① B. ④ C. ①③④ D. ①④ 12、25.6mgCu能恰好与含1.4×10-3molHNO3的浓硝酸完全反应，使生成的气体溶于水，最终得到的气体在标况下的体积（mL）为（） A．7.84 B．13.44 C．15.68 D．5.97 二、解决一种类型题的技巧 13、一定量的铁与一定量的浓HNO3反应，得到硝酸铁溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与3.36 L O2（标准状况）混合后通入水中，所有气 化学必修1全册精品教案全集 教案编号：1 课题：初中知识复习 一、教学目标 【知识目标】 1、复习巩固初中学习的基本操作 2、复习巩固过滤、蒸发、蒸馏、萃取基本操作及注意事项 【能力目标】掌握各种基本操作技能 【道德情感目标】建立从实验学化学的观点 二、重点与难点 【重点】巩固过滤、蒸发、蒸馏、萃取基本操作及注意事项 【难点】巩固过滤、蒸发、蒸馏、萃取基本操作及注意事项 三、教学器材 四、教学方法与过程 [归纳整理]一、混合物分离与提纯，填上分离的物质及应用举例及二、离子的检验。并交流答案。 [板书] 一、混合物分离与提纯 [投影] [讲述] 物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化，将其彼此分开的 过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。 [ 思考] 物质的分离与提纯常用的物理方法。 [提问]过滤、蒸馏注意事项 [投影] [讲述] 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”，如图： ①“一贴”：折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在漏斗内壁，赶走纸和壁之间的气泡。 ②“二低”：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘(略低约 1cm)，以防止未过滤的液体外溢。 ③“三接触”：漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。过滤后如果溶液仍然浑浊，应重新过滤一遍。如果滤液对滤纸有腐蚀作用，一般可用石棉或玻璃丝代替滤纸。如果过滤是为了得到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。[板书] 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触” [投影] [讲述并板书]2、蒸馏操作应注意的事项，如图： ①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2／3，也不能少于1／3； ②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约0.5cm处； ③冷凝管中冷却水从下口进，上口出； ④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片； ⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞，以防止馏出液混入杂质； ⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。 [思考与讨论] 蒸馏与蒸发的区别 [提问]蒸馏与蒸发的区别：加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。 [讲述]蒸发操作应注意的事项：注意蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的2／3；加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出；如果蒸干，当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。 [投影] [讲述并板书]3、萃取的操作方法如下： ①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取液； ②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡； ③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液； ④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净，一般需多次萃取。 (6)分液的操作方法： 教学目标：1．了解可逆反应，掌握化学平衡状态的建立。 2．化学平衡常数的概念、，运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算 教学重点：化学平衡状态的建立，运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点：化学平衡状态的建立 课时安排：1课时 教学过程： 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例：下列说法是否正确： （1）氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。 （2）硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 （3）氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点： （1）不能进行到底，有一定限度 （2）正反两个方向的反应在同时进行 （3）一定条件下，正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化： 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正＝V逆≠0 2．化学平衡 定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 要点：对象——可逆反应 条件——一定条件下，V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点： 动—化学平衡是一种动态平衡V正＝V逆≠0； 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变； 变—当外界条件（C、P、T）改变时，V正≠V逆，平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: （1）等速标志，υ正= υ逆（本质特征） ①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向 的速率。 （2）恒浓标志，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变（外部表现）： ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 高中化学--硝酸人类活动对氮循环和环境的影响学案 [学习目标] 1.能从物质类别、元素化合价的角度，依据复分解反应规律和氧化还原反应原理预测硝酸的性质，设计实验进行初步验证，并能分析，解释有关实验现象，能用化学方程式、离子方程式正确表示硝酸的主要化学性质。2.能根据HNO 3 的性质说明其妥善保存、合理 使用的常见方法。3.能说明HNO 3 的应用对社会发展的价值和对环境的影响，参与社会性科学议题——酸雨和雾霾防治、水体保护的讨论。 一、硝酸 1．物理性质 纯硝酸为□01无色、有□02刺激性气味的液体，沸点□03低，□04易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“□05发烟硝酸”。 2．化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO 3与HNO 3 反应□06CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋ H 2O＋CO 2 ↑。 (2)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为 □074HNO3===== 光照或△4NO2↑＋O2↑＋2H2O。 (3)强氧化性： ①与金属反应 硝酸具有强氧化性，能与除□08Au、□09Pt、□10Ti以外的大多数金属反应。 a．Cu与浓HNO 3 反应的化学方程式为□11Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。Cu与 稀HNO 3 反应的化学方程式为□123Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 b．与Fe、Al反应： □13常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而□14钝化，所以可以用□15铁容器或□16铝容器盛放浓硝酸。 ②与非金属反应 碳与浓硝酸反应的化学方程式为□17C＋4HNO3(浓)===== △ CO 2↑＋4NO 2 ↑＋2H 2 O。 3．用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造□18炸药、染料、塑料、硝酸盐等。 二、人类活动对氮循环和环境的影响 1．氮氧化物的危害 (1)以□01一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。 (2)光化学烟雾：汽车尾气中的□02碳氢化合物和氮氧化物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的烟雾。 (3)酸雨：氮氧化物与空气中的水和氧气反应生成的□03硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。 (4)水体富营养化：当进入水的□04氮含量增大时，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”并覆盖在水面上。 2．减少人类活动对氮循环和环境的影响的措施 (1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。 (2)增强生态系统对有害物质的□05吸收能力，如保护森林、植树造林等。 一、硝酸的性质及应用 [交流研讨] 1．打开实验室中保存已久的浓HNO 3 ，除闻到有刺激性酸味外，还发现溶液呈黄色，为什么？ 提示：闻到酸味说明HNO 3具有挥发性；保存已久的浓HNO 3 呈黄色的原因是HNO 3 能分解生 成H 2O、O 2 和NO 2 ，NO 2 溶解在硝酸中使浓HNO 3 呈黄色。 2．依据HNO 3 中氮的化合价和浓硝酸分解的产物NO 2 、O 2 ，预测一下硝酸的性质。 提示：HNO 3 中氮元素处于最高价态，其能分解生成强氧化性物质O 2 和NO 2 ，因此HNO 3 具有 强氧化性。 1.一氧化氮与氧气的反应2NO+O2=== 2NO2 2.二氧化氮与水的反应3NO2+ H2O==== 2HNO3+ NO 3.氮气与氢气的反应N2+3H2========= 2NH3 4.氨气与水的反应NH3+H2O==== NH3·H2O 5.氨气与盐酸的反应NH3+HCl==== NH4Cl 6.氨气与硫酸的反应2NH3+H2SO4==== (NH4)2SO4 7.氨气与强酸的离子的反应NH3+H+==== NH4+ 8.氨的催化氧化的反应4NH3+5O2====== 4NO+6H2O 9.碳酸氢铵加热的反应NH4HCO3==== NH3↑+CO2↑+H2O 10.氯化铵加热的反应NH4Cl==== NH3↑+HCl↑ 11.碳酸铵加热的反应(NH4)2CO3==== 2NH3↑+CO2↑+H2O 14.氯化铵与氢氧化钙的反应2NH4Cl+ Ca(OH)2==== CaCl2+2NH3↑+2H2O 13.氯化铵与氢氧化钠的反应NH4Cl+ NaOH==== NaCl+NH3↑+H2O 14.碳酸氢铵与氢氧化钠的反应NH4HCO3+2NaOH==== Na2CO3+NH3↑+2H2O 15.碳酸氢铵与氢氧化钙的反应 NH4HCO3+Ca(OH)2==== CaCO3↓+NH3↑+2H2O 16.硝酸的分解的反应4HNO3========= 4NO2↑+O2↑+2H2O 17.铜与浓硝酸的反应Cu+4HNO3(浓)==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 18.铜与稀硝酸的反应3Cu+8HNO3(稀)==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 19铁与浓硝酸的反应Fe+6HNO3(浓)==== Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 20.铁与稀硝酸的反应Fe+4HNO3(稀)==== Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 21.碳与浓硝酸的反应C+4HNO3(浓)==== CO2↑+4NO2↑+2H2O 22.一氧化氮与氧气和水的反应4NO+3O2+2H2O==== 4HNO3 23.二氧化氮与氧气和水的反应4NO2+O2+2H2O==== 4HNO3 24.氨气(过量)与氯气的反应8NH3+3Cl2==== 6NH4Cl+N2 25.氨气(少量)与氯气的反应2NH3+3Cl2==== 6HCl+N2 26.二氧化氮生成四氧化二氮的反应2NO2==== N2O4 人教版高中化学必修2全套精品教案 第一章物质结构、元素周期律 本章概况 物质结构，元素周期律是中学化学重要理论组成部分，是中学化学教学的重点，也是难点。新教材把本章内容作为必修2的第一章，足以体现了它的重要性。 本章包括三节内容：第一节：元素周期律；第二节：元素周期律；第三章：化学健。 根据新课标要求及新课改精神，必修内容只要学生具备化学学科的基本知识，具备必需的学科素养，新教材的安排，正好体现了这一要求。三节内容，都属于结构理论的基础知识，学生只有具备这些知识，对该结构理论才能有初步的了解，也才有可能进一步继续学习选修内容。新教材在这部分内容的编排上，打乱了原有的知识体系，首先介绍周期表，给学生以感性认识，然后简略地介绍了周期表的形成过程，逐步引入主题：现行的周期表。既让学生了解了科学家探索的过程，也有利于学生掌握这些知识。其间穿插碱金属元素，卤族元素等知识，使抽象的内容具体化，便于学生归纳总结，形成规律，为第二节元素周期律打下基础。 第二节：元素周期律。新教材在初中学习的基础上，直接给出了1-20号元素核外电子排布，删去“电子云”等一些抽象的概念，大大降低了学习难度，然后，以第三周期为例，或以实验，或以给出的图表，让学生动手推出结论，体现了学生的参与意识。 第三节：化学键，以NaCl、HCl为例介绍了离子键，共价键的知识，简明扼要，学生理解难度并不大。教学时，可以多举典型实例，使抽象问题具体化，以帮助学生巩固概念。 教学时要充分利用教材上所提供的图表，引导学生归纳、总结推理、探究，切忌教师照本宣科，给出现成的结论，这样，学生不经过分析、观察，生吞活剥教师所讲授的内容，实践证明，既不利于掌握知识，更不利于培养能力。通过本章学习，力求让学生体会理论对实践的指导作用，使学生在结构理论的指导下，更好地为以后学习服务。 本章教学重点：元素周期表的结构，元素周期建；离子键、共价健，元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质的关系。 本章教学难点：元素周期律的应用、共价键。 课时安排 第1节元素周期表2课时 第2节元素周期表3课时 第3节化学键2课时 本章复习2课时 《硝酸》说课稿 1说教材 1.1地位和作用 氮族元素是在学完元素周期表和元素周期律的理论知识的基础上学习的最后一个主族，氮是氮族元素作重要的代表元素，而硝酸不仅是氮的重要化合物，也是重要的基本化工原料，有着广泛的用途。硝酸的性质不仅是本章的重点，而且贯穿中学化学的始终，也是各类考试常常涉及的热点。学好本节内容，能使学生系统掌握硝酸的性质，进一步加深对氧化还原反应等化学理论的认识和理解。 1.2教学目标 依据教学大纲、考试说明教材内容和学生的知识水平、认知能力，确定本节课的教学目标如下：（1）知识目标 A使学生掌握硝酸的化学性质 B了解硝酸的用途 （2）能力目标 通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力和自学创新能力，提高学生的化学素养。 （3）情感目标 教学过程中渗透由现象看本质，由特殊到一般以及内因和外因的辩证关系。 1.3重点、难点 虽然硝酸的部分性质在初中化学中曾经介绍过，但作为浓、稀硝酸的氧化性只是简单提及，而且浓、稀硝酸的氧化性不尽相同，还原产物也不相同，这就使得硝酸的氧化性与浓硫酸的氧化性更复杂，更难掌握，因此硝酸的氧化性既是本节的重点，又是难点。 2 说程序、说教法 为完成以上教学目标，结合教材特点，我设计了以下六步教学程序和相应教学方法。 2.1联系实际问题，创设悬念引入新课 我先展示了一个实际问题情境：最近媒体经常有关于有人用黄铜仿制“黄金”行骗，被骗者后悔不迭的报道。然后提出，假如是你，你会上当么？你能不能利用所学的知识来识别黄金的真假？学生思索一阵，感到以前所学的知识对该问题无能为力。此时，我顺势提出：识别的方法就在这节课我们要学习的内容中，学好了这一节课我们就有了鉴别的本领。学生的情绪被调动起来了。望着他们充满期待的眼神，我深深地体会到好的引课对激发学生的求知欲多么的重要。 2.2新授课的教学方法 2.2.1用实验探究硝酸的物理性质 2.2.2通过学生阅读自学、教师演示实验及问题探究法引导学生学习硝酸的不稳定性。 具体做法如下： 先创设问题情境设疑：展示一瓶在无色试剂瓶中久置发黄的浓硝酸，引导学生讨论产生这种现象的原因，然后演示浓、稀硝酸受热的对比实验，让学生根据观察到的实验现象评判自己的推测，在让学生根据对现象的分析讨论下列问题： ①分析加热浓、稀硝酸的不同现象，由此可得出什么结论？写出相关反应的化学方程式。 ②如何消除久置浓硝酸的黄色？哪种方案最好？ ③实验室应如何保存浓硝酸？为什么？ ④从环保角度考虑，应对硝酸的加热装置作怎样的改动？ 学生讨论完后，我再点拨疑难点，以加深学生对硝酸不稳定性的认识和理解。 2.2.3新旧知识迁移、实验探究、问题讨论相结合突出重点 新课的中心内容是硝酸的氧化性。硝酸是继硫酸之后的另一种强氧化性酸，因此，我先引导学生复习铜与浓硫酸的反应，进行知识类比迁移，推测铜与浓硝酸反应的产物，再演示［实验1－7］。演示之前，我先提出了观察的目标：①反应的剧烈程度；②生成气体的颜色；③反应前后溶液颜色如何变化。引导学 教学设计： 化学平衡（第一课时） 一、教学目标： 知识与技能 1、了解可逆反应与不可逆反应 2、了解化学平衡状态的建立和特征过程与方法： 1、借助数学知识的图像来理解化学平衡的建立，利用数学工具解决化学问题 2、培养学生的分析、推理、归纳和总结能力 情感态度与价值观 通过对动态平衡的学习，加深理解“对立统一”这一辩证唯物主义观点 二、教学重点 1、化学平衡状态概念 2、化学平衡状态的建立和判断标志 三、教学难点 化学平衡状态的建立和判断标志 四、教学方法 类比、归纳、精讲点拨 五、教学过程 [导入]：图片引入课题 [复习]：可逆反应的定义和可逆反应的特点 1.可逆反应的定义： [练习] 判断下列有关可逆反应的说法是否正确 （1）H2和O2反应能生成水，水又能分解生成H2和O2，该反应为可逆反应 （2）SO2溶于水的反应是可逆反应 （3）在一定条件下，把氢气和足量的氮气混合，充分反应后，氮气完全消耗。 2.可逆反应的特点： [引导学生理解溶解过程及溶解平衡的建立，为化学平衡建立做铺垫] [类比溶解平衡，引导学生建立化学平衡] [类比溶解平衡，引导学生建立化学平衡] [引导学生归纳化学平衡相关结论] （二）化学平衡 [引导学生完成思考与交流1和2，归纳有关的规律]。 【思考与交流1】在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是（） A. C的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成nmolA，同时生成3n mol B C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2 【思考与交流2】在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能表明反应A（g）+2B（g） C（g）+ D（g）达到平衡。（） A. 混合气体总物质的量 B.混合气体的总压强 C.混合气体的平均相对分子质量 D.混合气体的密度 [指导学生完成练习] [试一试]： [布置] ：课下作业 1教材P32 2、3、4 2、预习化学学平衡的移动 硫酸和硝酸 【学习目标】 1．以稀硫酸、硝酸为例复习酸的通性； 2．理解浓硫酸的吸水性、脱水性以及氧化性等三大特性； 3．理解硝酸的强氧化性及硫酸和硝酸的用途。 重点：浓硫酸、硝酸的化学性质 难点：浓硫酸和硝酸的氧化性 【要点梳理】 要点一、稀硫酸 要点诠释： 稀硫酸中存在着电离方程式：H2SO4=2H+ +SO42-，由于硫酸是强电解质，在水中完全电离，所以在稀硫酸中存在的微粒是H+、SO42-和H2O。浓硫酸（质量分数为98%）中，几乎不含水，所以在浓硫酸中几乎不存在硫酸的电离，也就几乎不存在H+和SO42-离子，几乎全以硫酸分子形式存在。所以如果说稀硫酸体现的是H+的性质（只要是酸都能电离出氢离子，所以稀硫酸体现的是酸的通性。），那么浓硫酸则体现出硫酸分子的性质，也就是具有特性。 稀硫酸具有酸的通性： （1）指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。 （2）与金属反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑；2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ （3）与碱的反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O （4）与碱性氧化物反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O （5）与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl 要点二、浓硫酸 【高清课堂：硫酸和硝酸ID：395524#浓硫酸】 （一）物理性质 （1）纯硫酸：无色、粘稠的油状液体、难挥发 （2）98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3 （3）沸点高：沸点338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸 （4）硫酸与水任意比例混溶； 浓硫酸的稀释（酸入水）：将液体沿器壁或沿玻璃棒慢慢加入水中，并不断搅拌使其混合均匀。 （二）浓硫酸的特性 浓硫酸的特性有：吸水性、脱水性和强氧化性。 要点诠释： 1．吸水性与脱水性的区别 浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的 氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，C12H22O1112C+11H2O。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。 利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。 2．强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化：（1）Fe、Al的钝化 常温下，当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。 （2）与不活泼金属和非金属的反应 硝酸的分子结构 化学式(分子式)：HNO3，结构式：HO—NO2。 HNO3是由极性键形成的极性分子，故易溶于水，分子问以范德华力结合，固态时为分子晶体。 硝酸的物理性质和化学性质: 物理性质：纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾，挥发性酸[沸点低→易挥发→酸雾] 熔点：-42℃，沸点：83℃。密度：1.5 g/cm3，与水任意比互溶，98%的硝酸为发烟硝酸，69%以上的硝酸为浓硝酸。 化学性质： ①具有酸的一些通性：例如： (实验室制CO2气体时，若无稀盐酸可用稀硝酸代替) ②不稳定性：HNO3见光或受热发生分解，HNO3越浓，越易分解．硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。有关反应的化学方程式为： ③强氧化性：不论是稀HNO3还是浓HNO3，都具有极强的氧化性，HNO3浓度越大，氧化性越强。其氧化性表现在以下几方面. 浓硝酸与稀硝酸的氧化性比较： 由铜与硝酸反应的化学方程式知，浓硝酸被还原为NO2，氮的化合价由+5→+4；而稀硝酸被还原为NO，氮的化合价由+5→+2，由此得出稀硝酸具有更强的氧化能力的结论是错误的。因为氧化剂氧化能力的 强弱取决于得电子能力的强弱，而不是本身被还原的程度。实验证明，硝酸越浓，得电子的能力越强，因而其氧化能力越强。如稀硝酸能将HI氧化为I2，而浓硝酸可将HI氧化为HIO3。 硝酸在氧化还原反应中，其还原产物可能有多种价态的物质： 等，这取决于硝酸的浓度和还原剂还原性的强弱。除前面的实例外，锌与硝酸可发生如下反应： 浓硝酸的漂白作用: 在浓硝酸中滴入几滴紫色石蕊试液，微热，可观察到：溶液先变红后褪色，说明浓硝酸具有强氧化性，可以使某些有色物质褪色(氧化漂白)。但一般不用它作漂白剂，因为它还具有强腐蚀性。新制氯水或浓硝酸能使淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，这不是因为它们的漂白性，而是因为发生了如下的化学反应： 化学小论文 ——对于碳铵循环对环境影响的思考 在自然界之中各种元素都是通过各种各样的化学反应不断循环流动，从而达到一种动态平衡的状态，整个自然界就是处于一种动态平衡的状态之中，表面看似平静其实一直在发生变化来保持平衡。一旦人类过度干预这些循环，就会使自然失去原本的平衡，从而引发一系列的灾难。 在有机体中的所有的化学元素都参与了生物地质化学循环。而生物地质化学循环在生态学上指的是化学元素或分子在生态系统中划分的生物群落和无机环境之间相互循环的过程。这使得相关的元素得以循环，虽然实际上在某些循环中化学元素被长期积聚在同一个地方而不发生移动。例如，水始终是通过水的循环回收利用。水经过蒸发，凝结和降水，干净的回落到地球。通过生物化学循环，元素、化合物以及其它形式的物质是从一个生物体到另一个生物体，并从生物圈中的一个部分到另一个部分，由此来保持水在自然界的动态平衡。化学元素除了参与有机体的构成外，亦可经过生态系统的各种非生物因素进行循环，例如水（水圈）、陆地（岩石圈）和空气（大气圈）；地球上的所有生物因素都可以被认为是生物圈的组成部分。所有的化学物质、营养物质或者更进一步说——元素，例如碳、氮、氧、磷这些存在于生态系统中的有机体的封闭系统中，同时有机体又与开放系统相互循环这些化学物质以保持收支平衡。生态系统的能量则由开放系统所提供，太阳持续地为地球以光的形式提供能量，最后被食物网中的各个营养级所利用或以热能的形式散失。 因此物质的循环对于自然平衡来说是十分重要的，就拿碳循环和氮循环来说。碳和氮都是生命体构成的基本元素，在生物的生命活动中起着极为重要的作用，同时也大量的存在于我们所生存的环境之中。碳循环是一种生物地质化学循环，指碳元素在地球上的生物圈、地圈、水圈及大气中交换。碳的主要来源有四个，分别是大气、陆上的生物圈（包括淡水系统及无生命的有机化合物）、 2020年高中化学选修5全册教案精编版 选修5《有机化学基础》教案 第一章认识有机化合物 【课时安排】共13课时 第一节：1课时 第二节：3课时 第三节：2课时 第四节：4课时 复习：1课时 测验：1课时 讲评：1课时 第一节有机化合物的分类 【教学重点】 了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团。 【教学难点】 分类思想在科学研究中的重要意义。 【教学过程设计】 【思考与交流】 1．什么叫有机化合物？ 2．怎样区分的机物和无机物？ 有机物的定义：含碳化合物。CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）、氰酸（HCNO）及其盐、金属碳化物等除外。 有机物的特性：容易燃烧；容易碳化；受热易分解；化学反应慢、复杂；一般难溶于水。 从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢？ 组成元素：C 、H、O N、P、S、卤素等 有机物种类繁多。（2000多万种） 一、按碳的骨架分类： 有机化合物链状化合物脂肪 环状化合物脂环化合物化合物 芳香化合物 1．链状化合物这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。）如： CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OH 正丁烷正丁醇 2．环状化合物这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类： （1）脂环化合物： 环戊烷 环己醇 （2）芳香化合物：是分子中含有苯环的化合物。如： 苯 萘 二、按官能团分类： 什么叫官能团？什么叫烃的衍生物？ 官能团：是指决定化合物化学特性的原子或原子团． 常见的官能团有：P.5 表1-1 烃的衍生物：是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。 练习： 1．下列有机物中属于芳香化合物的是（B C 2．〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系： 〖变形练习〗下列有机物中（1）属于芳香化合物的是1 2 5 6 7 8 10____，（2）属于芳香烃的是________， （3）属于苯的同系物的是______________。 NO 2 CH 3 CH 2 —CH 3 OH CH = CH 2 CH 3 CH 3 高中化学58个考点精讲 25、硝酸 1．复习重点 1、记住硝酸的物理性质。 2、掌握并能灵活运用硝酸的化学性质。 3、掌握实验室制取硝酸的方法。 4、掌握工业上氨催化氧化制硝酸的反应原理，常识性了解其主要生成过程。了解NO 和NO 2对环境的污染及其防治方法。 2．难点聚焦 一、 物理性质 纯净硝酸是无色、易挥发，有刺激性气味的液体，密度比水大。因为它的晶体为分子 晶体，所以它的熔沸点较低。因为硝酸分子为强极性分子，所以它能以任意比溶于水。常用浓硝酸的质量分数大约是69%。98%以上的浓硝酸叫“发烟硝酸”。浓硝酸为挥发性酸，打开瓶盖露置于空气中，瓶口上方观察到白雾。 二、 化学性质 硝酸溶于水发生完全电离：HNO 3=H ++NO 3-，常用浓硝酸中，硝酸也是以离子形成存 在于水溶液中，因此硝酸具有酸的通性。硝酸是一种强酸，除具有酸的通性外还有它本身的特性。 1、硝酸的不稳定性 △ 2H 2O+4NO 2↑+O 2↑ 或光照 硝酸的浓度越大越易分解，温度越高分解越快，光越强分解越快。为了防止硝酸的分 解，必须把它盛在棕色瓶里密封贮放在黑暗而且温度低的地方。常用浓硝酸略带黄色，是因为少部分硝酸分解而产生的NO 2气体溶解在硝酸中的缘故。 如果将浓硝酸加热分解产生的气体收集起来再溶于水时，该混合气可被水完全吸收，无残留气体。这是因为收集到的气体中22:O NO V V =4:1溶于水时，发生反应：4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3，恰好均被完全吸收。 2、硝酸的氧化性 硝酸是一种很强的氧化剂，不论稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性。硝酸越浓氧化性越强。 同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。硝酸能氧化除Pt 、Au 之外的绝大多数金属，还能氧化许多非金属（如碳、硫、磷），及具有还原性的物质（如H 2S 、Na 2SO 3、SO 2、HBr 、HI 、Fe 2+、Sn 2+，松节油、锯未等）。如： 铜、汞、银等不活泼金属与浓硝酸剧烈反应，一般认为生成硝酸盐和二氧化氮而与稀硝酸反应通常需加热，产生金属硝酸盐和一氧化氮，在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。 Cu+4HNO 3（浓）= Cu (NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ……………………① 3Cu+8HNO 3（稀） △ 3Cu (NO 3)2+2NO ↑+4H 2O …………………② 上述两反应均可用离子方程式表示为： Cu+4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O 3 Cu+4H ++2NO 3-=2Cu 3++2NO ↑+4H 2O 值得注意的是切不可以还原产物的价态来判断硝酸氧化性的强弱，必须肯定浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性。同时必须切实知道反应中作为氧化剂的硝酸的物质的量等于产生气体（氮的氧化物）的物质的量，即使产生NO 2和NO 的混合气体亦是如此。 反应①可用作实验室制取NO 2气体，用平底烧瓶分液漏斗、双孔塞组合实验装置，由于反应剧烈，可控制滴加浓硝酸的速率控制产生NO 2的速率，只能用向上排空气法收集NO 2气体，多余的NO 2气体可用碱液 吸收。该制取应在通风橱中进行。反应②可作为实验室制取NO 的反应，装置选择固+液 △ 气的装置，只能用排水法收集。 铝、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象，即浓硝酸将它们表面氧化成一层薄而致密的氧化物薄膜、阻止了进一步反应的缘故。 “平衡常数"复习课教学设计—— 一轮复习 【课堂引入】关于平衡常数，高考怎么考? 2015----2018全国卷考察知识点年份Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷 201526、电离常数的应用 28、Ksp、K的计算26、利用Ksp的计算 K的表达式及影 响因素 28、K的计算 201627、转化率大小判断 K 、Ksp的计算26、K的计算，产率 的判断 27、α、K大小的 判断 、K的表达式 201727、利用Ksp的计算，α、K 的计算及α大小的判断27、转化率α与平衡移动关系 【自主学习】：化学平衡常数转化率 环节一自主学习巩固基础 1．化学平衡常数转化率 (1)平衡常数概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到时，生成物 与反应物的比值是一个常数。 以反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)为例,写出下列表达式： ( c0(A)代表A的初始浓度，[A]代表A的平衡浓度) 平衡常数。A(g)的平衡转化率 (2)意义：化学平衡常数和转化率的大小反映了。 平衡常数K 正反应进行 的程度 平衡时生成 物浓度 平衡时反 应物浓度 反应物 转化率α 越大越越越越 越小越越越越 一般地说，当K>105时，就认为反应基本进行完全了，当K<10－5时，认为反应很难进行。 2．平衡常数的影响因素 对于确定的化学反应，平衡常数K只与温度有关，与浓度、压强无关。 (1)对于吸热反应，升高温度，K值。 (2)对于放热反应，升高温度，K值。(填增大或减小) [应用体验] 1、书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K2 ③NH3(g)1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)K3 ④CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－K4 ⑤C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) K5 2、已知反应A(g)＋3B(g)3C(g)在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为 K＝。若各物质的平衡浓度分别为c(A)＝2.0 mol·L－1、c(B)＝2.0 mol·L－1、 c(C)＝1.0 mol·L－1，则K＝。 3、在一密闭容器中，等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，反 应达到平衡时，若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为() （三段式写出计算过程） A．40%B．50%C．60%D．7 总结:关于平衡常数我们要注意什么? 【学生活动】课前自习自主学习完成。 【学生展示】自主完成,全体提交,老师批阅 【课堂活动】自主学习课前案反馈，展示学生学案情况，引导他们分析如何解决问题，及时反馈 【学生活动】根据展示总结补充完善基本知识 1、固体及纯液体（浓度视作常数），不写入表达式 2、K代入的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。 3、平衡移动，只要温度不变，K大小不变 4、反应逆向进行或方程式计量数变，K就变高中化学教案(教学设计)
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