人教版高中化学必修一第四章非金属及其化合物硫和氮的氧化物教学案

人教版高中化学必修一第四章非金属及其化合物硫和氮的氧化物教学案
(学时：二节课)
【三维目标】
【知识与技能】掌握二氧化硫的性质，了解可逆反应的特点和表示方法。

【过程与方法】通过阅读教材、观察实验及生活常识等方法，了解硫的氧化物对大气的污染。

【情感态度与价值观】树立环保意识。

【学习直点】二氧化硫与水的反应，二氧化硫对大气的污染。

【学习难点】二氧化硫的相关性质。

【学习易错点】二氧化硫相关性质与二氧化碳的对比。

第一学时
【基础知识】
1、________________________________________________ 存在：广泛存在于自然界中，游离态存在于 _____________________________________________ 和____________ 。

化合态主要以
和__________
的形式存在。

例如：硫铁矿 ________ ,黄铜矿___________ ,石膏 ________________ ,芒
硝______________ 。

2、性质：俗称_______ , ____ 色粉末, _____ 溶于水，微溶于_______ ,易溶于 ___________ o
在空气中燃烧的化学方程式为: ___________________________________ ，火焰呈 ______ 色。

二、二氣他<<
1、_____________________________ 物理性质：SO2是—色、有________________ 气味的气体，密度比空气—，易 ____________ ,—溶
于水。

2、化学性质：二氧化硫与水的反应，水溶液的酸碱性，二氧化硫或亚硫酸的漂白性实验：
SO?是一种酸性氧化物
①S02与水的反应： _____________________________ o SO?溶于水生成亚硫酸，亚硫酸
是中强酸，因此溶液显酸性，亚硫酸不稳定，同时可以分解为_________ 和 ______ ,所以SO
溶于水是一个可逆反应，用''一* "表示。

可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。

②SO2与碱性氧化物反应：SO2 + CaO = _______________
SO2与碱溶液反应：S02 + NaOH = + _________
③___________________________________________ SO2与某些盐溶液反应：SO2 +
Na2CO3= __________________________________________ + ________
⑵漂白性
S02与某些有色物质生成___________ 的无色物质，但这种无色的物质___________ 而使有
色物质恢复到原来的颜色。

利用品红溶液可检验SO2气体。

⑶还原性
由于SO2的硫元素的化合价为_____ ,属于中间价态，所以S02既有____________ 又
有________ c 一般表现为还原性，可被多种氧化剂（02、C12、KM1104等）氧化为___ 价的硫。

①S02可以被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，工业上利用这一原理生产硫
酸。

反应方程
式：________________________________ : ________________________________________ 0
②S02可以使氯水、KMnO4溶液褪色。

S02 + Ch + 2H2O = ________________ +___________
⑷SO2的用途：①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；②用于杀菌消毒。

【练习】
1.SO2溶于水后所得的溶液的性质是（）
A.有氧化性、无还原性、无酸性
B.有氧化性、有还原性、有酸性
C.有还原性、无氧化性、无酸性
D.有还原性、无氧化性、有酸性
2.在含有FcCb和BaCl?的酸性溶液中，通入足量的S0?气体，有白色沉淀产生，过滤后向滤液中滴加KSCN溶液未见血红色，由此得岀的结论是（）
A.白色沉淀是BaSO3
B.白色沉淀是BaSO4
C.白色沉淀是BaSOs和S的混合物
D.FeCh被SO2还原为FeCl2
【思考】
把SO2、C12分别通入紫色石蕊试液中，现象是SO2： _______________ •
C】2: ______________ o
SO2和C12均具有漂白性，都可以使品红溶液褪色。

若将等物质的量的两种气体混合后通入品红溶液中，品红溶液 _______________ ,分析原
因：_______________________________________________________
【疑难点拨】常见的漂白剂有哪些？漂白原理有何区别？
⑴SQ L漂白性的实质，是SO2与水反应生成的H2SO3跟有机色素结合成了不稳左的无色化合物，该化合物见光、遇热或长久放置又能恢复为原来的颜色。

S02漂白原理属于非氧化一还原反应。

⑵氯水—C址CJQk-血也—血心2,使品红溶液褪色，但加热不能复原，其实质为氧化还原反应，是氧化性漂白，漂白剂具有氧化性，将有机色素氧化成稳宦的无色物质。

⑶木炭，■适性炭具有疏松多孔的结构，形成较大的表而枳，具有很强的吸附性。

使品红溶液褪色是吸附性漂白，物理变化。

【知能检测】
1•下列说法正确的是（）
A.SOz能使KMnO4水溶液褪色
B.可以用澄淸的石灰水鉴别SO2和C02
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成S03
D.少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色
沉淀
2.检验SO?气体中是否混有CO?气体，可采用的方法是（）
A.通过品红溶液
B.通过澄淸石灰水
C.先通过NaOH溶液，再通过澄淸石灰水
D.先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄淸石
灰水
3.下列物质不能使品红溶液褪色的是（）
A.SO2
B.活性炭
C.Ca（C10）2
D.CO2
4.银耳本身为淡黄色，某地出产一种雪耳，颜色洁白如雪。

苴制作过程如下：将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内，在棚的一端支一口锅，锅内放硫磺，加热使硫磺熔化并燃烧，两天左右，雪耳就制成了。

雪耳炖不烂，且对人体有害。

制作雪耳利用的是（）
A.二氧化硫的还原性
B.二氧化硫的氧化性
C.二氧化硫的漂白性
D.二氧化硫水
溶液的酸性
5.实现下列变化，需要加入氧化剂的是（）
A.S2— S
B.SCh—S
C.SO32—SO?
D.MnOz^NIn2'
★6.欲除去CO2中少量的SO2,可选用的试剂是（）
A.Na/CCh溶液
B.饱和NaHCOs溶液
C.酸性高毎酸钾溶液
D.石灰水
7.下列变化中，不属于化学变化的是（）
A. SO2使品红溶液褪色
B.氮水使有色布条褪色
C.活性炭使红墨水褪色
D.漂白粉使某些染料褪色
8.有关二氧化硫的说法错误的是（）
A.SO?通入Na2SO3或NaHCCh溶液都能发生反应
B.SO?能使品红溶液褪色，是因为
它有氧化性
C.给已被SO?褪色的品红溶液用洒精灯加热，可恢复原来的红色
D.SO2和O?混合后加热, 可生成SOj
9.为除去混入CO?中的SO2和02,下列试剂的使用顺序正确的是（）
①饱和NapCCh溶液：②饱和NaHCOs溶液：③浓H2SO4溶液；④灼热的铜网：⑤碱石灰
A.®®④
B.②®©
C.②④③
D.③④⑤
10•下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是（）催化帘
A.SO2H2O 一H2SO3
B.2SO2 + O2 ~J~ 2SO3
C. SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
D.SO2 + CaO = CaSO3
★ 11.有一瓶无色气体可能含有H2、CO2、HBr、S02、C12中的一种或几种。

将英通入稀氯水中得到无色透明溶液。

将溶液分成两份，向苴中一份加入用稀硝酸酸化的AgNOs溶液，生成白色沉淀：向另一份中加入用稀盐酸酸化的BaCh溶液，也生成白色沉淀。

原气体中一定没有,一定含有 _____________ ，可能含有______________ 。

硫和氮的氧化物（学时：二节课）
【三维目标】
【知识与技能】掌握一氧化氮和二氧化氮的性质。

【过程与方法】通过阅读教材、观察实验及生活常识等方法，了解氮的氧化物对大气的污
染。

【情感态度与价值观】树立环保意识。

【学习富点】二氧化氮与水的反应，二氧化氮对大气的污染。

【学习难点】二氧化氮的相关性质。

【学习易错点】二氧化氮相关性质与二氧化碳、二氧化硫的对比。

第二学时
【基础知识】
套气、-眞他氢如二H他*
1、氮气
N2占空气体积的—左右，是一种—色—味的气体，密度比空气______________ ，氮气在水里溶解度 ______ 。

在通常情况下，N2与02 _____________ ,但是在________ 或 _______ 的条件下，可以化合生成 _____ 。

化学反应方程式：__________________________________
2、一氧化氮
N0是 ____ 色,____ 溶于水的____ 毒气体。

在常温下很容易与空气中的02化合生成NO?,
化学方程式： _____________________________ .
【练习1］下列气体中，不能用排空气法收集的是（）
A.H2
B.CO2
C.NO
D.O2
3、二氧化氮
⑴物理性质
NO?是 ______ 色，有________ 气味的_____ 毒气体，密度比空气____ ,易_______ , _____ 溶于水。

⑵化学性质
N02溶于水生成________ 和______ o反应方程式: ____________________________________ 【思考】俗话说“•雷雨发庄稼“，有哪些科学逍理?写岀有关的化学方程式。

【实验操作】
a.将充满NO?的试管倒立在水槽里，发
现________________________________________________ •最后水充满整个试管容积
的______ o反应的化学方程式：______________________________________
b.向试管中通入Ch时，无色气体变为______ 色气体，反应的方程
式：_______________________ 。

随着02的不断通入，气体的体积逐渐_________ ,液面不断________ ,当通入的02恰好完全
反应时，水将充满整个试管。

发生的总反应
是：。

二、SO2如NO2対女址的丙豪
1、S02和NO2的主要来源
___________ 的燃烧， _______ 尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。

2、危害：⑴引起 _________ 污染，直接危害人体健康。

⑵溶于水形成_______ 。

3、防治措施
⑴工业废气在排入大气之前，必须回收处理；⑵控制汽车尾气的排放标准。

4、酸雨
⑴闭________ 的降水称酸雨，主要是大气中的_______ 和_______ 溶于水造成的。

⑵形成原理：NO X------------- ► _________
SO2 ——► ________ _____ ► _____ （或S02 ------- ►_____ _____ ► _______ ）
⑶危害
①直接破坏____ 、______ 、______ ,使 ______ 、 _____ 酸化。

②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。

【练习】下列气体中，不会造成空气污染的是（）
A.N2
B.NO
C.NO2
D.S02
★王、韦黒負的眞他*X于水钩针算
1、NO和NO?的混合气体：此混合气体溶于水的反应：3NO2 + H2O = 2HNOj + NO, 可利用气体体积的变化差值进行计算。

V（剩余）=WNO）阪+ i V（NO2）
2、N O2和O2的混和气体:此混合气体溶于水的反应:_NO? +_O2 + _H2O = _HNOj
3、N O和O2的混和气体：此混合气体溶于水的反应:_NO +_O2 + _HzO = _HNOs
4、N Ch（标准状况）溶于水，溶液的浓度:烧瓶中充满VLNOz,溶于水所得溶液的体积为壬VL。

【例1】在一泄条件下，将15mL的充满NO和NO2的试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气
体的体积为8mL,则原来气体中NO的体积为多少？
解析：NO不溶于水，NO』溶于水且与水反应又生成NO,故剩余8mL气体为NO。

解：设原来的气体中NO、NO2的体积分别为x、y
3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
3mL lmL x+y=15mL 解得x=4.5mL
y 1/3 y x+l/3y=8mL y=10.5mL
答：原来气体中NO得体积为4.5mLo
【例2］将盛有25mLNO 2和6混合气体的量简倒宜于水槽中，足够时间后量筒内剩余5mL 无
色气体，则原混合气体中NO?的体积可能是多少？
⑵当剩余的无色气体的体积为5mL NO 时： 说明Ch 量不足，过量的NO?发生了如下的反应: 3NO 2 + H2O = 2HNOs + NO 3mL ImL
15mL 5mL 4NO 2 + O2 + 2H 2O = 4HNOs 4mL 1 mL
4x x
5x=25mL — 15mL= lOmL x=2mL 原混合气体中
NCh 的体积为：25mL-2mL=23mL 答：原混合气体中N02的体积可能是16mL 或23mL 。

【知能检测】
1. 在NO?与水的反应中（） A.氮元素的化合价不发生变化 B.NO,只是氧化剂
C.NO2只是还原剂
D.NO2既是氧化剂，又是还原剂 2. 在NO?被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质的质量之比为（） A.3:l B 」:3 C.l:2 D.2:l
3. 与3.2gSO 2所含氧原子数相等的NO2的质量为（）
A.3.2g
B.4.6g
C.6.4g
D.2.3g
4. 盛满等体积Io 和NO2混合气体的试管，倒立在水槽中，反应完毕液而上升髙度是试管 的
（） A.l/2 B.l/3
C.2/3
D.5/6
5. 在体积为VL 的密闭容器中通入“mol NO 和bmol O2,反应后容器内氮原子数与氧原子数 之比
（）
A.a/b
B.a/2h
C.a/（a+2b ） D ・“/2（d+b ）
6. 某无色混合气体可能含有O2、N?、NO 或NCh 中的两种，混合气体经放电后呈现红棕色,
原混合气体是（）
A ・N2、NO B.N 2X NO2 C.NO. 02
D ・N2、02
7. 由NO?和O?组成的混合气体40mL,通过足屋水后剩余5mL,原混合气体中NO?与O? 的体积比（） A.1 : 3
B.1 : 1
C.7 : 1
D.7 : 3
&标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满NO?气体后，将荘倒置于水槽中，假设容器中 的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所得溶液的物质的疑浓度近似为（） A. l.Omol L -1
B. 0.045mol L —1
C. 0.020mol L —1
D ・ 0.12mol L —1 9•某混合气体中
可能含有Cb . O 2、SCh 、NO 、NO2中的两种或多种气体。

现将此无色 透明的混合气体通过品
【解析】反应后剩余的5mL 无色气体，可能是0“也可能是NO 。

解：
设原混合气体中氧气的体积为X ⑴当剩余的无色气体为5mLO2时： 4NO 2 + Ch + 2H 2O = 4HNO 3 4mL ImL 4x x
5x=25 mL —5 mL=20mL x=4mL
原混合气体中NO?的体枳为：4.v= !6mL
红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。

对于原混合气体成分的判断正确的是（）
A.肯泄有SO?和NO B・肯定没有Cl— Ch和NO? C.可能有Ch和Ch D.肯泄只
有NO
10.随着资源的开发和现代化工业的发展，你认为减少酸雨以保护环境可采取的措施是（）①尽量少用煤作燃料②把工厂的烟囱加髙③将燃料脱硫后再燃烧④开发新的淸洁能源
⑤植树造林⑥在已经酸化的土壤中加石灰
11 •将盛有N?和NO?混合气体的试管倒立于水槽中，经足够时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中N2与NO2的体积比为_________ 。

★ 12.—定条件下，将等体积的NO和02的混合气宜于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余的气体的体积约为原气体总体积的___________ 。

13.实验室制取SO2 的反应原理为：Na2SO3 + H2SO4 （浓）===Na2SO44-S02： + H20＜：请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为S03的转化率：
催化剂）
（1）______________________________________________ 这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是___________________________________________ - ______ - ______ - _______ -
_____ -»_____ -»______ -»______ （填各接口的编号）»
（2）
实验时甲仪器的作用与原理是__________________________________________________ （3）从乙处均匀通入02,为使SO2有较高的转化率，实验时I处滴入浓硫酸与II处加热
催化剂的先后顺序是________________________________________________________
（4）________________________________________________________________________ IV 处观察到的现象是_______________________________________________________________
（5）____________________________________________ 在I处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会_____________________________________________ （填“增大”“不变或“减小"）。

（6）用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入02—段时间后，称得III处增重mg,则本实验中SO2的转化率为______________________。