1 1教学分析教学分析本讲内容通过碳单质的多样性，碳的化合物的多样性及碳元素转化承载相关的碳及其化合物的内容，运用物质结构理论分析理解碳族元素的相似性、递变性及特殊性。运用氧化还原反应理论解释单质碳、CO、CO2三者之间的转化关系，运用电解质理论分析并解释Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性，通过比较找出各知识间的内在联系。2 2重点突破重点突破本讲教学在知识与技能方面的重点是Na2CO3与NaHCO3的性质。在过程与方法方面的重点是应用各类物质之间的反应关系和氧化还原反应的知识探讨物质的性质，以及含有相同元素的物质之间的转化。用迁移法分析其相似性，用比较不同法，分析其差异性和递变性，把握解题的切入点和突破口。3 3例题处理例题处理例1是一个实验设计题，难点是装置的作用以及顺序排列，要求学生在掌握知识的前提下对实验设计要整体考虑；例2通过实验考查Na2CO3和NaHCO3的性质，学会定性和定量分析化学问题；例3考查CO2与NaOH溶液反应的产物判断。分析图像加入盐酸25 mL、75 mL时发生的反应。1碳的多样性2碳的氧化物(CO、CO2)的比较3Na2CO3和NaHCO3的比较 学生P33考纲点击命题热点1.了解碳元素单质及其化合物的主要性质及其应用。2.了解碳元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.碳元素单质及化合物知识的综合应用。1.碳单质各种同素异形体结构、性质、用途及其他相关概念辨析。2.利用碳单质及其化合物的性质和转化关系进行综合实验、推断和相关计算。3.CO2、SO2性质比较及综合拓展。一、碳单质的多样性一、碳单质的多样性1 1同素异形体同素异形体由同一种 组成的 不同的单质。2 2石墨、金刚石、石墨、金刚石、C C6060的比较的比较 学生学生P P3333元素元素性质性质名称石墨金刚石C60颜色、状态 色鳞片状固体 色晶体、有强折光性 色固体熔沸点 低硬度 导电性 化学性质相似用途 、 、润滑剂钻探机 、刻刀等应用于材料科学深灰深灰无无灰黑灰黑高高高高质软质软硬度最大硬度最大硬度小硬度小良导体良导体非导体非导体非导体非导体电极电极铅笔芯铅笔芯钻头钻头3.3.碳的化学性质碳的化学性质(1)与O2反应的化学方程式为O2充足：CO2 CO2，O2不足：2CO2(不足) 2CO。(2)与金属氧化物反应与CuO反应的化学方程式为：2CuOC2CuCO2。(3)与非金属氧化物反应如与H2O、CO2、SiO2反应的化学方程式分别为：H2O(g)C COH2，CO2C 2CO，SiO22C Si2CO或SiO23C SiC2CO。(4)与强氧化剂反应如与浓HNO3、浓H2SO4反应的化学方程式分别为：C4HNO3(浓) CO24NO22H2O，C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O。【温馨提醒温馨提醒】同素异形体的判断需注意三个要点：a.必须由同一元素组成；b.必须是不同的单质；c.必须结构不同。如O2与O3；S2、S4与S8等。同素异形体之间的转化属于化学变化，但价态不改变，是非氧化还原反应。不同的同素异形体，因结构不同，物理性质不同，但化学性质相似。由同一种元素形成的物质，由于同素异形体的存在，不一定为纯净物。二、碳的氧化物比较二、碳的氧化物比较【温馨提醒温馨提醒】(1)除去CO、CO2气体中混有的杂质的方法CO中混有CO2：通过NaOH溶液的洗气瓶。CO2中混有CO：通过硬质玻璃管中盛放的灼热的CuO。CO2中混有O2：通过硬质玻璃管中盛有的灼热的Cu网。CO2中混有SO2：通过饱和小苏打或酸性KMnO4溶液的洗气瓶。CO2中混有HCl：通过饱和小苏打溶液的洗气瓶。CO2中混有H2S：可通过CuSO4溶液的洗气瓶。(2)检验CO2和除去CO2的区别检验CO2的存在，是通过实验证明有CO2，并不一定除去，用的试剂为澄清石灰水。除去CO2是通过实验将CO2除掉，用的试剂是浓的NaOH溶液等，而不用石灰水。三、碳酸钠和碳酸氢钠三、碳酸钠和碳酸氢钠【温馨提醒温馨提醒】Na2CO3、NaHCO3的水溶液都呈碱性，但在同温度、同物质的量浓度时，Na2CO3水溶液的碱性强，原因是CO32结合H的能力比HCO3强。对于不同浓度的Na2CO3和NaHCO3的水溶液，不能用酸溶液或pH试纸来鉴别，但可用CaCl2溶液来鉴别。 学生学生P341自然界中碳及其化合物的转化自然界中碳及其化合物的转化 碳及其化合物的转化碳及其化合物的转化自然界中能够释放出CO2的过程有：(1)火山喷发；(2)森林、草原燃烧；(3)动植物的呼吸排泄；(4)动物的遗体微生物分解等。自然界中能够消耗CO2的过程有：(1)植物的光合作用；(2)在海水中的溶解等。2生产和生活中碳及其化合物间的转化生产和生活中碳及其化合物间的转化3 3有机物和无机物间的转化有机物和无机物间的转化1828年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵NH4CNO合成有机化合物尿素CO(NH2)2突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气体的主要成分是CO、H2，还含有CO2和水蒸气。请用如图所示装置设计一个实验，以确认上述混合气体中含有CO和H2。(1)连接上述装置的正确顺序是(填各接口的代码)：混合气体()()接()()接()()接()()接()。(2)确认混合气体中含有H2的实验现象是_；其理由是_。(3)确认混合气体中有CO的实验现象是_。【示范解析示范解析】(1)整体设计实验过程：(2)确认混合气体中有H2的现象是无水CuSO4变蓝。因混合气体中原有的水蒸气已被浓H2SO4吸收，使无水CuSO4变蓝的只能是H2和CuO反应新生成的H2O。确认CO存在的实验现象是澄清石灰水变浑浊。因通过NaOH溶液后的气体中肯定已无CO2，但最后的气体又能使澄清石灰水变浑浊，只能是CO与CuO反应新生成的CO2。【答案答案】(1)EFDCA(B)B(A)JIH(2)无水CuSO4白色粉末变蓝因为H2通过灼热的CuO后生成铜和水蒸气，水蒸气使无水硫酸铜变蓝(3)黑色CuO变红，澄清石灰水变浑浊 (2009黄冈模拟)化合物A、B、C、D各由两种元素组成，甲、乙、丙是三种单质。这些常见的化合物与单质之间存在如下图所示的关系(已知化合物C是一种有机物)试回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A_，B_，D_，甲_。(2)写出下列反应的化学方程式：BDA丙：_；A乙D：_。【解析解析】本题的突破口在C是由两种元素组成的有机物，能与甲单质反应，生成物是由两种元素组成的化合物A和B，据此易想到C为烃，甲为O2。再结合 ，可知A为CO2，D为CO，乙为碳，B为H2O，丙为H2。【答案答案】(1)CO2H2OCOO2(2)H2O(g)CO H2CO2CO2C 2CO1 1NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3的鉴别的鉴别 关于关于NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3的问题分析与计算的问题分析与计算2Na2CO3、NaHCO3和盐酸反应的比较Na2CO3溶液和稀盐酸反应可理解为分步反应：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。NaHCO3溶液和稀盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O(1)放出CO2的速率不同由于Na2CO3需要逐步结合两个H才放出CO2，则NaHCO3与盐酸反应放出CO2速率较快。(2)耗酸量不同等质量的Na2CO3与NaHCO3分别与盐酸反应，前者耗酸多；等物质的量Na2CO3与NaHCO3分别与盐酸反应，前者耗酸多。(3)CO2生成量比较Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应生成CO2的量的比较条件CO2的量Na2CO3、NaHCO3的量盐酸的量物质的量相等足量相等质量相等足量NaHCO3产生的多足量等量NaHCO3产生的多一定量的NaHCO3受热分解产生的CO2量与受热分解后的残留物和酸反应产生的CO2量相等。当n(HCl)2n(Na2CO3)时，无论如何滴加，产生的CO2一样多；当n(HCl)2n(Na2CO3)时，把Na2CO3溶液滴加到盐酸中比把盐酸滴加到Na2CO3溶液中产生的CO2多。3 3与与Ca(OH)Ca(OH)2 2反应时用量与产物的关系反应时用量与产物的关系(1)Na2CO3与Ca(OH)2反应时，产物与用量无关Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(2)NaHCO3与Ca(OH)2反应时，产物与用量有关Ca(OH)2过量时：NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2OCa(OH)2少量时：2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O(2009临沂模拟)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)_。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是(填选项序号) _。A比复杂B比安全C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行【思路点拨思路点拨】(1)等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应产生的CO2不等。(2)NaHCO3受热易分解。【解析解析】(1)Na2CO3、NaHCO3均能与HCl反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2，但NaHCO3比等质量Na2CO3反应快，且产生CO2量多，因此实验能鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)NaHCO3受热发生分解反应2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O，但Na2CO3受热不易分解。(3)酒精灯火焰直接加热试管A，然后预热试管B，因此试管B中盛放NaHCO3，更能说明稳定性Na2CO3NaHCO3。【自我解答自我解答】(1)(2)2NaHCO3 Na2CO3CO2H2OD(3)NaHCO3 COCO2 2与与NaOHNaOH溶液反应产物的判断溶液反应产物的判断CO22NaOH=Na2CO3H2O(CO2不足)；CO2NaOH=NaHCO3(CO2过量)。产物成分与反应物量的关系：产物成分物质的量关系m1NaHCO3n(NaHCO3)n(NaOH)1m2Na2CO3、NaHCO3n(Na2CO3)n(NaHCO3)n(CO2)2n(Na2CO3)n(NaHCO3)n(NaOH)m2Na2CO32n(Na2CO3)2n(CO2)n(NaOH)m2NaOH、Na2CO3n(Na2CO3)n(CO2)也可用数轴来表示：深化提醒深化提醒 CO2与NaOH反应时不会出现NaHCO3和NaOH共存的情况，因为两者能发生反应：NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。有50 mL NaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后取此溶液10 mL将其稀释到100 mL，并向稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸。产生的CO2气体体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示：试分析向NaOH溶液中通入CO2气体后，所得溶液中的溶质是什么？其物质的量之比是多少？产生的CO2气体体积(标准状况)是多少？【示范解析示范解析】解答该类型题目首先应明确NaOH与CO2反应的产物有四种情况，即NaOH、Na2CO3，Na2CO3，Na2CO3、NaHCO3，NaHCO3，然后再分析图像的关键点，如起点、拐点等，结合NaOH、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的化学方程式进行计算。分析图像：加入盐酸25 mL时开始产生CO2气体，至反应完毕又消耗50 mL盐酸，根据反应：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，可知滴入盐酸至25 mL时开始发生反应，根据耗酸量可知NaHCO3的物质的量。开始加入盐酸无气体放出，说明溶质可能为NaOH与Na2CO3或NaHCO3与Na2CO3的混合物或Na2CO3，若溶质为NaOH和Na2CO3的混合物，生成气体的耗酸量应小于未产生气体时的耗酸量；若溶质为Na2CO3，生成气体的耗酸量与未产生气体时的耗酸量应相等；若溶质为Na2CO3和NaHCO3的混合物，生成气体时的耗酸量应大于未产生气体时的耗酸量。再分析图像：加入盐酸25 mL时开始产生CO2气体，再消耗50 mL盐酸反应完全，耗酸量为未产生气体的2倍，说明原物质是Na2CO3和NaHCO3的混合物，由耗酸量可判断出物质的量之比为11，产生气体体积亦可由产生气体时的耗酸量求得，V(CO2)0.1 molL122.4 Lmol10.05 L0.112 L。【答案答案】溶质为Na2CO3和NaHCO3的混合物，物质的量之比为11，CO2的体积为0.112 L。ABCDc(NaOH)/molL11.00.51.00.9W的成分Na2CO3Na2CO3NaHCO3NaHCO3NaOHNa2CO3NaHCO3 将标准状况下， 1.12 L CO2通入到100 mL NaOH溶液中，充分反应后，减压将溶液小心蒸干，得到不含结晶水的固体W，其质量为5.08 g，则下列情况中符合题意的是()【解析解析】首先应根据CO2与NaOH的物质的量之间的关系，判断出生成物的组成及其物质的量，然后再计算出质量即可。n(CO2) 0.05 mol若CO2都转化为Na2CO3，m(Na2CO3)106 gmol10.05 mol5.3 g若CO2都转化为NaHCO3，m(NaHCO3)84 gmol10.05 mol4.2 g题目中生成固体W为5.08 g，所以固体W应为Na2CO3和NaHCO3的混合物根据C原子守恒和质量守恒建立关系如下：【答案答案】D进入创新作业做题学而时习之，不亦说乎？第二讲氮的循环第二讲氮的循环1 1教学分析教学分析本讲内容了解氮气、氨、铵盐的性质，掌握氨气的实验室制法和NH4的检验，通过对NH3的化学性质和实验室制法的学习，培养对实验现象的观察能力和完成实验的基本操作能力。掌握硝酸的性质和用途。复习时抓住不同价态的氮元素具有不同的氧化性和还原性，形成氧化还原反应知识链，便于理解和记忆，掌握含氮化合物的重要性质。2 2重点突破重点突破本讲重点是氮气、氨、铵盐的性质，难点是氮的氧化物与水反应的有关计算以及硝酸的氧化性。认真分析考点一，归纳氮的氧化物溶于水的几种情况，利用电子转移守恒法或利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。解决硝酸与金属反应时要注意反应产物的确定，学会运用电子守恒、N原子守恒、电荷守恒等方法求解。3 3例题处理例题处理例1依据化学反应原理，判断剩余2 mL无色气体有两种情况(O2或NO)是解答本题的关键；例2是以实验室制备NH3的三种方法的原理和条件去选择相应的装置；例3考查硝酸与金属反应体现酸性和氧化性，解题时灵活运用电子守恒、N原子守恒求解。1氮在自然界中的循环和影响2氮气及其氧化物的性质3氨与铵盐4硝酸的性质(重点是强氧化性)考纲点击命题热点1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.氮元素单质及其化合物知识的综合应用。1.氮及其化合物转化的综合推断。2.NH3的制法及其重要性质综合实验探究。3.NOx对大气的影响及治理措施，NO、NO2、HNO3的性质及有关综合计算。 学生学生P38 一、氮在自然界中的循环及影响一、氮在自然界中的循环及影响1 1氮在自然界中的循环氮在自然界中的循环学生学生P P38382含氮化合物对环境的影响含氮化合物对环境的影响颜色状态气味密度溶解性 比空气 二、氮气及其氧化物二、氮气及其氧化物1氮气(1)物理性质无色无色气体气体无味无味略小略小难溶于水难溶于水(2)化学性质由于N2分子内的 非常牢固，通常情况下N2的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，在一定条件下，可与O2、H2等发生反应。NN(3)存在及用途N2在大气中的体积分数约为 ；主要用作合成氨的原料气，以及填充气和保护气，液态氮可做冷冻剂等。(4)氮的固定将空气中氮气转化为 的方法。通常有两种途径： ， 。2 2氮的氧化物氮的氧化物78%78%氮化合物氮化合物自然固氮自然固氮人工固氮人工固氮NONO2物理性质 色气体，有 ， 溶于水 色气体，有 气味，有 ，易液化 ， 溶于水化学性质与O2反应2NOO2= 与H2O反应3NO2H2O=实验室制法3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O无无毒毒不不红棕红棕刺激性刺激性毒毒易易2NO22HNO3NO与人体、环境的关系(1)与血红蛋白结合，使人中毒(2)在血管系统内传递信息(3)转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾【温馨提醒温馨提醒】由于“2NO2 N2O4”，所以：收集NO2 1 mol时在标准状况下的体积应小于22.4 L。标准状况下22.4 L NO2的质量大于46 g。NO与O2混合后，相对分子质量应大于按体积比求得的数值。三、氨与铵盐三、氨与铵盐1 1氨氨(1)物理性质氨是无色，有 气味的气体，密度比空气 ， 液化，液氨汽化时吸收大量的热量，故可用做 ， 溶于水(常温常压下，1体积水中能溶解 体积氨)。(2)化学性质与水反应化学方程式为： 刺激性刺激性小小易易制冷剂制冷剂极易极易700700NHNH3 3H H2 2O ONHNH3 3H H2 2O ONHNH4 4OHOH与酸反应与H2SO4、HNO3、HCl等反应的化学方程式分别为：2NH3H2SO4=(NH4)2SO4NH3HNO3=NH4NO3NH3HCl=NH4Cl以上三种酸中，当NH3靠近时会产生白烟的是：HNO3、HCl。与O2反应化学方程式为：4NH35O2 4NO6H2O。(3)制法实验室制法原理：2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O。装置：固固气。干燥剂： 。收集方法： 。验满： 则说明 (或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，若产生白烟，则已集满)。工业制法：碱石灰碱石灰向下排空气法向下排空气法将湿润的红色石蕊试纸置于瓶口，试纸若变蓝，将湿润的红色石蕊试纸置于瓶口，试纸若变蓝，NHNH3 3已收集满已收集满【温馨提醒温馨提醒】氨易液化、易溶于水是因为NH3之间、NH3与H2O之间能形成氢键。氨水的密度小于水，当把氨水稀释时，其质量分数减小密度增大。计算氨水的浓度时，溶质是NH3而不是NH3H2O。氨水中的NH3H2O是弱电解质而不是NH3。氨的干燥不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为CaCl2与NH3反应生成CaCl28NH3，P2O5能与H2O、NH3反应生成磷酸盐，浓H2SO4能与NH3反应生成(NH4)2SO4。2铵盐(1)物理性质：都是晶体，都能溶于水。(2)化学性质不稳定：NH4Cl NH4HCO3 硝酸铵受热分解较复杂，如：NH4NO3 N2O2H2O或2NH4NO3 2N2O24H2ONHNH3 3HClHClNHNH3 3COCO2 2H H2 2OO与碱反应NH4OH=NH3H2O或NH4OH NH3H2O水解反应：NH4H2O 。(3)用途：可用作氮肥、炸药、制硝酸。【温馨提醒温馨提醒】NH4的检验步骤：取少许待检物于试管中，加入NaOH溶液，并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近，若试纸变蓝，则待检物中含铵离子(使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，我们学过的只有NH3，该现象为NH3的特征现象)。NH3H2OH四、硝酸四、硝酸1 1物理性质物理性质纯硝酸是 色、 挥发、有 气味的液体，能跟水以任意比互溶，98%以上的浓硝酸有“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。2 2化学性质化学性质(1)酸的通性，但与活泼金属反应时不能生成H2。(2)不稳定性，化学方程式为：4HNO3 4NO2O22H2O。久置的浓硝酸呈黄色，因为溶解了NO2，实验室保存浓HNO3时，应注意： 、 、 。无无易易刺激性刺激性密闭密闭避光避光置于阴凉处置于阴凉处(3)强氧化性能与 以外的所有金属反应，如Cu与浓、稀HNO3均可反应，化学方程式分别为：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O有些金属(如 、 等)在冷的浓HNO3中发生 。与不活泼的木炭反应的化学方程式为：C4HNO3(浓) 4NO2CO22H2OPt、Au钝化钝化FeAl【温馨提醒温馨提醒】浓硝酸具有强氧化性，能将有色有机物漂白。由于浓硝酸易挥发，具有腐蚀性，一般不用浓硝酸漂白。物质氧化性强弱取决于得电子的难易，而不是取决于得电子的多少，HNO3浓度越大，得电子越容易，故浓HNO3氧化性比稀HNO3强；浓HNO3能将NO氧化，而稀HNO3不能将NO氧化。故浓HNO3的还原产物为NO2而不是NO，也说明浓HNO3氧化性比稀HNO3强。 学生学生P391NO2或NO2与N2(非O2且不溶于水)的混合气体溶于水时，可依据3NO2H2O=2HNO3NO，利用气体体积差值进行计算。 氮的氧化物与水反应的有关计算氮的氧化物与水反应的有关计算2 2NONO2 2和和O O2 2混合气体溶于水的计算混合气体溶于水的计算由4NO2O22H2O=4HNO3可知，当体积比：V(NO2)V(O2)3 3NONO与与O O2 2同时通入水中同时通入水中2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO总反应方程式为：4NO3O22H2O=4HNO3当体积比：V(NO)V(O2)4NO2、NO、O2三种混合气体通入水中(1)可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。(2)也可先将NO2和H2O反应转化为NO，按4NO3O22H2O=4HNO3情况处理。(3)还可以利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断：NO将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是A1.2 mL；NOB2.4 mL；O2C3.5 mL；O2 D4 mL；NO【示范解析示范解析】解题依据的化学反应原理为：4NO2O22H2O=4HNO33NO2H2O=2HNO3NO设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：若剩O2，则解得x4 mL，选项B、C不正确。若剩NO，则V剩解得x1.2 mL，选项D不正确，选项A正确。【答案答案】A【拓展】【拓展】氮的氧化物溶于水的几种情况，不仅可用来进行气体体积的求算，还可进行生成的HNO3浓度计算，比如：标况下盛NO2的烧瓶，倒扣在水中，充分反应后所得HNO3浓度(不考虑2NO2 N2O4及HNO3的扩散)应为： 若NO2与O2体积比41(或小于41)充满烧瓶，倒扣于水中所得HNO3溶液的浓度(标况)应为： 同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是NO和NO2，NO2和O2，NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是()AV1V2V3 BV1V3V2CV2V3V1 DV3V1V2【解析解析】假定各试管的体积为2 L，则：3NO2H2O=2HNO3NO4NO2O22H2O=4HNO3V2 NH3易溶于水，N2难溶于水，V31 L所以V1V3V2。【答案答案】B ( (一一) )氨气的制取氨气的制取1用铵盐制取氨气的制取与喷泉实验氨气的制取与喷泉实验( (实验平台实验平台5) )(1)反应原理(化学方程式)：Ca(OH)22NH4Cl CaCl22NH32H2O(2)实验装置(如图)：(3)验满方法：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝色，说明氨气已收集满了。(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若产生白烟，则已集满)(4)干燥方法：通过以下任一装置。(5)棉花的作用：减缓NH3与空气对流，收集纯净的NH3。2用浓氨水来制取可利用浓氨水与固体强碱或生石灰来制取NH3。(1)实验装置(2)反应原理浓NH3H2O与NaOH固体、CaO制取NH3是因将浓氨水滴到固体氢氧化钠(或CaO)固体上，一方面固体氢氧化钠溶解放热(CaO不仅放热而且还吸收浓NH3H2O中的H2O)，温度升高，氨气的溶解度减小，有利于氨气放出；另一方面，与水作用后生成碱，使溶液中c(OH)增大，化学平衡NH3H2ONH3H2ONH4OH左移，有利于氨气放出。浓氨水与生石灰反应的化学方程式为：NH3H2OCaO=Ca(OH)2NH3深化提醒深化提醒 制氨气时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选（NH4）2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用碱石灰而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。( (二二) )喷泉实验喷泉实验1喷泉形成的原理：容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，使液体通过尖嘴管喷涌。2分类(1)负压型(即接纳喷起液体空间压强低于大气压，而待喷液体与大气相通)：通常是容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。如气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2O2CH2=CH2吸收剂溶液水或NaOH水、盐酸NaOH溶液水溴水装置如图(夹持装置略)：(2)正压型即接纳喷起液体的空间与大气相通，而待喷液体所受压强高于大气压，通常是容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应，容器内产生大量气体。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等。装置如图：(2009威海模拟)实验室制氨气通常有三种方法：用固体氢氧化钙和氯化铵反应，装置同课本；称取7.9 g碳酸氢铵固体放入试管内，再加入8 g氢氧化钠固体，常温下即能产生氨气，装置如图甲；在锥形瓶中注入50 mL浓氨水，再加入10 g氢氧化钠固体，装置如图乙。选取三个250 mL的干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三种制法的氨气。请填空：(1)写出法制取氨气的化学方程式_；(2)说明用法制取氨气的原理_；(3)检验氨气已收集满的方法是_；(4)集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如图丙(烧杯内盛酚酞溶液)，其现象是_。【思路点拨思路点拨】本题主要考查NH3的性质，通过氨气的实验室制取也考查了NH4和OH的反应。解题的关键是第种方法和第种相似，只是铵盐和碱不同，比第种方法反应快，不用加热；第种制氨方法，一定要用浓氨水和固态NaOH。【自我解答自我解答】(1)NH4HCO32NaOH=Na2CO3NH32H2O(2)在浓氨水中存在着下列平衡：NH3H2ONH3H2ONH4OH当加入氢氧化钠固体，增大溶液中c(OH)，使氨水中的平衡向左移动；NaOH固体溶解时又放热，使氨水溶液温度升高，氨气溶解度减小而有大量氨气逸出(3)将润湿的红色石蕊试纸沾在玻璃棒上，然后靠近瓶口，试纸变蓝说明已满(或用玻璃棒蘸浓盐酸接近集气瓶口冒白烟，表示氨气已收集满)(4)图丙装置中圆底烧瓶内的长玻璃管喷出“泉水”，喷泉呈红色1法制取NH3为何不用NaOH?2若将丙图中的胶头滴管去掉，应如何引发喷泉？【提示提示】1.反应太快，不易控制反应速率。价格比Ca(OH)2昂贵。2打开弹簧夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。1 1硝酸与金属反应的一般规律硝酸与金属反应的一般规律(1)金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO，极稀的HNO3可被还原成NH3，生成NH4NO3。 硝酸与金属、非金属反应的一般规律硝酸与金属、非金属反应的一般规律(2)足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生改变。(3)金属与HNO3反应的一般通式为：金属浓硝酸金属硝酸盐NO2H2O反应中，表现氧化性(被还原)的HNO3占 ；表现酸性生成硝酸盐的HNO3占 。金属稀硝酸金属硝酸盐NOH2O反应中，表现氧化性(被还原)的HNO3占 ；表现酸性生成硝酸盐的HNO3占 。2 2硝酸与非金属反应的规律硝酸与非金属反应的规律(1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。(2)与非金属反应，HNO3表现强氧化性，不表现酸性。3 3硝酸与金属反应产物的确定硝酸与金属反应产物的确定(1)足量浓硝酸做氧化剂时，其还原产物是NO2；稀硝酸做氧化剂时，其还原产物通常为NO。(2)一定量浓硝酸参加反应，其还原产物可能是NO2、NO的混合物。若硝酸很稀且与活泼金属反应，则还原产物较复杂，可能是NO、N2O、N2、NH3等，且硝酸越稀，还原产物的价态越低。深化提醒深化提醒 金属与HNO3的反应运用“守恒法”求解，一般有（1）电子守恒金属失电子数=生成气体的HNO3得电子数。（2）氮原子守恒耗HNO3的量=盐中NO-3的量（表现酸性的HNO3）+气体中的N原子（被还原的HNO3）的量。（3）电荷守恒HNO3过量时，反应后溶液中（不考虑OH-）有：c（NO-3）=c（H+）+nc（Mn+）（Mn+代表金属离子）。金属与硝酸反应，求算离子浓度、pH等，金属与NO-3、H+混合溶液反应的计算常用离子方程式分析。 (2009烟台模拟)将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：(1)NO的体积为_L，NO2的体积为_L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a molL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_molL1。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_g。【思路点拨】【思路点拨】解答该题时要灵活运用两个守恒：(1)电子守恒：铜失电子的量与HNO3得电子的量相等。(2)原子守恒：n(反应的Cu)n(Cu2)，n(反应的HNO3)n(NO3)n(NO)n(NO2)。【解析解析】设混合气中NO和NO2的物质的量分别为x和y，则xy ；只要Cu完全溶解，32.64 g铜的物质的量为32.64 g64 g/mol0.51 mol，Cu失去电子总数必然等于N元素得到电子总数，据此有3xy 20.152 mol解得：x0.26 mol，y0.24 mol。所以V(NO)22.4 L/mol0.26 mol5.8 LV(NO2)22.4 L/mol0.24 mol5.4 L。(2)根据元素守恒，硝酸在与Cu发生反应时N元素一部分生成NO、NO2气体放出，另一部分N元素以NO3形式留在溶液中，当该溶液与NaOH反应时，必生成NaNO3，所以溶液中的n(NO3)与n(NaOH)必然相等，则n(HNO3)n(NaNO3)n(NO)n(NO2)n(NaOH)n(NO)n(NO2)(aV1030.5) mol(3)根据得失电子守恒：NO、NO2变成NaNO3时失去的电子总数与Cu跟HNO3反应时Cu失去的电子总数相等，即：0.51 mol21.02 mol。H2O2在反应中必须得到这些电子，由于H2O2中的O元素显1价，被还原成2价时每摩尔H2O2要得2 mol电子，可知需H2O2的物质的量为0.51 mol，即需要30%的双氧水的质量为 57.8 g。【自我解答自我解答】(1)5.85.4(2)(aV1030.5)/0.14(3)57.8 将一定质量的铜粉加入到100 mL某浓度的稀硝酸中充分反应后，容器中剩余m1g铜粉，共收集到NO气体448 mL(标准状况)。然后向上述混合物中加入稀硫酸至不再反应为止，容器剩余铜粉m2 g，则m1m2为()A5.76 g B2.88 gC1.92 g D. 0【答案答案】A【解析解析】学而时习之，不亦说乎？进入创新作业做题第三讲硫的转化第三讲硫的转化1 1教学分析教学分析本讲内容要从物质的属类去认识硫及其化合物的有关性质，注重元素化合物与氧化还原反应知识的相互渗透综合。要以氧化还原反应知识为指导，抓住价态变化规律来理解元素化合物的性质。如通过分析硫元素价态变化规律( )来理解掌握硫及其化合物的性质。2 2重点突破重点突破本讲的重点和难点是不同价态硫元素的转化，SO2的性质和浓硫酸的性质。对于H2S、SO2主要考查其还原性，如H2S与O2反应前后体积变化，H2S与O2反应的有关图像分析等，同时理解掌握SO2的漂白性以及酸性氧化物的通性，浓硫酸的性质，SO42离子的检验等。3 3例题处理例题处理对于例1要抓住题干信息A是正盐与强酸、强碱反应生成的物质连续两步氧化这一突破口，推断A是(NH4)2S是解决本题的关键；例2以SO2检验为载体，将其实验室制备、性质检验顺序及试剂选择结合起来，考查对所学知识的迁移应用能力和实验操作的分析处理能力；例3考查浓H2SO4的酸性和强氧化性以及SO2的性质，用电子守恒去解决有关计算问题。考纲点击命题热点1.了解硫元素单质及其化合物的主要性质及应用。2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.硫元素单质及其化合物知识的综合应用。1.SO2的还原性、酸性、漂白性及综合拓展。2.硫及其化合物性质与转化的综合推断、实验探究。3.SO2及酸雨对环境的影响与治理。 学生学生P43一、硫1自然界中的硫(1)游离态：主要存在于 附近或 。(2)化合态：主要以硫化物和的 存在，如黄铁矿( )、石膏( )、芒硝( ).2物理性质硫俗 ，是一种 晶体，在水、酒精、CS2中的溶解性分别为 、 、 。 学生学生硫酸盐硫酸盐P43火山喷发口火山喷发口地下水地下水里里FeSFeS2 2CaSOCaSO4 42H2H2 2O O称硫黄称硫黄淡黄色淡黄色不溶不溶微溶微溶易溶。易溶。Na2SO410H2O3 3化学性质化学性质(1)与金属反应与Fe、Cu、Hg等反应的化学方程式分别为：FeS FeS2CuS Cu2SHgS=HgS(2)与非金属单质与H2、O2等反应，化学方程式分别为：H2S H2SO2S SO2(现象 ，空气中燃烧呈 色火焰，纯氧中燃烧呈 ( 色火焰)硫熔化硫熔化淡蓝淡蓝明亮的蓝紫明亮的蓝紫二、二氧化硫二、二氧化硫1 1物理性质物理性质SO2是 色，有 气味的有毒气体，密度比空气 ， 液化， 溶于水。2化学性质(1)酸性氧化物通性与H2O反应：SO2H2O H2SO3，该反应为 反应。与碱性氧化物(如CaO)反应：CaOSO2=CaSO3。与碱反应：SO22OH=SO32H2O无无刺激性刺激性大大易易易易可逆可逆与某些弱酸盐(如Na2CO3、Na2SO3)溶液反应：SO2CO32=SO32CO2，SO2H2OSO32=2HSO3。(2)还原性与O2反应：2SO2O2 2SO3与卤素单质X2(X可以是Cl、Br、I)水溶液反应：X2SO22H2O=2XSO424H(3)氧化性，可与H2S反应，化学方程式为：SO22H2S=3S2H2O其中，氧化产物是S，还原产物是 。S S【温馨提醒】【温馨提醒】品红吸收SO2是可逆反应，因此常用品红来检验SO2，若要完全吸收SO2应用KMnO4酸性溶液或溴水。同样由于澄清石灰水的浓度比较小，因此澄清石灰水只能用来检验CO2气体，若要完全吸收CO2气体应用NaOH溶液。(4)漂白性SO2可 而起漂白作用，加热又分解为 和 。使某些湿润的有色物质退色使某些湿润的有色物质退色SOSO2 2有色物质有色物质三、硫酸三、硫酸1 1物理性质物理性质纯硫酸是无色 状黏稠的液体， 挥发，与 ，溶于水时放出 ，所以稀释浓硫酸的正确操作为： 。2 2浓硫酸的特性浓硫酸的特性(1)油油难难水以任意比互溶水以任意比互溶大量的热大量的热将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地加入水中，并不断用玻璃棒搅拌将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地加入水中，并不断用玻璃棒搅拌实验实验现象浓硫酸的特性少许胆矾加入浓硫酸中 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上将铜片加入盛有浓H2SO4的试管中，并加热有气泡产生，铜片逐渐溶解，溶液变蓝强氧化性胆矾变白胆矾变白吸水性吸水性滤纸变黑滤纸变黑脱水性脱水性(2)写出Cu、C与浓H2SO4反应的化学方程式Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO2H2O，C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O。【温馨提醒温馨提醒】亚硫酸根离子的检验：加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色退去；或加入BaCl2溶液生成白色沉淀，加入稀盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。 学生学生P44 硫元素转化的价态变化规律硫元素转化的价态变化规律1. 处于硫元素的最低价态，只有还原性； 处于中间价态，既有氧化性，又有还原性；但 以还原性为主；是硫元素的最高价态，只有氧化性(如浓H2SO4)。2当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态。如：3硫元素相邻价态的微粒不发生氧化还原反应。如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。4有时硫的化合价会发生跳位转化。深化提醒深化提醒（1）S2-、SO2-3可共存，但在酸性环境中发生反应 （2）含+4价硫的化合物都具有强还原性，如H2SO3、SO2、SO2-3等；含+6价硫的化合物如浓H2SO4具有氧化性，而硫酸盐、稀硫酸中硫元素均不表现氧化性。在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素，当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A是_，Y是_，Z是_。(2)当X是强酸时，E是_，写出B生成C的化学方程式：_。(3)当X是强碱时，E是_，写出B生成C的化学方程式：_。【思路点拨思路点拨】(1)D的相对分子质量比C大16，即多1个氧原子；(2)物质的连续氧化过程是本题推断的一个突破口。【解析解析】由D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，容易联想D比C分子增加1个氧原子，则D可能是氧化物，而E为酸，则应为含氧酸，而Y是能提供“O”的物质，A为正盐，与碱反应放出的物质能连续两次氧化最后得一含氧酸，可推知A可能是铵盐： 可能的，而A与强酸反应时，生成的物质也会连续氧化两次，最后生成含氧酸，则A可能为硫化物(含S2)：综合上面叙述可确定A是(NH4)2S。【自我解答自我解答】(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S3O2 2SO22H2O(3)HNO34NH35O2 4NO6H2O在通常状况下，A为固态单质。根据如图转化关系，回答：(1)写出AE的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出下列反应的化学方程式：EC_；CD_。【解析解析】因A为固态单质，则B为其氢化物，C为其氧化物。由 知E为能与Cu反应的酸(浓H2SO4或HNO3)，由A为固态单质，推断A为S，B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4。【答案答案】(1)SH2SSO2SO3H2SO4(浓)(2)Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O2SO2O2 2SO31 1表现化学性质的典型实验表现化学性质的典型实验 二氧化硫的性质和制取二氧化硫的性质和制取2.2.制取制取(1)实验室制取原理：Na2SO3(固)H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O实验装置：固液气收集：向上排空气法验满：用湿润的品红试纸置于集气瓶口，若退色证明已收集满。尾气处理：用NaOH溶液吸收。(2)工业制备SO2 SO24FeS211O2 2Fe2O38SO2实验室用加热170 浓H2SO4和无水乙醇的方法制乙烯，其出口的气体除乙烯外，还含有CO2、SO2、水蒸气。(1)试用图中所列各装置设计一实验，验证上述反应所产生的各种产物(装置可重复使用)。这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填编号)_。(2)实验室可观察到装置中，A瓶的溶液退色，C瓶的溶液不退色。A瓶溶液的作用是_，C瓶的作用是_，B瓶中溶液可用_。aNaOH溶液bKMnO4溶液c饱和NaHCO3溶液 d饱和Na2SO3溶液(3)装置中所加的固体药品是_，可验证的产物是_，确定装置在整套装置中位置的理由是_。(4)装置中所盛溶液是_，可验证的产物是_。【解析解析】要检验SO2，可以用品红溶液，要检验CO2，应该用澄清石灰水，要检验C2H4应用溴水，但是SO2的存在会干扰对CO2和C2H4的检验，所以检验CO2和C2H4前必须考虑先检验SO2并且要把它彻底除去。除SO2时要考虑C2H4的还原性。另外生成物还有水蒸气也需要通过实验来证明。因为在检验SO2、CO2时，必须经水溶液装置，直接会影响水蒸气的检验，因此，这四种产物的检出顺序必须是先检验水蒸气，再检验SO2，最后检验CO2和C2H4，并且保证每种检验都不受其他物质的干扰。【自我解答自我解答】(1)(2)验证产物气流中有SO2确定产物中SO2已被B瓶溶液全部除去d(3)无水CuSO4水蒸气由于产物气流通过、时会带出水，所以必须在之前(4)澄清石灰水(溴水)CO2(C2H4)若B瓶中盛放Na2CO3溶液或KMnO4酸性溶液对实验有何影响？【提示提示】B中若为Na2CO3溶液，SO2溶于其中又产生CO2，干扰对CO2的检验；若为KMnO4酸性溶液，C2H4也被KMnO4氧化为CO2，从而干扰CO2、C2H4的检验。1浓浓H2SO4的特性的特性(1)强氧化性：在加热的条件下浓H2SO4可氧化大多数金属、非金属单质及低价态化合物(能使Al、Fe钝化，也是浓H2SO4强氧化性的表现)，浓H2SO4的还原产物一般为SO2。Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2OC2H2SO4(浓) CO22SO22H2OH2SH2SO4(浓) SSO22H2O 浓浓H2SO4主要性质的实验探究主要性质的实验探究( (实验平台实验平台6) )(2)吸水性：吸水性指的是吸收游离的水分子，浓H2SO4可作许多气体的干燥剂，利用的就是浓H2SO4的吸水性。(3)脱水性：浓H2SO4能将一些有机物中的H和O元素“组合”成水夺去，该性质在有机反应中应用较多。2 2SOSO4 42 2的检验的检验有白色沉淀(有SO42)【警示】【警示】不能用HNO3酸化，同理，所用钡盐也不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32、HSO3等会被溶液中的NO3氧化为SO42，从而使检验得出错误的结论。 (2009威海模拟)某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答下列问题：(1)装置A中发生的化学反应的化学方程式为_.(2)装置B的作用是贮存多余的气体，B中广口瓶内应盛放的液体是_(填序号)。水 酸性KMnO4溶液Na2CO3溶液 饱和的NaHSO3溶液(3)装置C和D中产生的现象相同，但原因却不同。C中是由于SO2_，反应的离子方程式为_；而D中则是由于SO2具有_。(4)装置D中试管口塞一团棉花，棉花中应浸有一种液体，这种液体是_，其作用是_。(5)实验完毕，待A中烧瓶内液体冷却后，过滤，向滤液中加入少量的蒸馏水稀释，溶液为蓝色。为了证明蓝色只与Cu2有关，而与其他离子无关，某同学设计了下列实验，其中对实验目的没有意义的是_(填序号)。观察稀H2SO4溶液呈无色观察CuSO4粉末呈白色稀释CuSO4溶液，溶液蓝色变浅往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍显蓝色(6)若实验中用7.2 g铜片和12.5 mL 18.5 molL1的浓硫酸在加热条件下充分反应，最终铜片仍有剩余。根据所学的知识，某同学认为溶液中一定还有硫酸剩余，其理由是_。假定反应前后溶液的体积不变，设剩余硫酸的浓度为a molL1，现向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体，充分搅拌直到剩余铜片恰好完全反应，反应消耗硝酸钾_ mol。(用含a的代数式表示，要化简)【示范解析示范解析】(5)水合铜离子才是蓝色的。稀释溶液中的离子种类不变。(6)加入KNO3后的离子反应为：3Cu2NO38H=3Cu22NO4H2O由得失电子守恒，如： 23n(NO3)(18.5a)12.5103解得：n(NO3) mol。【答案答案】(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)(3)溶液具有酸性，中和了溶液中的NaOHSO22OH=SO32H2O或SO2OH=HSO3漂白性(4)碱液吸收多余的SO2，防止污染环境(5)(6)反应过程中浓H2SO4被不断消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜反应如何鉴别浓H2SO4和稀H2SO4两瓶无色溶液？【提示提示】(1)观察状态，浓H2SO4为油状黏稠液体，而稀H2SO4为均一透明液体；(2)利用密度，手掂份量，浓H2SO4的质量大；(3)加入铁钉，浓H2SO4使之钝化，而稀H2SO4有气体产生；(4)加入铜片并加热，浓H2SO4产生刺激性气味的无色气体，而稀H2SO4不反应；(5)各取少许加入蔗糖中，浓H2SO4能使蔗糖脱水炭化而变黑；而稀H2SO4无明显现象；(6)测导电性：浓H2SO4的导电性明显弱于稀H2SO4；(7)滴入石蕊试液并微热，浓H2SO4使石蕊试液先变红然后红色消失，稀H2SO4只能使石蕊试液变红色。进入创新作业做题学而时习之，不亦说乎？第四讲海水中的元素第四讲海水中的元素1 1教学分析教学分析本讲内容以海水中化学资源的开发利用为线索。了解海水中化学元素的种类和存在形式，重点介绍了金属镁的提取原理，重要的化学性质和主要用途，溴单质的提取原理以及溴和氯、碘单质之间氧化性的强弱关系。2 2重点突破重点突破本讲复习重点有两个：一是金属镁的还原性，要掌握镁及其化合物之间的相互转化和海水提镁原理的流程图；二是氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性强弱比较以及卤素离子的检验方法，培养学生了解化学科学发展对自然资源利用的作用。3 3例题处理例题处理对于例1掌握海水提镁的原理，镁及其化合物的性质，尤其是MgCl2在受热时能水解以及化学实验基本操作能力；对于例2要根据卤素单质的氧化性顺序设计反应流程，准确判断各反应现象，写出反应方程式。1海水中的化学元素2海水提镁及镁的性质3溴和海水提溴考纲点击命题热点1.了解海水中的一些重要化学元素，了解海水综合开发利用的意义和方法。2.以海水的综合利用为例，了解化工生产中遵循的“绿色化学”重要思想。1.海水提取镁、溴的工艺流程及化学原理。2.海水的利用与物质提纯、分离与检验的实验综合。3.镁的主要化学性质。4.卤素的化学性质及递变规律，卤素离子的检验。 学生学生P48一、海水中的化学元素一、海水中的化学元素1常量元素常量元素每升海水里，含量大于 的元素共有 种，分别是： (写元素符号)，主要以 的形式存在，在这些盐中， 约占80%以上。 学生学生P481_mg11Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F盐盐NaCl2 2微量元素及其作用微量元素及其作用每升海水里，含量低于 的元素。如锂： ；碘： ；铀： 。二、海水提镁和镁的性质二、海水提镁和镁的性质1 1海水提镁海水提镁(1)基本流程1_mg1_mg热核反应的重要材料热核反应的重要材料 医药、生理作用医药、生理作用核燃料核燃料(2)基本步骤及主要反应制碱：CaCO3 CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2。沉淀：Mg22OH=Mg(OH)2。酸化：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O。蒸发结晶析出MgCl26H2O脱水：MgCl26H2O MgCl26H2O。电解：MgCl2 MgCl2。2 2镁的性质镁的性质(1)物理性质具有 色金属光泽的固体， 均较小，熔点 ，有良好的 、 和 。(2)化学性质与O2反应：2MgO2 2MgO。与Cl2反应：MgCl2 MgCl2。与N2反应：3MgN2 Mg3N2。与CO2反应：CO22Mg C2MgO，产生耀眼白光，同时形成大量 ，集气瓶内壁附有 色粉末和 色颗粒。 银白银白密度、硬度密度、硬度较低较低导电导电导热导热延展性延展性白烟白烟白白黑黑与H2O反应Mg2H2O Mg(OH)2H2。与非氧化性酸反应离子方程式为：Mg2H=Mg2H2。(3)用途：生产合金，冶金工业上用做 和 。【温馨提醒温馨提醒】工业生产的镁不能在空气中冷却，因镁能与空气中的CO2、O2、N2均能反应，所以通常在H2中冷却。还原剂还原剂脱氧剂脱氧剂Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态 溶解性水中溶解度不大溶解度不大有机溶剂中三、溴和海水提溴三、溴和海水提溴1 1溴和碘溴和碘(1)溴、碘单质物理性质比较液体液体固体固体易溶易溶易溶易溶(2)氯、溴、碘单质化学性质比较与碱溶液反应如与NaOH溶液反应的方程式为：2NaOHX2=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)氧化性a都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为：2NaX2 2NaX(XCl、Br、I)b氯、溴、碘单质的氧化性强弱是：Cl2 Br2 I2。Cl2能从Br、I的溶液中置换出Br2、I2，其离子方程式：Cl22Br=2ClBr2，Cl22I=2ClI2；同理，Br2能置换I2，其离子方程式：Br22I=I22Br。c与一些还原性离子反应，如与SO32、Fe2反应的离子方程式为：Br2SO32H2O=2Br2HSO42，Br22Fe2=2Br2Fe3。2 2海水提溴海水提溴(1)原料：苦卤(晒盐后的母液)和Cl2。(2)反应原理：Cl22Br=2ClBr2。(3)工艺流程：【温馨提醒】【温馨提醒】溴、碘的特殊性(1)溴的特殊性：溴在常温下为红棕色液体，是中学阶段唯一的液态非金属单质。溴易挥发，有毒，产生红棕色的溴蒸气。实验室中液溴的存放：盛溴的试剂瓶中加适量水进行液封，且盛溴的试剂瓶不能使用橡皮塞(溴能腐蚀橡胶)。(2)碘的特殊性：紫黑色固体，具有金属光泽。碘易升华，常利用该性质来分离提纯碘。I2遇淀粉显蓝色，可利用该特性来鉴定碘的存在。碘与铁反应时，只生成碘化亚铁(FeI2)而不生成FeI3，其他卤素单质与铁反应时均得到Fe3，由此说明：a氧化性：Cl2Br2Fe3I2b还原性：IFe2ClBr 学生学生P491 1镁及其化合物之间的相互转化镁及其化合物之间的相互转化 镁的化学性质和海水提镁镁的化学性质和海水提镁2 2海水提镁的原理海水提镁的原理流程示意图 海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：(1)若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式_。用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤_。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。【示范解析】【示范解析】(1)根据Cl、H、O三种元素守恒可知，在空气中加热MgCl26H2O除生成Mg(OH)Cl或MgO外，还有HCl和H2O生成。MgCl2在受热时能水解，为防止其水解且除去加热过程中的水蒸气，可使MgCl26H2O在干燥的HCl气流中受热。(2)为防止引入新杂质，可用MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液将Ca(OH)2转化为Mg(OH)2，然后过滤，洗涤Mg(OH)2。(3)溶解固体时使用玻璃棒搅拌溶液是为了加速固体溶解；在过滤时使用玻璃棒引流是为了防止液体外溅；蒸发结晶过程中，使用玻璃棒搅拌溶液是为了防止局部过热而使液体或晶体飞溅。【答案答案】(1)MgCl26H2O Mg(OH)ClHCl5H2OMgCl26H2O MgO2HCl5H2O或Mg(OH)Cl MgOHCl在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水蒸气，故能得到无水MgCl2(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用水洗涤(3)搅拌，加速溶解引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外溅搅拌，防止因局部过热而使液体或晶体飞溅【警示】【警示】挥发性酸对应弱碱盐(如：MgCl2、CuCl2、AlCl3、Mg(NO3)2、Fe(NO3)3等)脱去结晶水或从溶液中得到无水盐时，要注意抑制其水解。0.1 mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成固体的质量依次为W1、W2、W3，下列关系正确的是()AW2W1W3BW1W2W3CW1W2W3 DW3W2W1【解析解析】0.1 mol Mg分别在足量O2、CO2、N2中燃烧生成固体产物分别是MgO(0.1 mol)，MgO(0.1 mol)和C(0.05 mol)，Mg3N2( mol)。其质量分别是4 g，(40.6) g，3.33 g，即得W2W1W3。故选A。其实明确了各自燃烧后所得的固体产物，估算一下质量就可比较其大小。【答案答案】A1 1氯、溴、碘单质化学性质比较氯、溴、碘单质化学性质比较(1)与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的方程式为：2NaOHX2=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)(2)氧化性都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为：2NaX2 2NaX(XCl、Br、I)氯、溴、碘单质的氧化性强弱是：Cl2Br2I2。 卤素单质性质卤素单质性质Cl2能从Br、I的溶液中置换出Br2、I2，其离子方程式：Cl22Br=2ClBr2，Cl22I=2ClI2；同理，Br2能置换I2，其离子方程式：Br22I=I22Br。与一些还原性离子反应，如与SO32、Fe2反应的离子方程式为：Br2SO32H2O=2Br2HSO42，Br22Fe2=2Br2Fe3。2 2使溴水退色的几种情形使溴水退色的几种情形(1)被H2S、SO2、Na2SO3、HI等还原剂还原而退色。(2)与NaOH等强碱溶液发生自身氧化还原反应而退色。Br22NaOH=NaBrONaBrH2O(3)与较活泼金属(如MgBr2=MgBr2)反应而退色。(4)与AgNO3溶液反应而退色。Br2H2O=HBrHBrOHBrAgNO3=AgBrHNO3(5)受热挥发或光照而退色。(6)与含有“CC”或“CC”的不饱和有机物发生加成反应而退色。(7)被有机溶剂萃取后溴水层颜色近无色。深化提醒深化提醒 NO2和溴蒸气都是红棕色气体，外观上非常相似，可使用H2O、CCl4、AgNO3溶液等试剂鉴别。3 3卤素离子的检验方法卤素离子的检验方法(1)银盐法有关反应：AgCl=AgCl，BrAg=AgBr，IAg=AgI。说明加入稀HNO3的目的，是防止CO32、PO43等离子的干扰。(2)置换萃取法(2009衡水模拟)某化学课外小组为了探究卤素单质及化合物的性质，选用以下仪器和药品进行实验，请你帮助完成实验仪器的组装并回答问题。(1)为比较卤素单质的氧化性强弱，各仪器的正确连接顺序是(填各接口的字母符号)g接_，_接_，_接_。(2)装置烧瓶中反应的化学方程式为_。(3)装置中的现象是_，装置中的现象是_，装置的作用是_。(4)装置中反应的离子方程式为_。(5)若将反应后的中的溶液滴入到KI溶液中，产生的现象是_。(6)向反应后的中加入足量的NaOH溶液，产生的现象是_，反应的方程式是_。【思路点拨】【思路点拨】(1)根据卤素单质的氧化性顺序设计反应流程，判断气体流向。(2)结合各装置中的具体反应和卤素单质的物理性质，判断各反应现象，写出反应方程式。【解析解析】根据卤素单质的氧化性强弱来验证，应该将Cl2通入到NaBr和KI溶液中，观察现象。实验中剩余的Cl2必须进行处理，故应用NaOH溶液吸收。根据反应原理知Cl2通入到NaBr溶液中置换出Br2，溶液应变为橙黄色，Cl2通入到KI淀粉溶液中置换出I2，溶液应变蓝色。中加入NaOH溶液，I22NaOH=NaINaIOH2O，会使蓝色退去。【自我解答自我解答】(1)cdabe(2)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O(3)溶液变蓝色溶液变橙黄色吸收剩余Cl2(4)Cl22Br=Br22Cl(5)溶液变棕黄色(6)蓝色退去I22NaOH=NaINaIOH2O(1)向反应后的中加入适量的CCl4振荡、静置后，会有什么现象？(2)取中反应后的溶液少量于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，会有什么现象？【提示【提示】(1)反应后的中的成分是溴水，加入CCl4后，CCl4会将溴萃取，静置后分层，上层近于无色，下层为红棕色。(2)中NaOH与Cl2反应生成NaCl和NaClO，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液后，会生成AgCl白色沉淀。进入创新作业做题学而时习之，不亦说乎？单元高效整合单元高效整合一、碳及其化合物的转化关系一、碳及其化合物的转化关系二、氮及其化合物的转化关系二、氮及其化合物的转化关系三、硫及其化合物的转化关系三、硫及其化合物的转化关系四、海水中的元素四、海水中的元素 纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体质量为原试样质量的一半时，碳酸氢钙的分解率为A50%B75%C92.7%D100%易错点易错点 1不能加以深化，高屋建瓴，认为条件不足而无从切入或干脆随意蒙选。2思维片面，忽视“高温”条件下，Ca（HCO3）2分解的产物CaCO3亦能分解。【解析解析】本题粗看少了条件，而仔细分析Ca(HCO3)2的分解过程就容易得到答案了。碳酸氢钙受热首先发生如下分解：Ca(HCO3)2 CaCO3CO2H2O这一步进行完全，剩下固体质量为原质量的61.7%，而根据题目要求剩余的固体质量为原质量的一半，也就是说Ca(HCO3)2完全分解后，剩下的碳酸钙还继续分解发生了如下反应：CaCO3 CaOCO2碳酸氢钙分解完全即碳酸氢钙的分解率为100%，而CaCO3分解多少则不需要我们计算了，所以选D项。【答案答案】D 下列对于硝酸的认识中不正确的是A浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性B铜和HNO3的反应属于置换反应C金属与HNO3反应一般不产生氢气D常温下，可用铝或铁制品盛装浓HNO3易错点易错点1.片面认为浓HNO3有氧化性，稀HNO3表现酸性而错选A。2忽视在常温下，浓HNO3能使Fe、Al钝化而错选D。【解析解析】Cu与HNO3反应不生成H2，不属于置换反应。【答案答案】B 近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是易错点易错点 1不能领会“经济”“环保”“技术”的真实的全面含义而乱选。2不会用排除法剔去错误明显的选项，以去伪存真。3只见树木不见森林，忽略在HNO3、H2SO4（浓）的作用下，与金属Mg反应后可产生NOx、SO2等大气污染物。【解析解析】根据题干信息，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。其中从经济角度考虑，B最不合算，用了除Mg外的三种化学试剂，其次是D不合算，用了两种较贵的化学试剂；从环保角度考虑，A和D分别要产生氮的氧化物和二氧化硫，而B也需要使用对环境造成污染的Cl2；从技术角度来看，D中Ba(NO3)2溶液的量较难控制；C用的O2较廉价，用稀HNO3溶解MgO后剩余的HNO3较易除去。【答案答案】C配料精盐、碘酸钾、抗结剂碘含量3515 mg/kg储存方法密封、避光、防潮食用方法烹饪时，待食品熟后加入碘盐下表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是A.高温会导致碘的损失B碘酸钾可氧化氯化钠C可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾D该碘盐中碘酸钾含量为2050 mg/kg易错点易错点 1不能以“包装说明”中的重要信息归纳出有用的结论而未选A。2不能结合已有的化学知识进行合理迁移。如 KClO3 。也不能结合生活事实与反证推理灵活处理问题。如倘若KIO3能氧化NaCl，岂不生成有毒的Cl2？3化学常识的缺少而错选D。【解析解析】2KIO3 2KI3O2，5IIO36H=3I23H2O，加热时I2升华，故A正确。在该条件下KIO3不能氧化NaCl，B错。淀粉遇碘单质变蓝，而不是碘的化合物，C不正确。题表中碘含量表示的是碘元素的含量为2050 mgkg1，D不正确。【答案答案】A实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液加热后反应制取氮气。(1)从图中选择制取气体的合适装置：氮气_、氢气_。(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有_、_。(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，_(“会”或“不会”)发生倒吸，原因是：_。(4)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：_，锥形瓶中还可以观察到的现象是：_。(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：_。(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H、OH、_、_离子。易错点易错点 1不会从反应原理以及反应物状态、反应条件来选择气体发生装置，导致第（1）题出错。2受“NH3极易溶于水”定势思维影响，却忽视生成NH3的反应是可逆的，因而错答第（3）题。3思维的立体、全面性不够、导致第（6）题漏答NO-3。【解析解析】(1)氮气为两溶液混合加热制取，选择a，氢气为固体与液体反应(不加热)制取，选择b。(2)干燥，可据产生气泡的多少控制流速。(3)氨气的产率较低，混合气体中含有大量未反应的N2和H2，不会发生倒吸。(4)铂丝保持红热说明反应放热，由于NO可被O2氧化，故有红棕色气体生成。(6)反应后溶液中溶有NH3、HNO3、NH4NO3。【答案答案】(1)ab(2)干燥气体控制氢气和氮气的流速(3)不会因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体(4)说明氨的氧化反应是一个放热反应有红棕色气体产生(5)4NH35O2 4NO6H2O(6)NH4NO3进入创新作业做题学而时习之，不亦说乎？