负责人：黄剑鹏《化学》电子教案
 
课题 | 第四章 常见单质及其化合物 第二节 常见非金属化合物 |
教学目标 | 1．了解硫化氢的性质；理解氯化氢和氨气的主要化学性质和用途 2．了解二氧化硫和三氧化硫、一氧化氮和二氧化氮的性质 3．掌握硫酸和硝酸的重要性质及用途 4．理解铵盐的主要性质和用途 |
教学重点 | 常见非金属的含氧、含氢化合物的性质和用途 |
教学难点 | 常见非金属的含氧、含氢化合物的性质 |
课时安排 | 2学时 |
教学方法 | 启发式教学与讲练结合法 |
教学手段 | 多媒体辅助 |
教学用具 | 投影仪 |
 
【教学进程】
导入
上两节课学习了一些常见的金属单质，了解了它们的性质和用途，那么它们的化合物组成是怎样的呢？有什么特点？这节课我们就来共同学习。
板书
第二节 常见非金属化合物
问题
上节课我们学习的常见非金属单质有哪些？
回答
氯、硫、氮、溴等。
引导
这些非金属相对来说比较活泼，在一定条件下很容易与其他元素发生化学反应生成化合物。比较常见的是与氢、氧结合的含氢化合物和含氧化合物。首先认识一下非金属气态氢化物。
板书
一、非金属气态氢化物
（一）氯化氢
讲述并板书
氯化氢是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，标准状况下，1体积水能溶解500体积的氯化氢，同时放出大量的热。
氯化氢的水溶液称为氢氯酸，俗称盐酸。盐酸是一种强酸，具有酸的通性。
（二）硫化氢
讲述并板书
1．物理性质
硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气略大，有毒，是一种大气污染物。吸入大量硫化氢会造成昏迷或死亡。
硫化氢能溶于水，在常温常压下，1体积水能溶解2.6体积的H2S。它的水溶液叫做氢硫酸，显弱酸性。
（1）弱酸性
H2S HS- + H+
HS- S2- + H+
讲解并板书
2．化学性质
硫化氢是一种可燃性气体。在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O（完全燃烧）
2H2S + O2 2S + 2H2O（不完全燃烧）
讲解
硫化氢中的硫显―2价，它为硫的最低价，硫元素的非金属性不是很强，硫原子得电子的能力不太大，故硫化氢的还原性较强。硫化氢的还原性主要表现在以下几个方面
H2S + Cl2 S↓+ 2HCl
2H2S + SO2 3S↓+ 2H2O
H2S + 2FeCl3 S↓+ 2FeCl2 + 2HCl
板书
（三）氨气
讲述
氨是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。密度0.771 g/L，比空气轻，易液化，在常压下冷却到―33.35 ℃，会凝结成无色液体，成为液氨。
+
氨易溶于水，常压下，1体积水能溶解700体积的氨，氨的水溶液称氨水，具有弱碱性，易挥发。
氨水中既有游离的NH3分子，也有大量的NH3·H2O分子，同时还有NH4 和OH-。
铵盐易溶于水，是农业上的速效氮肥，可直接被农作物吸收。铵盐不稳定，受热容易分解，放出氨气。
板书
△
NH4HCO3 NH3↑+ H2O↑+ CO2 ↑
NH4 Cl NH3 ↑+ HCl↑
二、非金属氧化物及含氧酸
引入
1872年，美国化学家史密斯，首先提出了“酸雨”一词。
从1974年起，每年由联合国环境规划署确定一个主题，开展世界环境日活动，其中1983年的主题是防治酸雨。
1985年，几场酸雨过后，我国四川奉节县90 000亩[1]华山松全部枯死，重庆南山27 000万亩马尾松死亡过半。
设问
酸雨的危害是如此之大，造成酸雨的罪魁祸首是谁呢？
回答
造成酸雨的罪魁祸首是二氧化硫。
板书
（一）二氧化硫和三氧化硫
1．二氧化硫。
物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体。易溶于水，20 ℃时，1体积水能溶解40体积的二氧化硫。
提问
SO2是一种酸性氧化物，它应该具有酸性氧化物的通性，请大家回忆一下酸性氧化物具有什么通性。
回答
二氧化硫既有氧化性，也有还原性。但以还原性为主；二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。
板书
化学性质：
（1）具有酸性氧化物的通性：
a.与水反应
SO2＋H2O H2SO3
高温
b.与金属氧化物的反应
SO2＋CaO CaCO3
 
练习
写出SO2与碱反应的化学方程式。
边讲边板书
c. 与碱的反应
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
d. 与盐的反应
SO2 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2
SO2作为酸性氧化物的性质与CO2的性质很相似，要注意模仿。
过渡
SO2除了具有酸性氧化物的通性外，还有它自己的特性。
边讲边板书
由SO2中S的化合价进行分析：
+6
+4
0
S SO2 SO3
（2）弱氧化性
2H2S + SO2 3S↓+ 2H2O
（3）还原性
2SO2 + O2 2SO3
（4）漂白性
边讲边板书
漂白机理：SO2 与某些有色物质化合生成无色物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。
结论
二氧化硫能使红色品红溶液褪色，当加热时，溶液又重新变成红色。归纳漂白的三种原理：
（1）吸附有机色素而褪色，如活性炭吸附红墨水。
（2）与有机色素化合而褪色，如SO2使品红溶液褪色，反应是可逆反应。
（3）氧化剂氧化有机色素而褪色，如HClO、Na2O2、H2O2、O3等使有机色素褪色，是不可逆反应。
SO2＋2NaOH Na2SO3＋H2O
板书
2．三氧化硫
讲述并板书
三氧化硫又叫硫酐，是一种酸性氧化物，能与碱性氧化物或碱起反应生成硫酸盐。
边讲边板书
SO3＋H2O H2SO4
SO3＋CaO CaSO4
SO3＋2NaOH Na2SO4＋H2O
此外，三氧化硫具有氧化性，是一种强氧化剂。
板书
（二）浓硫酸
讲述
浓硫酸是一种难以挥发的强酸，除了具有酸的通性外，还具有如下特性：
板书
（1）强吸水性
讲述
浓硫酸能和水结合生成硫酸的水合物，并放出大量的热，所以浓硫酸具有强烈的吸水性。因此浓硫酸常用作某些气体的干燥剂。
板书
（2）强脱水性
C12H22O11 12C＋11H2O
讲述
浓硫酸能从碳、氢、氧的有机物中，把氢和氧按照水的比例夺取出来，使有机物碳化。
板书
（3）强氧化性
讲述
△
浓硫酸是强氧化剂，加热时，能使许多不活泼金属氧化，最后生成硫酸盐，并放出二氧化硫气体。
板书
Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋2H2O＋SO2↑
讲述
△
在加热时，浓硫酸还能与非金属反应。例如，浓硫酸与碳作用，反应式如下：
板书
C＋2H2SO4（浓） 2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
讲述
浓硫酸是最重要的化工产品之一，应用非常广泛。可用于生产化肥、农药、医药、染料、蓄电池等，在冶金工业、机械制造业及化纤、石油、制革工业上，也都大量使用到硫酸。在实验室里，硫酸是一种常用的试剂。
 
投影
课堂练习
1．由于易被氧化，在实验室不易长期保存的溶液是（ ）。
A．Ca(OH)2 B．氢硫酸 C．Na2SO3 D．氯水
2．下列气体在浓碱溶液中能做喷泉实验的是（ ）。
A．N2 B．He C．SO2 D．HCl
3．除去CO2中混有的少量SO2气体，可选用试剂（ ）。
A．澄清石灰水 B．品红溶液 C．溴水 D．饱和NaHCO3溶液
答案
BC
CD
D
板书
（三）一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮（NO），无色气体，难溶于水，有毒。
 
讲述
在常温下很容易跟空气中的氧气化合生成红棕色并有特殊刺激性气味的二氧化氮（NO2）。
板书
2NO＋O2 2NO2
二氧化氮有毒，易溶于水，溶于水后生成硝酸和一氧化氮。
3NO2＋H2O 2HNO3＋NO↑
讲述
雷雨时，空气中的氮经雷电作用可与氧化合成一氧化氮，一氧化氮与氧接触可氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于雨水生成硝酸，进入土壤后形成硝酸盐，可被植物吸收利用。
板书
（四）硝酸
 
纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，易挥发，易溶于水。
讲解
一般市售浓硝酸质量分数约为69%，质量分数大于98%的浓硝酸极易挥发，与空气中的水蒸气形成酸雾，故称发烟硝酸。
硝酸是一种强酸，除了具有酸的通性外，还具有一些特殊性质。
板书
硝酸的特殊性质
（1）不稳定性
讲解
在光或热的作用下，浓硝酸容易易发生分解。
△
板书
4HNO3 2H2O＋4NO2↑＋O2↑
讲解
硝酸越浓，越容易分解，分解放出的二氧化氮溶于硝酸而使硝酸呈黄色。因此硝酸必须保存在棕色瓶中，存放在阴凉避光处。
板书
（2）氧化性
讲述
浓、稀硝酸都具有氧化性，几乎能与所有金属（除金、铂等以外）和非金属发生氧化还原反应。
板书
Cu＋4HNO3（浓） Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
C（灼热）＋4HNO3（浓） CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
讲述
浓硝酸与浓盐酸的混合物（体积之比为1:3）称为“王水”，它的氧化能力更强，可将包括金、铂在内的所有金属溶解氧化。
 
【板书设计】
第二节 常见非金属化合物
一、非金属气态氢化物
（一）氯化氢
氯化氢是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，标准状况下，1体积水能溶解500体积的氯化氢，同时放出大量的热。
氯化氢的水溶液称为氢氯酸，俗称盐酸。盐酸是一种强酸，具有酸的通性。
（二）硫化氢
硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气略大，有毒，是一种大气污染物。吸入大量硫化氢会造成昏迷或死亡。
硫化氢能溶于水，在常温常压下，1体积水能溶解2.6体积的H2S。它的水溶液叫做氢硫酸，显弱酸性。
（1）弱酸性
a. 弱：不完全解离，分步解离。
b. 二元弱酸：
H2S HS- + H+
HS- S2- + H+
2. 化学性质：硫化氢是一种可燃性气体。在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O（完全燃烧）
 
2H2S + O2 2S + 2H2O（不完全燃烧）
（三）氨气
氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。密度0.771 g/L，比空气轻，易液化，在常压下冷却到－33.35 ℃，会凝结成无色液体，成为液氨。
氨气易溶于水，常压下，1体积水能溶解700体积的氨，氨的水溶液称氨水，具有弱碱性，易挥发。
△
△
NH4HCO3 NH3↑+ H2O↑+ CO2 ↑
NH4Cl NH3 ↑+ HCl↑
二、非金属氧化物及含氧酸
（一）二氧化硫和三氧化硫
1．二氧化硫
物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体。易溶于水，20 ℃时，1体积水能溶解40体积的二氧化硫。
化学性质：
（1）具有酸性氧化物的通性
a.与水反应
SO2＋H2O H2SO3
高温
b.与金属氧化物的反应
SO2＋CaO CaCO3
c.与碱反应
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
d.与盐的反应
SO2＋Na2CO3 Na2SO3＋CO2
由SO2中S的化合价分析：
+6
+4
0
S SO2 SO3
 
（2）弱氧化性
2H2S + SO2 3S↓+ 2H2O
（3）还原性
2SO2 + O2 2SO3
（4）漂白性
漂白机理：SO2 与某些有色物质化合生成无色物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。
归纳漂白的三种原理：
（1）吸附有机色素而褪色，如活性炭吸附红墨水。
（2）与有机色素化合而褪色，如SO2使品红褪色，反应是可逆反应。
（3）氧化剂氧化有机色素而褪色，如HClO、Na2O2、H2O2、O3等使有机色素反应，是不可逆反应。
SO2＋2NaOH Na2SO3＋H2O
2．三氧化硫
三氧化硫又叫硫酐，是一种酸性氧化物，能与碱性氧化物或碱起反应生成硫酸盐。
SO3＋H2O H2SO4＋Q
SO3＋CaO CaSO4
SO3＋2NaOH Na2SO4＋H2O
此外，三氧化硫具有氧化性，是一种强氧化剂。
（二）浓硫酸
浓硫酸是一种难以挥发的强酸，除了具有酸的通性外，还具有如下特性：
（1）强吸水性
（2）强脱水性
C12H22O11 12C＋11H2O
△
（3）强氧化性
△
Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋2H2O＋SO2↑
C＋2H2SO4（浓） 2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
（三）一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮（NO），无色气体，难溶于水，有毒。
2NO＋O2 2NO2
二氧化氮有毒，易溶于水，溶于水后生成硝酸和一氧化氮。
3NO2＋H2O 2HNO3＋NO↑
（四）硝酸
纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，易挥发，易溶于水。
硝酸的特殊性质：
△
（1）不稳定性
4HNO3 2H2O＋4NO2↑＋O2↑
（2）氧化性
Cu＋4HNO3（浓） Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
C（灼热）＋4HNO3（浓） CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
 
135
 
[1]1亩 = 666.666 7 m2。