【整合】高中化学人教版必修一-4.4氨硝酸硫酸--硝酸（教案1）.doc

教 案 课题：第四章 第一节 氨 硫酸 硝酸(三)------硝酸 授课班级 课 时 教 学 目 的 ‎ 知识 与 技能 ‎1、了解硝酸物理性质，利用实验使学生掌握硝酸的化学性质 ‎2、认识硝酸在生产中的应用 过程 与 方法 利用分析演绎的方法，使学生掌握硝酸与碳反应的方法 情感 态度 价值观 通过实验探究提高学生学习化学的兴趣 重 点 硝酸的氧化性，加深对氧化还原的理解 难 点 硝酸的强氧化性，对氧化还原反应内容的深化。‎ 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第四章 第一节 氨 硫酸 硝酸(三)------硝酸 三、硝酸( nitric acid )‎ ‎(一) 硝酸的物理性质 ‎1、纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体, 密度比水大，能以任意比溶解于水。‎ ‎2、低沸点（83℃），易挥发。‎ ‎3、质量分数为69%的硝酸为浓硝酸。‎ ‎4、质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。‎ ‎(二) 硝酸的化学性质 ‎1、硝酸具有酸的通性 HNO3 = H＋ + NO3― ‎ ‎（1）使指示剂变色 A、稀硝酸中加入紫色石蕊试液：变红　　‎ B、浓硝酸中加入紫色石蕊试液：先变红后褪色（微热）　‎ ‎（2）与碱反应：HNO3 +NaOH=NaNO3 +H2O ‎ ‎（3）与碱性氧化物反应：2HNO3 +CuO==Cu(NO3)2 +H2O ‎ ‎（4）与某些盐反应：2HNO3 +CaCO3 ==Ca(NO3)2+H2O +CO2↑‎ ‎2. 硝酸的不稳定性 光照或 ‎ ‎△‎ ‎4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O ‎ ‎3、强氧化性 ‎(1) 与金属反应 Cu + 4HNO3 (浓) == Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+2H2O ‎ ‎3Cu +8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 +2NO ↑+4H2O ‎ HNO3与金属反应规律小结：‎ 常温下，浓硝酸使铁、铝等金属钝化 硝酸与金属反应不放出氢气 氧化性：浓硝酸 > 稀硝酸（均比浓硫酸强）‎ 一般情况下：浓硝酸被还原为NO2 ，稀硝酸被还原为NO ‎(2) 与非金属单质反应：‎ C + 4HNO3 (浓) 2H2O +4NO2 ↑+CO2 ↑‎ ‎(3) 与还原性化合物的反应 ‎6HI+2HNO3 (稀) == 3I2 +2NO↑+4H2O ‎ ‎2Na2SO3 +2HNO3(稀) == 2Na2SO4+ 2NO↑+H2O ‎ ‎4、王水：浓硝酸和浓盐酸以体积之比为1:3混合而成 ‎(三) 硝酸的用途：用于制炸药、染料、塑料、硝酸盐 ‎(四) 硝酸盐的性质：‎ ‎1、硝酸盐均为易溶于水的离子化合物，多数硝酸盐为无色晶体。 ‎ ‎2、由于硝酸盐在高温时受热易分解出O2，故硝酸盐在高温时是强氧化剂。 ‎ ‎3、酸性条件下，硝酸盐有强氧化性。 ‎ 硝酸盐受热分解规律 ‎(1) 按金属活动性顺序表，排在Mg之前的，加热生成亚硝酸盐和氧气 ‎2NaNO3 2NaNO2+O2↑ ‎ ‎(2) 到铜，加热生成金属氧化物、NO2 、O2‎ ‎2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2↑ + O2↑‎ ‎(3) 铜以后，加热时生成金属单质、NO2 和O2‎ ‎2AgNO3 2Ag+2NO2 +O2 ↑ ‎ 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动 导言］硝酸与第一世界大战：‎ 硝酸不仅是工农业生产的重要化工原料，而且也是制造炸药的重要战争物资。早在1913年之前，人们发现德国有挑起世界大战的可能，便开始限制德国进口硝石。‎ ‎1908年，德国化学家哈柏首先在实验室用氢和氮气在600℃、200大气压下合成了氨,用氨氧化法可生产硝酸，进而制造烈性炸药TNT。这项工作已在大战前的1913年便完成了。1914年德国终于发动了第一次世界大战。‎ 引］盐酸、硝酸、硫酸是中学化学常见的三大强酸，它们除了都具有酸的通性外，又都有各自的特殊性质，我们这节课就来学习HNO3的性质。‎ 板书］第四章 第一节 氨 硫酸 硝酸(三)------硝酸 三、硝酸( nitric acid )‎ ‎(一) 硝酸的物理性质 展示］HNO3样品，‎ 讲］纯HNO3是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能跟H2O以任意比互溶，是一元强酸。请同学们阅读教材，结合你所看到的，总结一下硝酸的物理性质。‎ 板书］‎ ‎1、纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体, 密度比水大，能以任意比溶解于水。‎ ‎2、低沸点（83℃），易挥发。‎ ‎3、质量分数为69%的硝酸为浓硝酸。‎ ‎4、质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。‎ 讲］硝酸是三大无机强酸之一，具有酸的通性，‎ 板书］(二) 硝酸的化学性质 ‎1、硝酸具有酸的通性 HNO3 = H＋ + NO3― ‎ 投影视频］浓硝酸、稀硝酸酸与石蕊溶液的反应 讲］酸能使指示剂变色，但浓硝酸具有强氧化性，能将有色物质结构破坏，‎ 板书］（1）使指示剂变色 A、稀硝酸中加入紫色石蕊试液：变红　　‎ B、浓硝酸中加入紫色石蕊试液：先变红后褪色（微热）　‎ 思考与交流］氯水、过氧化钠加入紫色石蕊试液中现象 氯水加入紫色石蕊试液中现象：先变红后褪色 过氧化钠加入紫色石蕊试液中现象：先变蓝后褪色 思考与交流］将浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸分别滴在三块蓝色石蕊试纸上，会出现什么现象？为什么？‎ 浓盐酸------只变红------有酸性 浓硫酸------变黑------脱水性 浓硝酸------先变红后变白------有酸性和强氧化性 投影视频］硝酸通性的实验 板书］（2）与碱反应：HNO3 +NaOH=NaNO3 +H2O ‎ ‎（3）与碱性氧化物反应：2HNO3 +CuO==Cu(NO3)2 +H2O ‎ ‎（4）与某些盐反应：2HNO3 +CaCO3 ==Ca(NO3)2+H2O +CO2↑‎ 思考与交流］为什么硝酸保存在棕色试剂瓶中？前面我们遇到什么物质也保存在棕色试剂瓶中？能否根据其保存预测硝酸有什么样的性质？‎ ‎ 我们学过的氯水以及常见的AgNO3、AgCl等均用棕色试剂瓶保存，它们的共同特点是见光易分解，因此，我们可推测HNO3具有不稳定性。‎ 板书］2. 硝酸的不稳定性 讲］HNO3在见光和受热时均易分解，而且越浓越易分解，我们看到装在无色试剂瓶中的浓硝酸变黄色就是因为HNO3分解产生的NO2又溶于HNO3中的缘故。‎ 光照或 ‎ ‎△‎ 板书］4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O ‎ 讲］硝酸越浓越易分解，因此硝酸要放在棕色试剂瓶中避光、低温保存。‎ 思考与交流］硝酸显黄色，是因其溶有NO2，那么工业上制的盐酸也显黄色，这又是什么原因呢？‎ 有Fe3＋ ‎ 讲］我们上节刚学习了浓硫酸，除了有酸性和脱水性外，也具有强氧化性，不仅常温下可使Fe、Al钝化，加热时和Cu等不活泼金属反应，和非金属反应和H2S等还原性化合物反应。同样，浓硝酸在常温下也可使Fe、Al钝化，因此也可用铁或铝容器盛放或运输浓HNO3。‎ 板书］3、强氧化性 ‎(1) 与金属反应 问］HNO3能不能和Cu发生反应呢？浓、稀HNO3有什么不同，需要什么条件呢？下面让我们来做一个实验 投影视频］浓、稀硝酸与金属Cu的反应 投影］实验观察计划：‎ ‎1、溶液颜色的变化。‎ ‎2、是否有气体生成，如有，观察颜色。‎ ‎3、向生成的无色气体中通入空气，气体颜色是否变化。‎ 投影小结］‎ 实验现象：浓硝酸和Cu反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变成蓝色。而稀硝酸和Cu反应较慢，需加热加快反应速率，生成无色气体，当松开气球后，瓶口处变红棕色，溶液变成蓝色。‎ 讲］通过刚才的实验，我们可以看出，浓、稀硝酸在常温下与Cu反应，这说明HNO3与H2SO4一样具有强氧化性。‎ 板书］Cu + 4HNO3 (浓) == Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+2H2O ‎ ‎3Cu +8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 +2NO ↑+4H2O ‎ 学生活动］用双线桥标出电子转移，并指出氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物 思考与交流］在上述反应中，浓硝酸与铜反应N原子只得到1个电子，而稀硝酸与铜反应N原子得到3个电子，能否由此说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强？为什么？‎ 不能说明。1.浓硝酸和铜反应比稀硝酸剧烈；‎ ‎2.氧化性强弱取决于得电子的难易而不是多少 讲］硝酸具有强的氧化性，几乎可以使所有金属（金、铂 除外）氧化而生成硝酸盐。‎ 板书］HNO3与金属反应规律小结：‎ 常温下，浓硝酸使铁、铝等金属钝化 硝酸与金属反应不放出氢气 氧化性：浓硝酸 > 稀硝酸（均比浓硫酸强）‎ 一般情况下：浓硝酸被还原为NO2 ，稀硝酸被还原为NO 讲］位于金属活动顺序表氢以后的金属(Cu、Ag、Hg)符合最后一条规律，但对于一些较活泼的金属，如Mg、Zn等金属跟不同浓度的HNO3反应，可将HNO3还原为N2O，甚至于NH3。‎ 投影］4Zn＋10HNO3 == 4Zn(NO3)2 + N2O↑+5H2O ‎ ‎4Zn+10HNO3 == 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O ‎ 点击试题］实请写出银与硝酸（浓、稀）、(足量和不足量)铁与稀硝酸的反应化学方程式。‎ 银与浓HNO3：Ag +2 HNO3(浓) == AgNO3 + NO2 ↑+H2O ‎ 银与稀HNO3：Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 +NO↑+2H2O ‎ 少量铁粉与稀HNO3：Fe + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO↑+2H2O ‎ 过量铁粉与浓HNO3：3Fe + 8HNO3(稀) == 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+4H2O ‎ 讲］HNO3不仅可以氧化金属，还可以氧化非金属，它可以和C、P、S等多种非金属及某些还原性物质发生氧化还原反应。‎ 板书］(2) 与非金属单质反应：‎ 投影视频］浓硝酸与C、S、P反应 板书］C + 4HNO3 (浓) 2H2O +4NO2 ↑+CO2 ↑‎ 点击试题］请同学们写出S、P与热的浓HNO3 反应的化学方程式 S+6HNO3(浓) H2SO4 +6NO2 ↑+2H2O　‎ P+ 5HNO3(浓) H3PO4 +5NO2 ↑+H2O ‎ 讲］浓HNO3与非金属反应时，还原产物一般是NO2，而非金属一般被氧化成最高价氧化物，同时浓、稀HNO3都可将含I―、S2―、Br―、SO32―、Fe2＋等还原性物质发生氧化还原反应 板书］(3) 与还原性化合物的反应 ‎6HI+2HNO3 (稀) == 3I2 +2NO↑+4H2O ‎ ‎2Na2SO3 +2HNO3(稀) == 2Na2SO4+ 2NO↑+H2O ‎ 讲］HNO3遇到指示剂使之氧化褪色，遇到金属放出的气体也不是H2，HNO3都表现的强氧化性，在表现HNO3的酸性时，HNO3能与碱反应生成盐和水、与碱性氧化物反应生成盐和水、与盐反应生成另一种盐和酸，但是若与到变价金属或低价金属的化合物都可氧化到最高价态。‎ 讲］Au和Pt不能被浓H2SO4溶解，也不能被浓HNO3溶解，那么有没有溶解Au和Pt的溶液呢？玻尔用的是什么溶液呢？‎ 资料卡片］轻松一刻：让我们一起来读一则小故事。‎ 玻尔巧藏诺贝尔金质奖章 ‎  玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为，它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。 ‎ ‎　　那么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢？原来他用的溶液叫王水。王水是浓硝酸和浓盐酸按1：3的体积比配制成的的混和溶液。‎ ‎　　王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金，却可以溶解在王水中。‎ 板书］4、王水：浓硝酸和浓盐酸以体积之比为1:3混合而成 投影拓展］Au、Pt能溶于王水 Au + HNO3 + 4HCl == HAuCl4]+NO↑+2H2O ‎ ‎3Pt + 4HNO3 + 18HCl == 3H2PtCl4] +4NO↑+ 8H2O ‎ 讲］HNO3是重要的化工原料，在工农业生产有重要的用途，下面阅读材料，了解HNO3的用途。‎ 板书］(三) 硝酸的用途：用于制炸药、染料、塑料、硝酸盐 知识拓展］硝酸的制法 ‎1、实验室制法：NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3 ↑‎ ‎ 原理：难挥发性酸(高沸点)制易挥发性酸 ‎ 装置：曲颈甑(HNO3对橡胶有腐蚀性，不能用胶管)‎ ‎2、工业上制HNO3 ：4NH3+5O2 4NO+6H2O ‎ ‎ 2NO+O2 == 2NO2 ‎ ‎ 3NO2+H2O == 2HNO3+NO ‎ 资料卡片］火药 gun-power 我国隋末唐初有个医学家孙思邈，在他所著的《丹经内伏硫磺法》一书中，写了使硫磺伏火的方法：取用硝石、硫磺各二两研细，再加上三个炭化皂角子，这样就能烧起焰火。这大概就是我国最早配制火药的方子了。许多事实都证明，在唐朝（公元618—907年），我们的祖先已发明火药了。‎ 过］硝酸盐最初被用来做黑火药，下面让我们来了解一下硝酸盐的性质 ‎ 板书］(四) 硝酸盐的性质：‎ ‎1、硝酸盐均为易溶于水的离子化合物，多数硝酸盐为无色晶体。 ‎ ‎2、由于硝酸盐在高温时受热易分解出O2，故硝酸盐在高温时是强氧化剂。 ‎ ‎3、酸性条件下，硝酸盐有强氧化性。 ‎ 讲］NO3―在酸性条件下，就相当于硝酸溶液，具有强氧化性。‎ 过］下面让我们总结一下硝酸盐的分解规律，帮助大家记忆，大家也可以将它的分解与铵盐进行对比。‎ 板书］硝酸盐受热分解规律 ‎(1) 按金属活动性顺序表，排在Mg之前的，加热生成亚硝酸盐和氧气 ‎2NaNO3 2NaNO2+O2↑ ‎ ‎(2) 到铜，加热生成金属氧化物、NO2 、O2‎ ‎2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2↑ + O2↑‎ ‎(3) 铜以后，加热时生成金属单质、NO2 和O2‎ ‎2AgNO3 2Ag+2NO2 +O2 ↑ ‎ 小结］本节课我们学习了硝酸的性质，给我们留下最深刻印象的就是硝酸的强氧化性了，请大家抓住这一条线索，将浓硫酸与硝酸的性质进行对比学习。‎ 自我评价］‎ ‎1、为除去镀在铝表面的铜镀层，最好用( B )‎ A、稀HNO3 B、浓HNO3 C、浓H2SO4 D、浓盐酸 ‎2、下列关于硝酸的叙述不正确的是( C )‎ A、打开浓硝酸的瓶盖会有棕色的烟 B、硝酸常用于制炸药、农药、化肥 C、稀硝酸与硫化钠反应的离子方程式：2H＋+S2―== H2S ‎ D、浓硝酸和浓硫酸都可用铝槽车运输 ‎3、下列盛放试剂的方法，错误的是( D )‎ A、把硝酸放在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处 B、把硝酸银放在棕色试剂瓶中 C、把氢氧化钠溶液放在带橡胶塞的玻璃瓶中 D、把氢氟酸放在玻璃瓶中 ‎4、下列反应中硝酸既表现酸性又表现氧化性的是( A )‎ A、硝酸与氢硫酸反应 B、硝酸与氢氧化亚铁反应 C、硝酸与氧化铜反应 D、浓硝酸与锌反应 教学回顾：‎