高一化学必修1第四节氨硝酸 硫酸（3）教学设计

 高一化学必修1第四节氨硝酸 硫酸（3）教学设计三维目标：  ①了解硝酸的物理性质和用途。知识与技能：②掌握硝酸的化学性质（强氧化性、不稳定性）。 ③了解简单氧化还原反应方程式的配平。过程与方法：①通过分析硝酸中氮元素化合价，学会预测元素的性质。 ②培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。情感、态度通过介绍化学家的故事，使学生树立热爱科学；通过浓硝酸与价值观和稀硝酸性质的比较，让学生了解量变引起质变的道理。教学重点：硝酸的不稳定性和强氧化性教学难点：硝酸的不稳定性和强氧化性教学方法：分析比较法和实验分析法结合教学准备：多媒体课件、实验用品教学过程：第三课时     [导入] 玻尔巧藏诺贝尔金奖章：丹麦有位叫玻尔的科学家，37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间，玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国，为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。后来，纳粹分子窜入玻尔实验室，那个试剂瓶就在他们的眼皮底下，他们却一无所知。战争结束后，玻尔从王水中把金还原出来，并重新铸成奖章，而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。三、硝酸的性质    【思考与交流】请同学们分析硝酸中氮元素的化合价，推测硝酸所具有的性质？【结论】在硝酸中氮元素的化合价为+5价，所以在化学反应中表现出氧化性，与不同的反应物或不同的反应条件，生成不同的低价态的氮：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3.1、氧化性（1）与金属反应：[设疑]硝酸有酸性，能否与金属反应放出氢气？ [演示实验] Cu分别与浓硝酸和稀硝酸反应实验。比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应。〖实验现象〗①Cu与浓硝酸：剧烈反应，有大量红棕色气体产生，溶液颜色由无色变为绿色，反应放出大量的热量。②Cu与稀硝酸：反应缓慢，有无色气泡产生（在空气中无色变为红棕色），溶液颜色由无色变为蓝色，反应放热。［分析］浓HNO3与Cu反应产生红棕色气体，说明是NO2，则硝酸被还原，表现氧化性。稀HNO3与Cu反应产生无色气体，遇到空气变成红棕色，说明是NO，则硝酸也被还原，表现氧化性。同时溶液都变成蓝色，则Cu被氧化成+2价。从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是NO2而非H2。进一步从氧化还原反应说明反应的本质是＋5价的氮得电子能力比H+强。  Cu ＋4HN03(浓)＝Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H203Cu ＋8HN03(稀) 加载中...3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H20【探究实验】一般稀硝酸与铜反应时也有少量红棕色的NO2生成，请设计一个实验证明，铜与稀硝酸反应只产生NO而没有NO2。实验成败的关键是什么？隔绝空气。                   ［说明］①硝酸与Cu反应，硝酸的浓度不同，被还原的产物中N元素的价态也不同。通过这点可以说明，硝酸在与其他物质反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也不相同。②除金、铂等少数金属外，硝酸几乎能与所有金属反应；③当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1：3混合时，就配制成 “王水”，王水的氧化性比浓硝酸强，可以溶解金、铂等不溶于硝酸的金属。④铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。 [实验]浓硝酸与铝片反应。[现象] 浓硝酸与铝片看不到明显的反应。[讲解]钝化原理：铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸，表面被氧化为牢固的氧化物薄膜，阻止酸与内层金属进一步反应。 [提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器？ [设问]比较浓硫酸的性质，浓硝酸能否与非金属反应？（2）与非金属反应：C＋4HNO3(浓)＝CO2↑＋4NO2↑＋2H2O　　S＋6HNO3(浓)＝H2SO4＋6NO2↑＋2H2O [小结] 反应规律：①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可能氧化所有的金属。王水（浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制）具有更强的氧化性，能溶解Au、Pt。②硝酸越浓，其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红，而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。 ③一般来说，活泼金属与HNO3反应不生成H2，浓HNO3的还原产物为NO2，稀HNO3的还原产物为NO。非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。活泼金属与极稀HNO3反应时，还原产物复杂，可为NO、N2O、NH4NO3等。例如：4Zn+10HNO3（稀）=4Zn(NO3)2+N20+5H2O2HNO3(浓)+ Fe(NO3)2 === Fe(NO3)3 + NO2↑+H2O4HNO3(稀)+ 3Fe(NO3)2 === 3Fe(NO3)3 + NO↑+2H2O2、不稳定性光照 [展示]一瓶呈黄色的浓硝酸        4HNO3   ==  2H2O+ 4NO2↑+O2↑                                                                              [提问] 浓硝酸为什么呈黄色？硝酸应如何贮存？[讨论]有人认为，“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价，浓HNO3中的氮 从＋5降为＋4，而稀HNO3中的氮从＋5价降为＋2，从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确？为什么？ [提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的反应条件。剧烈程度分析。四、硫酸和硝酸的用途1、硝酸用途 ：①重要的化工原料；②重要的化学试剂。硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、化肥、农药、硝酸盐等；在实验室里，它是一种重要的化学试剂。2、硫酸用途：①重要的化工原料；②重要的化学试剂。硫酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、化肥、农药、精炼石油、酸洗除锈、制取挥发性酸等；在实验室里，它是一种重要的化学试剂。[课堂练习]1、为什么制取HCl气体用浓硫酸，而不用硝酸？2、如何洗净一支内壁镀银的试管？3、将石蕊试纸投入浓硝酸里，有      现象，说明浓硝酸具有     性。4、在加入Zn粉能放出氢气的溶液中能大量共存的离子组是：A. K+、Fe2+ 、Mg2+、 N03-               B.  K+、Na+ 、SO42-、 Cl-  C. CO32-、 Cl- 、I-、NH4+                        D. NH4+ 、Ba2+ 、K+、0H-  5、将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体1.12L（标准状况），则所消耗硝酸是物质的量是： A、0.12mol   B、0.11mol   C、0.09mol   D、0.08mol〖知识拓展〗1、过量计算：若已知两种反应物的量，则需要根据化学方程式判断哪种物质过量，哪种物质不过量，然后按照不过量的物质的量进行计算。2、多步反应计算：若某一种物质经过两步或两步以上反应生成另一种物质，已知反应物的量，计算生成物的量，应该先找出两者之间的关系，然后进行计算。[小结]略[作业]课本P103页2、6题。〖板书设计〗        三、硝酸的性质1、氧化性（1）与金属反应： Cu ＋4HN03(浓)＝Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H203Cu ＋8HN03(稀) 加载中...3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H20（2）与非金属反应：C＋4HNO3(浓)＝CO2↑＋4NO2↑＋2H2O　　S＋6HNO3(浓)＝H2SO4＋6NO2↑＋2H2O2、不稳定性四、硫酸和硝酸的用途〖教后记〗