高中化學必修一 4.2.3《生產生活中的含氮化合物-硝酸的性質》教案（蘇教版）

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111 教學過程： (一) 導入新授： 鹽酸、硫酸、硝酸是中學化學中常見的三大強酸。它們除了都具有酸的通性外，均各有自身特殊的性質。今天這節(jié)課我們就來學習硝酸的性質。 （二） 新授內容： 【展示】一瓶棕色試劑瓶裝的濃硝酸（用試管取適量樣品，便于觀察）。引導學生從顏色、狀態(tài)、氣味等方面觀察，再閱讀課本物理性質的有關內容，歸納硝酸的物理性質。 【投影歸納】 一．硝酸的物理性質： 純硝酸是 色、易 、有 氣味的液體，密度為1.5027g/cm3,沸點是83℃，常用濃硝酸的質量分數(shù)約為69%，98%以上的硝酸叫發(fā)煙硝酸。 【設疑】 從硝酸保存在棕色試劑瓶中，引出硝酸的不穩(wěn)定性，我們學過的還有哪些物質也保存在棕色試劑瓶中的？它們共同的特性是什么？ 【板書】 二.硝酸的化學性質： 【板書】 1. 不穩(wěn)定性： 【展示】一瓶裝在無色試劑瓶中的濃硝酸，顯黃色。原因分析且與工業(yè)鹽酸黃色比較。 【師】硝酸在見光或受熱時均易分解，而且越濃越易分解。我們看到裝在無色試劑瓶中的濃硝酸變黃色，就是因為硝酸分解產生的NO2又溶于硝酸中的緣故。 【板書】 4HNO34NO2↑+ O2↑+2H2O 【學生】分析上述反應，氧化劑 、還原劑 、氧化產物 、還原產物 。 【問題】硝酸應該如何保存呢？ 【學生】盛放在 瓶里，且放在 的地方。 【問題】前面我們剛學過濃硫酸的性質，知道濃硫酸一個重要的特性是具有強氧化性，同學們回憶一下，濃硫酸的強氧化性具體表現(xiàn)在哪些方面。 【學生】常溫使 等金屬鈍化；加熱時能和 等不活潑的金屬反應，能和 等非金屬反應；和 等還原性化合物反應。 【設問】硝酸能不能和銅反應呢？ 【實驗探究1】銅片與濃硝酸的反應，且用排水法收集產生的氣體。引導學生觀察反應的劇烈程度，生成氣體的顏色，試管中溶液顏色的變化等。 【實驗探究2】在上述裝置中，從分液漏斗向試管內加5毫升水，稀釋硝酸，繼續(xù)收集產生的氣體，觀察實驗現(xiàn)象。 實驗現(xiàn)象 結論 實驗1 實驗2 【師】引導學生對實驗現(xiàn)象的分析，推斷產物，寫出反應的化學方程式，且標出電子轉移的方向和數(shù)目。 【板書】 2. 強氧化性： 【板書】⑴ 與金屬反應： ① 與銅的反應： 【學生板書】 Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 【問題】濃硝酸在反應中表現(xiàn)了什么作用？ 【追問】作為氧化劑和作為酸使用的濃硝酸的物質的量之比為多少？ 【問題討論】從上述兩個反應中可看出濃HNO3的還原物是NO2，稀HNO3的還原物卻為NO，能否說明氧化性：稀HNO3強于濃HNO3呢？ 【設問】常溫下Fe、Al等金屬遇濃HNO3會產生鈍化嗎？ 【指導閱讀】指導學生閱讀課本P101頁倒數(shù)第二段有關內容，得出結論。 【板書】② 常溫下使Fe、Al 等鈍化 【師】常溫下可用鋁制容器存放或裝運濃硝酸。加熱條件下也能將Fe、Al氧化溶解。 【講述】硝酸與濃硫酸一樣具有較強的氧化性，能氧化（Au、Pt等除外）幾乎所有的金屬。 【小結】通過以上討論可知，硝酸與濃硫酸一樣具有較強的氧化性。但是，硝酸與金屬的反應有以下規(guī)律：⑴ 與金屬反應均不產生氫氣；⑵ 與不活潑金屬反應，濃硝酸的還原產物一般為二氧化氮，稀硝酸的還原產物一般為一氧化氮；⑶ 與活潑金屬反應較為復雜，中學階段暫不討論。 【設疑】Au和Pt既不能被濃硫酸溶解，也不能被濃硝酸溶解，那么有沒有可以溶解它們的溶液呢？（王水作為了解） 【過渡】硝酸與濃硫酸一樣不僅可以氧化金屬，還可以氧化碳等非金屬。 【板書】 ⑵ 與非金屬反應： △ C+4HNO3（濃）===CO2↑+4NO2↑+2H2O 【過渡】硝酸還可以與S、P等非金屬單質以及一些還原性的化合物發(fā)生反應，例如： S+6HNO3（濃）=H2SO4+6NO2↑+3 H2O P+5HNO3（濃）=H3PO4+5NO2↑+ H2O 3FeO+10HNO3（?。?3Fe（NO3）3+NO↑+5H2O （作為了解） 3Na2SO3+2HNO3（?。?3Na2SO4+2NO↑+H2O 3H2S+2HNO3（?。?3S+2NO↑+4H2O 【過渡】上述我們講的都是HNO3的強氧化性，而且與金屬反應時放出的氣體不是H2，那么硝酸的酸性表現(xiàn)在哪些方面呢？ 【板書】 3 ．酸的通性： HNO3=H++NO3- （1） 與堿性氧化物：HNO3+ CuO—— （2） 與堿：HNO3+ NaOH—— （3）與某些鹽： HNO3+ Na2CO3————— 【學生閱讀】聯(lián)系HNO3的性質，閱讀硝酸用途的內容，歸納總結硝酸的用途。 【板書】 三. 硝酸的用途：一種重要的化工原料，常用來制備氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。 【設問】硝酸具有如此重要的作用，那么工業(yè)上是如何制備硝酸的呢？ 【問題解決】課本101頁，學生根據(jù)提供的信息寫出方程式。 【板書】四、硝酸的工業(yè)制法：氨催化氧化法 原理 ； ； 。 （三） 課堂小結 本節(jié)課要重點掌握的內容是硝酸的兩個重要特性：不穩(wěn)定性和強氧化性。強氧化性具體表現(xiàn)在與金屬、非金屬單質和一些強還原性化合物的反應，與這些物質反應具有如下的一般規(guī)律： 1．與金屬反應均不產生氫氣。 2．與不活潑金屬、碳等非金屬單質、某些還原性較強的化合物反應時，濃硝酸的還原產 物一般為二氧化氮，稀硝酸的還原產物一般為一氧化氮。 3．常溫下能使鐵、鋁等金屬鈍化。 4．與活潑金屬的反應較為復雜，中學階段暫不要求。 111