高中化学 大纲版第二册 第一章氮族元素 第三节硝酸第一课时.docx

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高中化学大纲版第二册第一章氮族元素第三节硝酸第一课时

2019-2020年高中化学（大纲版）第二册第一章氮族元素第三节硝酸（第一课时）

从容说课

硝酸在初中知识已作为一种常见常用酸介绍过其具有酸的通性，并简单地提及其氧化性，本节就是在此基础上进一步介绍有关硝酸的一些性质。

教材从硝酸与金属反应主要不生成氢气引入，介绍了硝酸的两种特性即氧化性和不稳定性。

硝酸的氧化性是全章的重点内容，也是教学的难点。

由于硝酸是我们研究了浓硫酸后，又一次接触到的一种具有强氧化性的强酸。

因此在教学中应在复习浓硫酸物理性质、特性的基础上，找出硝酸和浓硫酸性质上的相同点和不同点，从而使学生更易接受和掌握硝酸的知识。

教材在处理这部分内容时从实验入手，通过引导学生观察铜跟浓硝酸和稀硝酸反应时的不同现象，加深学生对硝酸氧化性的认识及时反应产物的记忆；并且，还从反应中氮元素的化合价变化和电子得失，来简单分析硝酸与金属发生的反应，使学生理解反应的实质，同时也复习了氧化还原反应的知识。

教材通过介绍市售的浓硝酸为什么有时呈黄色从而与硝酸的不稳定性联系起来，使学生学会利用所学的知识解释日常见到的现象，学以致用。

当然在教学中可以就一些学生容易混淆的问题适当作出解释，如硝酸的氧化性强弱取决于得失电子的多少还是得失电子的难易，硝酸与金属反应时为什么不直接或不主要生成氢气等。

本节教材中还安排了适合于爱国主义教育的阅读材料。

●教学目标

1.使学生掌握硝酸的物理性质和化学性质（酸性、不稳定性、强氧化性）通过探究硝酸的性质，培养学生的动手、动脑和运用知识的能力、观察能力。

2.通过介绍硝酸的用途和我国硝酸工业的情况，使学生认识到硝酸对国民经济所起的重大作用。

从而对学生进行爱国主义教育，激发学生的学习兴趣。

3.掌握有关硝酸的计算。

●教学重点

硝酸的特性——不稳定性，强氧化性

●教学难点

硝酸的强氧化性；有关硝酸的计算技巧

●课时安排

一课时

●教学方法

1.利用实验的手段，对比的方法，使学生掌握硝酸的强氧化性。

2.通过讨论、分析、对比的方式，使学生掌握浓硝酸的氧化性强于稀硝酸的氧化性。

3.利用影像资料介绍硝酸的用途和我国的硝酸工业情况。

●教具准备

投影仪、录像机、试管、试管夹、无色透明气球、铜片、浓（稀）HNO3、酒精灯、石蕊试液、胶头滴管

●教学过程

●教学过程

［引言］硝酸是我们中学常见的三大强酸之一，那么它具有酸的通性应在情理之中，除此以外，硝酸会不会也像硫酸一样也有自身的某些特性呢？

通过今天的学习，我们就会对硝酸有一个更全面的认识。

［板书］第三节硝酸

一、硝酸的物理性质

[展示]硝酸样品。

（让学生观察硝酸样品并阅读课文后，总结硝酸的物理性质）

[学生口述]纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，密度为1.5027g·cm-3,沸点是83℃，常用浓硝酸质量分数约为69%，98%以上的硝酸叫发烟硝酸。

［设疑］刚才同学们看到硝酸保存在棕色瓶中，我们学过的保存在棕色瓶中的试剂有哪些？

它们具有什么共同特点？

从硝酸用棕色瓶保存，我们可推测硝酸具有什么性质？

［生］回答：

我们学过的氯水，以及常见的AgNO3、AgCl等均用棕色瓶保存，它们的共同特点是见光易分解，因此我们可推测硝酸具有不稳定性。

［板书］二、硝酸的化学性质

1．不稳定性

[展示]装在无色试剂瓶中的浓硝酸。

[讲述]硝酸以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，就是因为硝酸分解产生的NO2又溶于硝酸中的缘故。

△

或光照

［板书］4HNO3========4NO2↑+O2↑+2H2O

[设问]在浓硝酸中滴加石蕊试液，应该看到什么现象？

[生]变红色。

[师]下面我们来做一个实难，看是不是这样呢。

[演示]在浓硝酸中滴加石蕊试液，变红后微热，红色消失。

[师]在浓硝酸中滴加石蕊试液，为什么会变红？

[生]因为硝酸有酸的通性，能电离出H+。

[设问]那么为什么又会褪色呢？

请同学们从硝酸中N元素的化合价变化来分析原因。

[生]因为硝酸具有强氧化性。

[师]对。

请同学们讨论一下，将浓HCl、浓H2SO4、浓HNO3分别滴在三块蓝色石蕊试纸上，预计会出现什么现象。

为什么？

[学生讨论后回答]浓HCl滴在石蕊试纸上只变红，因为浓HCl有酸性。

浓H2SO4滴在石蕊纸上先变红后变黑，因为浓H2SO4具有酸性和脱水性，可以使试纸碳化。

浓HNO3滴在石蕊试纸上先变红后变白，因为浓HNO3具有酸性和强氧化性。

[师]对。

我们知道浓H2SO4除了有酸性和脱水性外，也具有强氧化性。

浓硫酸的强氧化性都表现在哪些方面。

[学生思考，教师板书]

2．强氧化性

[师]请同学们回忆一下浓硫酸的氧化性表现在哪些方面。

[生]常温下使Fe、Al钝化；加热时和铜等不活泼金属反应，和非金属反应；和硫化氢等还原性化合物反应。

[讲述]浓硝酸常温下也可使Fe、Al钝化，因此也可用铁或铝容器盛放或运输硝酸。

[板书]

（1）常温下使铁、铝钝化

[过渡]硝酸能不能和铜反应呢？

下面我们来做一个实验。

［演示实验1—7］在实验时，用两个无色透明的气球替代塑料袋，在将稀硝酸反应的试管上的气球松开时让学生代表操作。

（现象：

浓HNO3和Cu反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变蓝色；稀HNO3和Cu反应缓慢，生成无色气体，当气球松开后，瓶口处变为红棕色，溶液变蓝色）

［师］通过刚才的反应可以看到硝酸不仅能与金属反应，而且能与不活泼的金属Cu反应，足以说明其氧化性之强。

浓HNO3和Cu反应生成红棕色的NO2气体，稀HNO3则被还原为无色的NO气体，但遇氧后很快又变成NO2。

［板书］

（2）与金属的反应

Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

[讨论]在上述反应中，浓硝酸与铜反应N元素只得到1个电子，而稀硝酸与Cu反应N元素得到3个电子，能否由此说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强？

为什么？

学生讨论后得出结论：

①不能说明。

因为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。

[师]硝酸不仅可以氧化金属，还可以氧化非金属。

它可以和C、P、S等多种非金属及某些有机物发生氧化还原反应。

[板书]（3）和非金属的反应

△

4HNO3（浓）+C====2H2O+4NO2↑+CO2↑

[过渡]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都表现的是强氧化性，那么HNO3的酸性表现在哪些方面？

[板书]3.酸的通性

学生讨论后回答：

硝酸可与碱反应生成盐和水，与碱性氧化物反应生成盐和水，与盐反应成另一种盐和酸，都是硝酸酸性的表现。

[讲述]金和铂不能被浓H2SO4溶解，也不能被浓HNO3溶解，那么有没有可以溶解金和铂的溶液呢？

有。

那就是王水。

什么叫王水？

请同学们阅读教材后回答。

[生]浓HCl和浓HNO3体积比为3：

1的混合液叫王水。

[师]硝酸是重要的化工原料，在工农业生产中有重要的用途。

下面我们来看录像，了解硝酸的用途。

[板书]三、硝酸的用途

[播放录像]小专辑：

硝酸的用途和我国的硝酸工业。

[投影练习]

为了测定某铜银合金的成分，将30.0g合金溶于80mL13.5mol·L-1的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L（标准状况），并测得溶液中的c（H+）=1mol·L-1。

假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算：

（1）被还原的硝酸的物质的量。

（2）合金中银的质量分数。

解析：

（1）硝酸被还原生成NO或NO2气体，因此产生的气体物质的量即是被还原的硝酸的物质的量。

n=6.72L/22.4L·mol-1=0.3mol

（2）c（H+）=1mol·L-1，说明HNO3过量。

参加反应的硝酸为13.5mol·L-1×0.080L-

1mol·L-1×0.080L=1mol，设合金中Ag为xmol,Cu为ymol，则有

解得

w（Ag）=

答案：

（1）0.3mol

（2）36%

［小结］本节课的重点内容是硝酸的特性即不稳定性和强氧化性。

其不稳定性决定了硝酸的存放应在棕色瓶中，也是造成浓硝酸显黄色的原因。

其强氧化性与浓H2SO4的强氧化性很类似，主要的也是表现在与不活泼金属铜的反应、与金属Fe、Al的钝化现象，以及与非金属碳的反应,所以大家将硝酸的强氧化性与浓H2SO4的强氧化性对比来理解和掌握就容易得多了。

●板书设计

第三节硝酸

一、硝酸的物理性质

二、硝酸的化学性质

1．不稳定性

△

或光照

4HNO3=======4NO2↑+O2↑+2H2O

2．强氧化性

（1）常温下使铁、铝钝化

（2）与金属反应

Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

（3）与非金属的反应

△

4HNO3（浓）+C====2H2O+4NO2↑+CO2↑

3．酸的通性

三、硝酸的用途

●教学说明

本节教材不仅是本章重点，也是整个高二教材的重点之一，在学习时，抓住硝酸的强氧化性和不稳定性，熟悉硝酸与金属反应的规律，并与以前学过的浓H2SO4进行联系和对比。

在教学中还适度地启发同学浓HNO3与非金属单质S和P的反应，以及硝酸的实验室制法和工业制法。

［参考练习］

1．下列对于硝酸的认识，不正确的是（）

A．浓NHO3和稀HNO3都具有氧化性

B．铜与HNO3的反应属置换反应

C．金属与HNO3反应一定不产生氢气

D．可用铁或铝制品盛冷的浓HNO3

答案：

BC

2．在某稀溶液中含1molKNO3和4molH2SO4,向其中加入1.5molCu粉，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为（）

A．11．2LB．22．4L

C．33．6LD.22．4L~33．6L之间

答案：

B

3．在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀HNO3，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀H2S4，充分振荡后，剩余金属m2g,则m1与M2之间的关系是（）

A．n1，一定大于m2B．ml可能等于m2

C．ml一定等于m2D．ml可能大于m2

答案：

A

4．将浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸分别滴在三张蓝色的石蕊试纸上，片刻后可观察到三张试纸的颜色是（）

A．红、黑、红B．红、黑、蓝

C．红、黑、白D．红、红、红

答案：

C