443氨 硫酸 硝酸 教案 人教必修1.docx
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443氨硫酸硝酸教案人教必修1
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（nitricacid）
（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
4HNO34NO2↑+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（nitricacid）
（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。
［板书］4HNO34NO2↑+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+2HNO3（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==H[AuCl4]+NO↑+2H2O
3Pt+4HNO3+18HCl==3H2[PtCl4]+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HNO3B、浓HNO3C、浓H2SO4D、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：
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