硝酸——教案

1、第三節(jié) 硝 酸一、教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)（1）使學(xué)生掌握硝酸的化學(xué)性質(zhì)；（2）使學(xué)生了解硝酸的用途。2、能力目標(biāo)（1）通過比較分析，使學(xué)生學(xué)會認(rèn)識問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。（2）通過課堂演示實(shí)驗(yàn)的觀察與思考，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析推理能力。二、教學(xué)重點(diǎn)：硝酸的氧化性三、教學(xué)難點(diǎn)：硝酸的氧化性四、教學(xué)方法講述，啟發(fā)探究，比較歸納五、教學(xué)過程引言在化學(xué)工業(yè)上，有個名詞叫“三酸兩堿”，其生產(chǎn)量和消費(fèi)量是衡量一個國家工業(yè)生產(chǎn)水平的重要指標(biāo)之一。這“三酸兩堿”里的“三酸”是指哪三酸呢？鹽酸、硫酸和硝酸。在初中我們學(xué)習(xí)了鹽酸、硫酸的性質(zhì)，在上一冊了解了濃硫酸的性質(zhì)，今天我們學(xué)習(xí)硝酸。板書

2、 第三節(jié) 硝 酸講述 硝酸是一種強(qiáng)酸，也是重要的化工原料。硝酸和硫酸有很多相似的性質(zhì)，下面我們與硫酸的性質(zhì)作對比，來研究硝酸，掌握硝酸的重要性質(zhì)。指導(dǎo)學(xué)生閱讀 請同學(xué)們閱讀課文P14內(nèi)容，并請大家歸納一下濃硝酸有哪些物理性質(zhì)？板書 一、硝酸的物理性質(zhì)展示向?qū)W生展示濃硝酸和稀硝酸小結(jié) 純凈硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，能任意溶于水、沸點(diǎn)（83）、密（1.5027 g/cm3）、98% HNO3“發(fā)煙”叫發(fā)煙硝酸。提問你能不能解釋一下硝酸“發(fā)煙”的原因嗎？講述揮發(fā)的硝酸結(jié)合空氣中的水分子形成硝酸的小液滴，確切地說是“發(fā)霧”。我們實(shí)驗(yàn)室常用的濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69% ?！緩?fù)習(xí)回顧】 我們以

3、前所學(xué)的濃硫酸有沒有揮發(fā)性呢？回顧一下濃硫酸具有哪些特性？回答 吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。過渡 濃硫酸具有這些特性。那硝酸的性質(zhì)如何呢？板書 二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)【展示】展示實(shí)驗(yàn)室久置的硝酸，讓學(xué)生觀察顏色。設(shè)問實(shí)驗(yàn)室久置的硝酸會變黃色。這是為什么呢？講述 這實(shí)際上與硝酸的其中一個性質(zhì)有關(guān)不穩(wěn)定性。板書 1、硝酸的不穩(wěn)定性講解硝酸不穩(wěn)定，很容易分解。純凈的硝酸或濃硝酸在高溫下見光或受熱就會分解。4HNO3 2H2O+4NO2+O2提問 大家能不能根據(jù)這個反應(yīng)來解釋久置的硝酸為什么會發(fā)黃？講解 發(fā)黃原因：HNO3分解生成的NO2溶于HNO3緣故。【提問】工業(yè)鹽酸也顯黃色，這又是為什么呢？回答其中含

4、有Fe3+。（從反應(yīng)容器或運(yùn)送的管道中得到）提問濃硝酸易分解，在這點(diǎn)上和濃硫酸不同，濃硫酸穩(wěn)定。那么在實(shí)驗(yàn)室里是怎樣存儲濃硝酸的呢？講解 保存方法：與一些見光易分解的物質(zhì)一樣，應(yīng)保存于棕色瓶中，置于陰涼處，而且不能用橡膠塞。設(shè)問 為什么濃HNO3的保存不能用橡膠塞？這是因?yàn)闈釮NO3具有強(qiáng)氧化性，腐蝕橡膠。板書 2.硝酸的強(qiáng)氧化性我們知道濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，是一種氧化性酸，那么濃硝酸有與濃硫酸有相似的性質(zhì)嗎？我們先來回顧一下濃硫酸的強(qiáng)氧化性主要體現(xiàn)在哪幾個方面。講述 濃硫酸能氧化大部分金屬，包括許多不活潑金屬（Cu、Hg、Ag等），如在加熱時能與銅反應(yīng)而生成硫酸銅、二氧化硫和水。濃硫酸能氧化部

5、分非金屬（C、S、P等），如在加熱時能與碳反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水。常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁鈍化。（師生共同口述有關(guān)化學(xué)方程式）提問 濃H2SO4能與不活潑金屬反應(yīng)，那么，硝酸能否氧化不活潑金屬呢？實(shí)驗(yàn)往試管中注入少量濃HNO3 ，插入銅絲（帶橡皮塞，可上下拉伸。注意介紹裝置的優(yōu)點(diǎn)：可控制反應(yīng)）。學(xué)生觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)中我們可以看到，銅和濃硝酸能在常溫下反應(yīng)，銅表面有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生紅棕色氣體（問：這是什么氣體？），同時溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色（問：這可能生成了什么物質(zhì)？）。（紅棕色的NO2混于藍(lán)色Cu2+使溶液顯藍(lán)綠色，稀釋使NO2跑出會使溶液呈藍(lán)色。）反應(yīng)后，用NaOH溶液處理尾氣。學(xué)

6、生活動 寫出銅與濃硝酸反應(yīng)化學(xué)方程式：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O學(xué)生活動這是一個氧化還原反應(yīng)，請同學(xué)們用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目并說說氧化還原情況。討論通過分析化合價的變化，硝酸表現(xiàn)出什么性質(zhì)？回答既體現(xiàn)氧化性，又體現(xiàn)酸性?！居懻摗繌臐饬蛩?、濃硝酸分別與銅的反應(yīng)看，能不能比較出濃硫酸與濃硝酸誰氧化性強(qiáng)呢？回答能。從它們的反應(yīng)條件方面來比較。濃硫酸與銅反應(yīng)需加熱，而濃硝酸則不用。所以濃硝酸氧化性強(qiáng)于濃硫酸。討論由于NO2是污染性氣體，為保護(hù)環(huán)境，在銅與濃硝酸反應(yīng)之后，我們用NaOH溶液對尾氣進(jìn)行了吸收，那有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式該怎么寫呢？講解2NO2 +2

7、NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 這個反應(yīng)可以理解為：NO2為混合酸酐，先與反應(yīng)生成HNO3和HNO2,再與堿中和生成NaNO3和NaNO2?！具^渡】濃硫酸濃硝酸都有強(qiáng)氧化性，與金屬反應(yīng)不能放出H2，而我們也知道稀硫酸沒有強(qiáng)氧化性，能與活潑金屬反應(yīng)放出H2，與不活潑金屬不反應(yīng)，那么，稀硝酸會與不活潑金屬反應(yīng)嗎？實(shí)驗(yàn)銅與稀硝酸（37%左右）反應(yīng)，學(xué)生觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅和稀硝酸在常溫下緩慢反應(yīng)，銅表面有氣泡產(chǎn)生，在試管口可見無色氣體變?yōu)榧t棕色（問：這是什么氣體？），溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色（問：這可能生成了什么物質(zhì)？）。尾氣用NaOH溶液吸收。學(xué)生活動 寫出銅與稀硝酸反應(yīng)化學(xué)方程式：3Cu+8H

8、NO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 2NO+4H2O討論請分析化合價的變化，稀硝酸表現(xiàn)出什么性質(zhì)？講述既體現(xiàn)氧化性，又體現(xiàn)酸性。稀硝酸也是強(qiáng)氧化性酸，與金屬反應(yīng)一般不能放出氫氣。討論銅與稀硝酸反應(yīng)之后，我們同樣用NaOH溶液對尾氣進(jìn)行了吸收，那有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式該怎么寫呢？講解NO+NO2 +2NaOH= NaNO2+H2O這個反應(yīng)可以理解為：NO+NO2可看成是N2O3,N2O3與水反應(yīng)生成HNO2,HNO2在與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成NaNO2。【討論】與銅反應(yīng)時，濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO，從化合價變化來看，能否說明稀硝酸的氧化性比濃硝酸氧化性強(qiáng)呢？講述不能，氧化性是物

9、質(zhì)指獲得電子的能力，不能根據(jù)本身化合價的下降多少來判斷，我們從反應(yīng)的速率上很容易看出，硝酸越濃，反應(yīng)越快，氧化性越強(qiáng)。（或者這樣理解，硝酸越濃，氧化性越強(qiáng)，反應(yīng)過程中生成的低價氮的化合物，在強(qiáng)的氧化氣氛中不能存在，繼續(xù)被氧化成高價的氮的化合物NO2）。【小結(jié)】由以上兩個實(shí)驗(yàn)可以得知：不管是濃硝酸還是稀硝酸，都具有比較強(qiáng)的氧化性，都屬于氧化性酸，與金屬反應(yīng)一般不產(chǎn)生氫氣，濃硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO。硝酸越濃，其氧化性就越強(qiáng)，反應(yīng)速率就越快?！具^渡】濃硫酸除了可以氧化大部分金屬，還可以氧化部分非金屬，濃硝酸能氧化非金屬嗎？講述 濃硝酸和濃硫酸一樣，除了可以氧化大部分金

10、屬外，還可以氧化C、S、P等一些非金屬。C+4HNO3(濃) CO2+4NO2+2H2O 【過渡】濃硫酸的強(qiáng)氧化性還表現(xiàn)在常溫下能使鐵、鋁產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，濃硝酸有沒有這個性質(zhì)呢？ 講述濃HNO3在常溫下同樣會使鐵、鋁產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，這也是濃硝酸的強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)。【討論】硝酸具有強(qiáng)氧化性，會腐蝕皮膚、紙張等，使用時要十分小心，若手上沾上了硝酸則應(yīng)如何處理？回答立即用大量水沖洗，再用小蘇打水或肥皂洗滌。設(shè)問 濃硝酸的氧化性非常強(qiáng)，它是不是能氧化所有物質(zhì)呢？講解 硝酸不能氧化金、鉑。金、鉑只能被王水氧化。玻爾是丹麥著名的物理學(xué)家，曾獲得諾貝爾獎。第二次世界大戰(zhàn)中，玻爾被迫離開將要被德國占領(lǐng)的祖國。為了表

11、示他一定要返回祖國的決心，他決定將諾貝爾金質(zhì)獎?wù)氯芙庠谝环N溶液里，裝于玻璃瓶中，然后將它放在柜面上。 后來，納粹分子竄進(jìn)玻爾的住宅，那瓶溶有獎?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫?，他們卻一無所知。這是一個多么聰明的辦法??！戰(zhàn)爭結(jié)束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎?wù)?。成為化學(xué)史上的一段佳話，因?yàn)檫@塊獎?wù)履壑枱o窮的智慧和對祖國的無限熱愛。波爾巧藏諾貝爾金質(zhì)獎?wù)碌牡娜芤壕褪峭跛?。王水是什么？王水是濃HCl和濃HNO3按3:1的體積比混合成的氧化性更強(qiáng)的溶液。思考 稀硝酸與濃硝酸分別滴到紫色石蕊試液中，會觀察到什么現(xiàn)在呢？稀HNO3使石蕊試液變紅；濃HNO3遇石蕊試液卻是先變紅后褪色，這與HNO3的酸性和強(qiáng)氧化性有關(guān)。（由此也可以說明濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)）【用途】性質(zhì)決定用途，請大家根據(jù)硝酸的性質(zhì)來學(xué)習(xí)硝酸的用途，閱讀課本P15。 課后思考已知HNO2的酸性比H2CO3強(qiáng)，剛才銅與濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)后的尾氣我們用NaOH溶液進(jìn)行吸收，能否改用Na2CO3 溶液吸收呢？如果能，方程式該怎樣書寫？六、作業(yè)布置 P16 三（