魯科版高中化學(xué)必修一 3.2.3 硝酸 人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響 教學(xué)設(shè)計(jì)

第章自然界中的元素第2節(jié)

氮的循環(huán)第3課時(shí)硝酸

人類活動(dòng)對(duì)自然界氮環(huán)和環(huán)境的影響三目【知識(shí)與技能】通觀察思考活動(dòng)，認(rèn)識(shí)HNO的質(zhì)。初體會(huì)物質(zhì)的濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)中變量控制的思想。通介紹酸雨，光化學(xué)煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，了解人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響，樹立保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。【過程與方法】培學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析總結(jié)物質(zhì)性質(zhì)的能力。了物質(zhì)的濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，進(jìn)一步樹立實(shí)驗(yàn)中量變引起質(zhì)變的思想?！厩楦?、態(tài)度與價(jià)值觀】通過介紹酸雨光學(xué)煙霧和富養(yǎng)化等環(huán)境問題解人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響樹立保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。教重硝酸的性質(zhì)。教難硝酸的氧化性及氮元素化合價(jià)的轉(zhuǎn)變。教過【引入通過前面的學(xué)習(xí)大家已經(jīng)掌握了氨氣的有關(guān)性質(zhì)節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)一種新的物質(zhì)——硝酸酸僅是一重要的化工原料是我們化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用到的一種重要的化學(xué)試劑。接下來，我們一起來探討它的性質(zhì)與應(yīng)用。1頁

【板書】一、硝酸的重要性質(zhì)【講述】1.物性質(zhì)：純HNO是色、易揮發(fā)（沸點(diǎn)83℃刺性氣味的液體。易3溶于水，密度比水大，常用的濃HNO質(zhì)分?jǐn)?shù)為，98%的硝酸“發(fā)硝酸。3化性質(zhì)（1硝酸的通性===H33（2使指示劑變色①稀硝酸中加入紫色石蕊試液：變紅②濃硝酸中加入紫色石蕊試液：先變紅后褪色（微熱）（3與堿反應(yīng)+HO32（4與堿性氧化物反應(yīng)2HNOu(N)O32（5與某些鹽反應(yīng)2HNO+CaCOa(N)O↑32硝的特性△（1不穩(wěn)定性：=====↑+O↑+2HO32（2強(qiáng)氧化性：濃硝酸可以與不活潑金屬如銅、銀等以及碳、磷等非金屬反應(yīng)?！咀⒁狻竣贊?、稀HNO均強(qiáng)氧化性。3②氧化性：濃HNO>稀HNO。33③金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生H，是與濃硝酸反應(yīng)生成NO與生NO：234HNO（濃+Cu===Cu(NO)O33228HNO（稀+3Cu===3Cu(NO)+2NO↑+4H。3322常下濃HNO可鐵、鋁表面形成致密的氧化物膜而鈍化HSO也有此性質(zhì)）因32頁

++此可用鐵、鋁容器盛放濃H、HNO。243氧性酸和酸的氧化性：酸的氧化性是H的化性；氧化性酸是酸根離子中心原子獲得電子的性質(zhì)。HNO反規(guī)律3（1常溫下，濃硝酸使鐵、鋁等金屬鈍化（2硝酸與金屬反應(yīng)不放出氫氣。（3氧化性：濃硝酸稀硝酸（均比濃硫酸強(qiáng)（4一般情況下：濃硝酸被還原為NO，硝酸被還原為NO。2△（5與非金屬單質(zhì)反應(yīng)C+4HNO濃=====+4NO。322（6與還原性化合物的反應(yīng)：(稀)===3I+2NO；32+2HNO(稀)SO+2NOO。32（7王水：濃硝酸和濃鹽酸以體積之比為1﹕混而成?！景鍟慷跛局v述又王酸“硝鹽”一腐性常強(qiáng)黃色煙液體濃鹽HCl）和硝（HNO）成的混合物，濃鹽酸與濃硝酸的體積比為﹕。它是少數(shù)幾種能夠溶3解金（Au的物質(zhì)之一，這也是它名字的來源。王水一般用在刻工藝和一些檢測(cè)分析過程中，不塑料之—聚四氟烯和一些非常惰性的純金屬如鉭）不受王水腐蝕（還有氯化銀和硫酸鋇等水極分解，氯氣氣味，因此必須現(xiàn)配現(xiàn)用。配方法取一體積濃硝酸慢慢倒入到三體積鹽中不用玻璃棒攪拌看溶液迅速變黃這是由于生成亞硝酰氯之故。容器壁微熱。沒有劇烈反應(yīng)。3頁

王水需現(xiàn)配現(xiàn)用王水可用來溶許多金屬和合金中包括鋼高溫合金鋼鋁合金銻鉻和鉑族金屬等。王水和其他類似混合液在化學(xué)分析中用于溶解某些鐵礦石、磷酸鹽巖石、礦渣、鎳鉻合金、銻和硒以及不易溶解的汞、砷、鈷和鉛的硫化物；植物體與廢水也常使用它來進(jìn)行消化。王水可從硅酸鹽基質(zhì)中酸洗出部分金屬，但無法有效的加以完全溶解。逆王水：也叫勒福特王水Lefort，是三份硝酸與一份鹽酸的混合物，可用來溶解氧化硫和黃鐵礦。危險(xiǎn)，注意安全使用。王水中含有硝酸氯氣和氯化亞酰等一系列強(qiáng)氧化劑時(shí)還有高濃度的氯離子王水的氧化能力比硝酸強(qiáng)一不溶于酸的金屬如金等能被王水溶解但是也有一些金屬不溶于王水，比如銥、鉭、鈮等。王水因此被稱”中之王。王水溶解金和鉑的反應(yīng)方程式如下Au+HNO+4HCl===H[AuCl↑+2HO[PtCl]+4NO↑+323O。2最常見和為人熟知的王水為硝酸和鹽酸的混合液其中的氧化劑HNO可以用其他氧化3性強(qiáng)酸所代替。【板書】三、人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響【閱讀】課本81頁人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響【展示】展示下列有關(guān)圖片并講解。溫效應(yīng)；酸的危害；光學(xué)煙霧；水富營養(yǎng)化：赤潮。課小板設(shè)一、硝酸的重要性質(zhì)物性質(zhì)4頁

-3-3化性質(zhì)硝的特性常下濃HNO可鐵、鋁表面形成致密的氧化物膜而鈍化3氧性酸和酸的氧化性HNO反規(guī)律3二、王水三、人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響溫效應(yīng)；酸的危害；光學(xué)煙霧；水富營養(yǎng)化：赤潮。當(dāng)檢38.4mg銅適量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后，共收集2.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體，反應(yīng)消耗的HNO的質(zhì)的量可能是3B.1.6×10

-3-3

mol

-3【解析】據(jù)題意，濃硝酸是適量的，而不是過量的，盡管開始產(chǎn)生的是NO氣體，著反2應(yīng)的進(jìn)行，硝酸濃度逐漸降低，氣體將由NO變，22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體應(yīng)是NO22與NO的合物。解法一：設(shè)產(chǎn)生NO的Cu的質(zhì)的量為x，生NO的的質(zhì)的量為。2(濃)===Cu(NO)+2NOO3222x4x2x5頁

-1-3-1--1-3-1-3Cu+8HNO()===3Cu(NO)+2NO↑+4H33282

2y

2y3

y據(jù)題意，則有①x+=

-3g-3L②2+=L聯(lián)立①、②解得：x

-3

，

-3

mol故(HNO)=4×0.45×103

-3

mol+

×0.15×10

mol=2.2×10

-3

。解法二：銅與硝酸的反應(yīng)中，硝酸起兩個(gè)作用：酸性和氧化性。據(jù)此由氮原子守恒，也即反應(yīng)消耗的硝酸中的氮元素在生成物中存在于)NONO中，所以硝酸的物質(zhì)的量3等于氣體的物質(zhì)的量與硝酸銅物質(zhì)的量的兩倍之和。(HNO)(被還原的HNO)+酸性的HNO)=(氣體)+2[Cu(NO)]3333=

22.410L22.4L64gmol

?！敬鸢浮肯路磻?yīng)中硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的()A使石蕊溶液變紅B與銅反應(yīng)放出NO體，生成)32C．CO反應(yīng)放出氣，生成NaNO2326頁

D．S質(zhì)混合共熱時(shí)生成SO和24

2【解析項(xiàng)HNO只現(xiàn)酸性項(xiàng)與硝酸反應(yīng)時(shí)起的作用生成)，3部分作氧化劑被還原為NO；C項(xiàng)，2HNO＋COH＋，HNO只表3232現(xiàn)強(qiáng)酸性；項(xiàng)HNO將氧為SO，身被還原為NO，該反應(yīng)中HNO只表現(xiàn)324強(qiáng)氧化性?！敬鸢窧下關(guān)于硝酸說法正確的是)A硝酸與金屬反應(yīng)，主要是氮得電子B濃