3.3.3 硝酸　人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修1

高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化第3節(jié)氮的循環(huán)第3課時(shí)硝酸人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響教材分析本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是魯科版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第3章第3節(jié)《氮的循環(huán)》的第3課時(shí)。硝酸是三大強(qiáng)酸之一，又是重要的化工產(chǎn)品，應(yīng)用十分廣泛?？捎脕?lái)制造炸藥、氮肥、染料。硝酸既具有酸的通性，又具有特殊性——強(qiáng)氧化性。了解硝酸尾氣能形成酸雨、形成光化學(xué)煙霧等知識(shí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。學(xué)好本節(jié)知識(shí)，能使學(xué)生掌握硝酸的性質(zhì)，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析和推理，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力、思維能力，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。宏觀辨析與微觀探析：掌握硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)（不穩(wěn)定性、酸性、強(qiáng)氧化性）?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：了解硝酸尾氣能形成酸雨、形成光化學(xué)煙霧等知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)硝酸的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)硝酸的強(qiáng)氧化性。課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品、多媒體教學(xué)平臺(tái)教學(xué)過(guò)程【引入】玻爾是丹麥著名的物理學(xué)家，曾獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)中，玻爾被迫離開(kāi)將要被德國(guó)占領(lǐng)的祖國(guó)。為了表示他一定要返回祖國(guó)的決心，他決定將諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谕跛?，裝于玻璃瓶中。后來(lái)，納粹分子竄進(jìn)玻爾的住宅，那瓶溶有獎(jiǎng)?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫?，他們卻一無(wú)所知。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)?。你知道王水的成分嗎？硝酸能將金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙鈫?？【板?shū)】一、硝酸的性質(zhì)【展示】展示硝酸試劑瓶，觀察?！練w納】物理性質(zhì)：（1）純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。（2）硝酸能以任意比溶解于水。（3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%的硝酸為濃硝酸；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。（4）王水是濃鹽酸（HCl）和濃硝酸（HNO3）按體積比為3:1組成的混合物?！景鍟?shū)】化學(xué)性質(zhì)：（1）具有酸的通性①使紫色的石蕊試液變紅②與某些金屬氧化物反應(yīng)③與某些鹽反應(yīng)④與堿反應(yīng)【講解】硝酸除了具有酸的通性以外，還有以下特性：【思考】久置的濃硝酸常呈黃色，為什么？【板書(shū)】（2）不穩(wěn)定性【邊講邊板書(shū)】硝酸受熱或見(jiàn)光易分解，化學(xué)方程式為：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，因此硝酸應(yīng)保存在棕色瓶里，放在陰涼處；濃硝酸分解出的NO2部分溶于硝酸而呈黃色?！舅伎肌繛槭裁纯捎娩X制容器來(lái)盛濃硝酸？【板書(shū)】（3）強(qiáng)氧化性【講解】硝酸能與除金、鉑、鈦以外的大多數(shù)金屬反應(yīng)，產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān)。通常，濃硝酸與金屬反應(yīng)生成的氣體主要是NO2，稀硝酸與金屬反應(yīng)生成的氣體主要是NO。銅與濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)：【板書(shū)】①硝酸與大部分的金屬能反應(yīng)Cu+4NHO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O【講解】在常溫下，鐵、鋁等金屬能與稀HNO3反應(yīng)，但在濃HNO3中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。【板書(shū)】②鈍化常溫下，濃硝酸能使Fe、Al表面形成致密的氧化膜而鈍化，所以可以用鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器盛放濃硝酸。另外，濃硝酸在加熱條件下，還能與碳、硫、磷等非金屬反應(yīng)?！景鍟?shū)】③硝酸與許多的非金屬能反應(yīng)碳與濃硝酸的反應(yīng)：C+4HNO3eq\o(══,\s\up8(Δ))4NO2↑+CO2↑+2H2O【講解】另外，硝酸也能氧化某些還原性的化合物?！景鍟?shū)】④與還原性化合物反應(yīng)：如與S2-、H2S、SO2、SOeq\o\al(2－,3)、Fe2+、I-等反應(yīng)?！景鍟?shū)】3.硝酸的用途硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、塑料、染料和硝酸鹽等?！舅伎肌渴裁唇泄饣瘜W(xué)煙霧？什么是赤潮？全球人工固氮所產(chǎn)生活化氮數(shù)量的增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)哪些問(wèn)題？【板書(shū)】二、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響【閱讀】課本115－116頁(yè)，人類(lèi)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。1.光化學(xué)煙霧2.酸雨的危害3.水體富營(yíng)養(yǎng)化：赤潮【交流研討】1.如何減少人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然界中氮循環(huán)的影響？2.如何減少氮氧化物對(duì)環(huán)境的影響？【課堂小結(jié)】當(dāng)堂檢測(cè)1.下列對(duì)硝酸的認(rèn)識(shí)不正確的是（）A、濃硝酸和稀硝酸都有氧化性B、銅和硝酸反應(yīng)是置換反應(yīng)C、金屬和硝酸反應(yīng)一定不生成氫氣D、可以用鐵或鋁制容器盛放冷的濃硝酸2．將3.2gCu跟30.0mL10.0mol·L-1的HNO3充分反應(yīng)，還原產(chǎn)物有NO、NO2,若反應(yīng)后溶液中有amolH+，則被還原的HNO3物質(zhì)的量是（）A、a/2molB、(0.2-a)molC、0.1amolD、(a+0.1)mol3．下列現(xiàn)象與人為排放大氣污染物氮氧化合物無(wú)關(guān)的是（）A、閃電B、光化學(xué)煙霧C、酸雨D、臭氧層空洞4．將鋅、鐵、銅粉末按一定比例混合投入一定量的硝酸中，微熱，充分反應(yīng)后過(guò)濾，除去濾渣，濾液中金屬陽(yáng)離子情況不可能是()A．只含Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋B．只含Zn2＋C．只含F(xiàn)e2＋、Zn2＋D．只含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋5．將紅熱的固體單質(zhì)甲放入顯黃色的濃乙溶液中，劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生混合氣體A，A在常溫下不與空氣作用，發(fā)生如下圖所示的變化。則：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：丙______，B________，C________，D________。(2)寫(xiě)出甲跟乙反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。(3)單質(zhì)丙與溶液乙反應(yīng)生成氣體B的離子方程式_______________________________________________________________________________?！緟⒖即鸢浮?-4：B