高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)硝酸的性質(zhì)

第2單元課時(shí)3

硝酸的性質(zhì)

教學(xué)設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解硝酸的物理性質(zhì)和重要用途；

2.掌握硝酸的化學(xué)性質(zhì)——不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性；

3.知道工業(yè)上氨氧化法制硝酸的反應(yīng)原理；

4.通過(guò)觀(guān)察濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)觀(guān)察能力、分析和比較能力；

5.介紹波爾巧藏諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)碌墓适?，?duì)學(xué)生進(jìn)行爰國(guó)主義教育。

二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

硝酸的特性——不穩(wěn)定性和氧化性；

氨氧化法制硝酸的反應(yīng)原理。

三、設(shè)計(jì)思路

由氮元素存在變價(jià)引入硝酸內(nèi)容的教學(xué)，接著介紹硝酸的重要用途，引導(dǎo)學(xué)

生將理論與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的積極性。硝酸性質(zhì)的教

學(xué)按照人們認(rèn)識(shí)新事物的一般過(guò)程展開(kāi)，首先通過(guò)簡(jiǎn)單的觀(guān)察來(lái)認(rèn)識(shí)硝酸的物理

性質(zhì)，在通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)HN03的特性——不穩(wěn)定性和強(qiáng)

氧化性。在對(duì)稀HN03與銅的反應(yīng)進(jìn)行探究的時(shí)候，對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一

定的改進(jìn)，在一定程度上可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決新問(wèn)題的能力。最后，

向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹硝酸的工業(yè)制法，再一次將理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而整理氮元素

及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，深化本課以及本單元的內(nèi)容。

四、教學(xué)過(guò)程

［引入］試分析下列轉(zhuǎn)變關(guān)系中氮元素的化合價(jià)變化。

NH3TNOTNO2-HN03

［過(guò)渡］氮元素處于最高價(jià)態(tài)的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一，但它在

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的用途也是非常廣泛的。

［板書(shū)介紹］一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸藥、硝酸鹽等。(ppt3)

［過(guò)渡］為了更加科學(xué)合理地利用硝酸，我們需要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它的有關(guān)性質(zhì)。

認(rèn)識(shí)一種物質(zhì)，人們通常從表面入手，不斷深入其內(nèi)部的本質(zhì)。那我們就先來(lái)認(rèn)

識(shí)一下硝酸的"表層"性質(zhì)。

［觀(guān)察與思考］打開(kāi)一瓶濃硝酸的瓶蓋，聞其氣味，觀(guān)察其揮發(fā)現(xiàn)象。

［板書(shū)小結(jié)］二、硝酸的物理性質(zhì)。(ppt4)

硝酸是無(wú)色、有刺激氣味的液體，易溶于水，低沸點(diǎn)(83℃),易揮發(fā)。常

用硝酸密度為1.503g/cm3,濃度為69%,15.6mol/Lo

［過(guò)渡］在學(xué)習(xí)了"表層"性質(zhì)的基礎(chǔ)上，下面我們來(lái)深入研究硝酸的"深

層"性質(zhì)。

［板書(shū)］三、硝酸化學(xué)性質(zhì)(ppt5~12)

1.硝酸具有酸的通性：一元強(qiáng)酸HNO3=H++N03-

［討論］①久置濃硝酸為什么呈黃色？

［回答］久置硝酸分解產(chǎn)生的N02溶于溶液中,使得溶液變黃！

加熱

［板書(shū)］2.硝酸的不穩(wěn)定性：4HN0產(chǎn)粵02T+2H2O+4N02T

［討論］②硝酸應(yīng)如何保存？

硝酸保存在避光、低溫處。

［過(guò)渡］硝酸中的氮元素化合價(jià)處于最高價(jià)態(tài)，我們可以由此推測(cè)它只具有

氧化性，事實(shí)是否如此呢？下面大家通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。

［板書(shū)］（1）硝酸與金屬的反應(yīng)

［實(shí)驗(yàn)探究］實(shí)驗(yàn)濃、稀硝酸與銅的反應(yīng)。

［實(shí)驗(yàn)計(jì)劃］①是否能觀(guān)察到明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

②是否有氣體生成，如果有，氣體是什么顏色。使生成的氣體接觸空氣，氣

體顏色是否發(fā)生變化。

③溶液顏色有什么變化。

［實(shí)驗(yàn)探究1］①濃硝酸與銅反應(yīng)

現(xiàn)象：銅片溶解，常溫下反應(yīng)劇烈；有紅棕色的氣體產(chǎn)

生；溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。

反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2T+2H2。（注：方程式由學(xué)生根據(jù)反

應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)歸納后寫(xiě)出）

［實(shí)驗(yàn)探究2］②稀硝酸與銅反應(yīng)

現(xiàn)象：反應(yīng)緩慢，銅片溶解；有無(wú)色的氣體產(chǎn)生，氣

體接觸空氣時(shí)立即變成紅棕色；溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。

反應(yīng)的化學(xué)方程式：

稀硝時(shí)

3Cu+8HNO3（?。?3CU（NO3）2+2N0T+4H2。

（注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)歸納后寫(xiě)出）

反應(yīng)的離子方程式：

2+

3cli+8H++2NO3-=3Cu+2NOt+4H2O

（注：離子方程式由學(xué)生當(dāng)作課堂練習(xí)自行寫(xiě)出）

［拓展視野］常溫下，濃硝酸使鐵、鋁發(fā)生"鈍化"。

Fe+HN03（濃）一生成致密的氧化膜（鈍化）

Al+HN03（濃）一生成致密的氧化膜（鈍化）

［追問(wèn)］為什么可以用鋁槽車(chē)裝運(yùn)濃硝酸？

［回答］鈍化使金屬的化學(xué)活動(dòng)性大大降低，耐腐蝕性大大增強(qiáng)。因此在常溫

下可以用鋁槽車(chē)裝運(yùn)濃硝酸。

［板書(shū)］（2）濃硝酸能與某些非金屬反應(yīng)。

△

C+4HNO3（濃）=C02t+4NO2T+2H2O

［ppt演示］氧化還原反應(yīng)方程式的配平過(guò)程。（pptlO）

［閱讀］教材101頁(yè)，學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平，分析原理，歸納步驟。

［歸納］［板書(shū)］硝酸具有強(qiáng)氧化性。（注：教師在學(xué)生歸納下面三條性質(zhì)之后

進(jìn)行板書(shū)）

（1）能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，但一般不生成氫氣。

金屬與濃硝酸反應(yīng)一般生成NO2,與稀HNO3反應(yīng)一般生成NOo

（2）常溫下濃硝酸使鐵、鋁鈍化。

（3）濃硝酸能與某些非金屬反應(yīng)。

［拓展視野］王水：濃HNO3和濃HCI（體積比1:3）混合物，能使一些不

溶于硝酸的金屬如Au、Pt等溶解。（ppt12）

玻爾是丹麥著名的物理學(xué)家，曾獲得諾貝爾獎(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，然后將它放在柜面上。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。這

是一個(gè)多么聰明的辦法??！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)?。新鑄成的獎(jiǎng)?wù)嘛@得更加燦爛奪目，因?yàn)樗壑枌?duì)祖國(guó)無(wú)限的熱

爰和無(wú)窮的智慧。

［發(fā)散思維］在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入KNO3,發(fā)現(xiàn)銅粉

溶解，為什么?(PPT13)

3CU+8H++2NO3-=3Cu2++2NOT+4H2O

［比較學(xué)習(xí)］硫酸和硝酸的氧化性規(guī)律比較(ppt14)

［過(guò)渡］如果我們需要大量硝酸用于各種生產(chǎn)活動(dòng)，那么如何通過(guò)工業(yè)方法

來(lái)制取它的呢？

［板書(shū)］四、硝酸的工業(yè)制法(ppt15-16)

［投影］工業(yè)上制備硝酸的過(guò)程如下：

(1)氨在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化氮;

(2)一氧化氮進(jìn)一步被氧氣氧化成二氧化氮；

(3)用水吸收二氧化