高中化學教學設計硝酸的性質(zhì)

第2單元課時3

硝酸的性質(zhì)

教學設計

一、學習目標

1.了解硝酸的物理性質(zhì)和重要用途；

2.掌握硝酸的化學性質(zhì)——不穩(wěn)定性和強氧化性；

3.知道工業(yè)上氨氧化法制硝酸的反應原理；

4.通過觀察濃、稀硝酸與銅反應的實驗，培養(yǎng)觀察能力、分析和比較能力；

5.介紹波爾巧藏諾貝爾金質(zhì)獎章的故事，對學生進行爰國主義教育。

二、教學重點及難點

硝酸的特性——不穩(wěn)定性和氧化性；

氨氧化法制硝酸的反應原理。

三、設計思路

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

生將理論與生產(chǎn)實際聯(lián)系起來，激發(fā)他們學習理論知識的積極性。硝酸性質(zhì)的教

學按照人們認識新事物的一般過程展開，首先通過簡單的觀察來認識硝酸的物理

性質(zhì)，在通過實驗探究的方式，引導學生發(fā)現(xiàn)HN03的特性——不穩(wěn)定性和強

氧化性。在對稀HN03與銅的反應進行探究的時候，對教材中的實驗進行了一

定的改進，在一定程度上可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和解決新問題的能力。最后，

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

及其化合物的轉化關系，深化本課以及本單元的內(nèi)容。

四、教學過程

［引入］試分析下列轉變關系中氮元素的化合價變化。

NH3TNOTNO2-HN03

［過渡］氮元素處于最高價態(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。

［板書介紹］一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸藥、硝酸鹽等。(ppt3)

［過渡］為了更加科學合理地利用硝酸，我們需要進一步認識它的有關性質(zhì)。

認識一種物質(zhì)，人們通常從表面入手，不斷深入其內(nèi)部的本質(zhì)。那我們就先來認

識一下硝酸的"表層"性質(zhì)。

［觀察與思考］打開一瓶濃硝酸的瓶蓋，聞其氣味，觀察其揮發(fā)現(xiàn)象。

［板書小結］二、硝酸的物理性質(zhì)。(ppt4)

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

用硝酸密度為1.503g/cm3,濃度為69%,15.6mol/Lo

［過渡］在學習了"表層"性質(zhì)的基礎上，下面我們來深入研究硝酸的"深

層"性質(zhì)。

［板書］三、硝酸化學性質(zhì)(ppt5~12)

1.硝酸具有酸的通性：一元強酸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］2.硝酸的不穩(wěn)定性：4HN0產(chǎn)粵02T+2H2O+4N02T

［討論］②硝酸應如何保存？

硝酸保存在避光、低溫處。

［過渡］硝酸中的氮元素化合價處于最高價態(tài)，我們可以由此推測它只具有

氧化性，事實是否如此呢？下面大家通過實驗來探究一下。

［板書］（1）硝酸與金屬的反應

［實驗探究］實驗濃、稀硝酸與銅的反應。

［實驗計劃］①是否能觀察到明顯實驗現(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。

［實驗探究1］①濃硝酸與銅反應

現(xiàn)象：銅片溶解，常溫下反應劇烈；有紅棕色的氣體產(chǎn)

生；溶液由無色變?yōu)樗{色。

反應的化學方程式：

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

應現(xiàn)象推測歸納后寫出）

［實驗探究2］②稀硝酸與銅反應

現(xiàn)象：反應緩慢，銅片溶解；有無色的氣體產(chǎn)生，氣

體接觸空氣時立即變成紅棕色；溶液由無色變?yōu)樗{色。

反應的化學方程式：

稀硝時

3Cu+8HNO3（?。?3CU（NO3）2+2N0T+4H2。

（注：方程式由學生根據(jù)反應現(xiàn)象推測歸納后寫出）

反應的離子方程式：

2+

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

（注：離子方程式由學生當作課堂練習自行寫出）

［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］為什么可以用鋁槽車裝運濃硝酸？

［回答］鈍化使金屬的化學活動性大大降低，耐腐蝕性大大增強。因此在常溫

下可以用鋁槽車裝運濃硝酸。

［板書］（2）濃硝酸能與某些非金屬反應。

△

C+4HNO3（濃）=C02t+4NO2T+2H2O

［ppt演示］氧化還原反應方程式的配平過程。（pptlO）

［閱讀］教材101頁，學習氧化還原反應方程式的配平，分析原理，歸納步驟。

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

進行板書）

（1）能與大多數(shù)金屬反應，但一般不生成氫氣。

金屬與濃硝酸反應一般生成NO2,與稀HNO3反應一般生成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。

［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的祖國。為了表示他一定要返回祖國的決心，他決定將諾

貝爾金質(zhì)獎章溶解在王水里，裝于玻璃瓶中，然后將它放在柜面上。后來，納粹

分子竄進玻爾的住宅，那瓶溶有獎章的溶液就在眼皮底下，他們卻一無所知。這

是一個多么聰明的辦法??！戰(zhàn)爭結束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新

鑄成獎章。新鑄成的獎章顯得更加燦爛奪目，因為它凝聚著玻爾對祖國無限的熱

爰和無窮的智慧。

［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

［比較學習］硫酸和硝酸的氧化性規(guī)律比較(ppt14)

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

來制取它的呢？

［板書］四、硝酸的工業(yè)制法(ppt15-16)

［投影］工業(yè)上制備硝酸的過程如下：

(1)氨在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生反應，生成一氧化氮;

(2)一氧化氮進一步被氧氣氧化成二氧化氮；

(3)用水吸收二氧化