高中化學必修一 4.4 氨硝酸和硫酸 教學設計人教版

　　【教學目標】

　　1．探究硝酸的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)（酸性、強氧化性、不穩(wěn)定性）。

　　2．通過學生實驗手段，培養(yǎng)學生的實驗能力、觀察能力、分析能力。

　　3．在濃硝酸和稀硝酸的對比學習中，滲透“量變和質(zhì)變”的辨證規(guī)律。

　　4．通過介紹化學家的故事，使學生樹立熱愛科學。尊重科學的品質(zhì)，激發(fā)學生學習的興趣。

　　【教學重點】

　　硝酸的不穩(wěn)定性和強氧化性

　　【教學難點】

　　硝酸的強氧化性

　　【教學過程】

　　[故事導入] 玻爾巧藏諾貝爾金獎章

　　丹麥有位叫玻爾的科學家，37歲時他獲得了1922年的諾貝爾獎。第二次世界大戰(zhàn)期間，玻爾被迫離開即將被德軍占領的祖國，為了表示他一定要返回祖國的決心，他決定將諾貝爾獎章留在實驗室。玻爾把金獎章溶解在盛有王水試劑瓶里。后來，納粹分子竄入玻爾實驗室，那個試劑瓶就在他們的眼皮底下，他們卻一無所知。戰(zhàn)爭結束后，玻爾從王水中把金還原出來，并重新鑄成獎章。而玻爾配制王水的主要組成之一是“硝酸”。

　　一、硝酸的強氧化性

　　[設疑]硝酸有酸性，能否與金屬反應放出氫氣？

　　[演示]濃硝酸與Cu反應

　　[講解]從實驗現(xiàn)象“紅棕色氣體生成”判斷生成物中是N02而非H2．進一步從氧化還原反應說明反應的本質(zhì)是＋5價的氮得電子能力比H+1強。

　　[學生實驗]比較濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應

　　[記錄并討論]

　　反應現(xiàn)象

　　產(chǎn)物

　　濃硝酸+Cu

　　1．Cu片：有大量氣泡產(chǎn)生

　　2．溶液顏色：無色變?yōu)榫G色

　　3．氣體顏色：紅棕色

　　4．反應劇烈程度：劇烈

　　5．觸摸容器外壁：很熱

　　Cu(NO3)2、NO2和H20

　　稀硝酸+Cu

　　1．Cu片：有氣泡產(chǎn)生

　　2．溶液顏色：無色變?yōu)樗{色

　　3．氣體顏色：無色

　　(打開止水夾后)無色變?yōu)榧t棕色

　　4．反應劇烈程度：緩慢

　　5．觸摸容器外壁：溫熱

　　Cu(NO3)2、NO和H20

　　1．與金屬反應：

　　Cu ＋4HN03(濃)＝Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H20

　　3Cu ＋8HN03(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H20

　　[講述]除金、鉑等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎能與所有金屬反應；當濃硝酸與濃鹽酸按體積比為1：3混合時，就配制成玻爾的“王水”溶液，王水的氧化性比濃硝酸強，可以溶解金。鉑等不溶于硝酸的金屬。

　　[設問]比較濃硫酸的性質(zhì)，濃硝酸能否與非金屬反應？

　　[練習]與非金屬反應：C＋HNO3(濃)S＋HNO3(濃)P＋HNO3(濃)

　　2．與非金屬反應：

　　C＋4HNO3(濃)＝CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

　　S＋6HNO3(濃)＝H2SO4＋6NO2↑＋2H2O

　　P＋5HNO3(濃)＝H3PO4↑＋5NO2↑＋H2O

　　[提問]硝酸與哪些金屬及非金屬反應？產(chǎn)物是什么？硝酸濃度與還原產(chǎn)物有什么關系？

　　[小結]反應規(guī)律：

　�、俪鼳u、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可能氧化所有的金屬。

　�、诔�溫下Fe、Al等金屬在濃HNO3中發(fā)生“純化”。

　�、巯跛嵩綕�，其氧化性越強。如稀HNO3可使石蕊試變紅，而濃HNO3可使石蕊試液先變紅后褪色。

　�、芤话銇碚f，活潑金屬與HNO3反應不生成H2，濃HNO3的還原產(chǎn)物為NO2，稀HNO3的還原產(chǎn)物為NO�；顫娊饘倥c極稀HNO3反應時，還原產(chǎn)物復雜，可為NO、N2O、NH4NO3等。

　�、莘墙饘賳钨|(zhì)可被HNO3氧化為最高價氧化物或其含氧酸。

　�、尥跛�（濃HNO3和濃HCl按體積比1：3配制）具有更強的氧化性，能溶解Au、Pt。

　　[強調(diào)]反應物或條件不同，硝酸產(chǎn)物發(fā)生變化：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3 。

　　如：4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O

　　注意：4Zn+10HNO3（�。�=4Zn(NO3)2+N20+5H2O

　　[設疑]濃硝酸與活潑金屬反應是否也劇烈？

　　[學生實驗]濃硝酸十鋁片

　　[講解]鈍化原理：鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸，表面被氧化為牢固的氧化物薄膜，阻止酸與內(nèi)層金屬進一步反應。

　　3．鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化。

　　[提問]濃硝酸的.運輸和貯存可用何種物質(zhì)制的容器？

　　[展示]一瓶呈黃色的濃硝酸，問為什么呈黃色？

　　4．不穩(wěn)定性

　　4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+02↑

　　[提問]硝酸應如何貯存？

　　[設疑]有人認為，“比較濃硝酸和稀硝酸的還原產(chǎn)物的化合價，濃HN03中的氮從＋5降為＋4而稀HN03，中的氮從＋5價降為＋2，從化合價變化可以判斷稀硝酸的氧化性比濃硝酸強�！边@種看法是否正確？為什么？

　　[提示]從濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應的反應條件。劇烈程度分析。

　　[講述]硝酸用途 ：硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等；在實驗室里，它是一種重要的化學試劑。

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