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高一化学教学教案:第三节 硝酸

来源:101教育网整理 2014-11-12 字体大小: 分享到:

  化学教案-第三节 硝酸

  第三节 硝酸

  一、教学目的

  1、掌握硝酸的化学性质。

  2、了解实验室制NO2、NO的反应原理

  3、使学生了解硝酸的用途。

  二、重点、难点

  重点:硝酸的氧化性

  难点:硝酸的氧化性。

  三、教学过程设计

  探究问题框架:

  1、硝酸的物理性质:(直接给出)

  2、从硫酸得到启示,硝酸有什么化学性质?(引导发现)

  教 师 活 动学 生 活 动

  【引入】我们学习了氮元素的单质、氢化物、氧化物,接下来我们学习氮最高价氧化物对应的水化物――硝酸。我们首先学习它的物理性质。

  【板书】第四节硝酸

  一、物理性质

  【展示】63%浓硝酸。

  【展示】发烟硝酸。

  【讲述】质量分数为98%以上的浓硝酸在空气里由于硝酸的挥发而产生“发烟”现象,通常叫做发烟硝酸。常用浓硝酸的质量分数大约是69%。

  【指导阅读】查硝酸的密度,熔、沸点。查常用浓硝酸中溶质的质量分数及“发烟硝酸”

  【导入】比较一下硝酸和硫酸的物理性质,找出其不同点:

  【观察】色、态、气味、掂轻重、打开瓶塞,观察。得出结论:纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,比水重,能溶于水。

  【观察】空气里挥发而产生“发烟”现象。

  挥发性(沸点)物理的量浓度

  常用浓硝酸易(低)18mol/L

  常用硫硫酸难(高)12 mol/L

  【导入】在化学性质上,浓硫酸的特点是具有强氧化性,硝酸是否也如此呢?下面我们学习硝酸的化学性质。根据硫酸的化学性质我们应该从哪几个方面研究硝酸的化学性质。

  【提示】注意与浓硫酸进行比较。哪一个剧烈。

  【指导学生实验】

  【总结】初中我们已经学过硝酸的具有酸的通性,硝酸没有吸水性和脱水性。我们今天主要从氧化性来学习硝酸的特性。

  【板书】二、硝酸的化学性质

  1、与金属的反应

  (1)与不活泼金属反应

  Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O【回答】酸性、氧化性(与铜、与碳)、吸水性、脱水性,常温下,铁、铝在浓硫酸中钝化

  【学生通过实验探究浓硝酸的氧化性】

  【实验:铜与浓硝酸反应】

  现象:产生红棕色气体。溶液由无色变为绿色。铜在不断溶解。结论:铜和浓硝酸常温下反应剧烈,比铜与浓硫酸反应剧烈,铜与浓硫酸需要加热,铜与浓硝酸反应不需要加热。

  推测产物,试写反应的化学方程式。

  【推导】

  Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

  【设疑】我们知道稀硫酸不能与不活泼的金属铜反应,稀硝酸能不能与不活动的金属铜反应呢?并与稀硫酸与铜反应进行比较。

  【指导学生实验】

  【总结并板书】

  3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O

  【引导总结】浓硝酸与稀硝酸与铜的作用有何不同;硝酸与硫酸氧化性哪一个较强,从哪几个方面表现。

  【学生实验探究】铜和稀硝酸的反应。

  现象:产生无色气体。溶液由无色变为蓝色。铜在不断的溶解。无色气体遇空气变红棕色。

  结论:此无色气体是NO。因为:此气体遇空气变为了红棕色。

  【推导】

  3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O

  【总结】浓硝酸生成NO2、稀硝酸生成NO气体。浓硝酸反应速率快,不需加热,稀硝酸反应速率慢,有时需要加热。

  浓硫酸与铜反应需要加热,浓硝酸不需加热。稀硫酸与铜不反应,稀硝酸可以反应。

  可见,硝酸的氧化性比硫酸强。

  【引导探究】冷浓硝酸与铝、铁活泼金属反应的情况怎样呢?

  【引导探究】大家回忆,实验室能否用稀硝酸制取氢气?为什么呢?

  【板书总结】(2)与活泼金属反应

  在不生成稀硝酸中不生成H2、在浓硝酸中铝、铁钝化。

  【讲述】除金、铂以外,其余金属全可被其氧化而溶解。

  【介绍】王水的成分:浓硝酸与浓盐酸的混合物,其体积比为1:3。氧化能力极强,可溶解金和铂。【实验探究】与浓硫酸一样,铝和铁都浓硝酸中钝化,即浓硝酸把它们的表面氧化成一层薄而致密的氧化膜,常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。

  【回答】不能,因为硝酸的氧化性很强, NO3-起氧化作用。而不是H+起氧化作用。

  【倾听理解】

  【引入】请大家用已学知识,推测浓硝酸能否与碳、硫、磷等非金属单质反应?

  【引导】推测碳与浓硝酸反应的产物,试写反应的化学方程式。

  【板书】2、与非金属反应

  【总结】规律:一般生成最高价酸或氧化物、NO2和H2O。【讨论】结论:可以。原因是:硫酸可以氧化单质碳等,所以浓硝酸也应该能氧化碳单质等。

  【推导】C+4HNO3(浓) 4NO2↑+CO2↑+2H2O

  【讲述】因为硝酸具有强氧化性,对皮肤、衣物、纸强等都有腐蚀作用,所以使用硝酸时,一定要格外小心,注意安全。万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用小苏打(NaHCO3)水或肥皂洗涤。【听讲、理解】

  【展示】利用一瓶久置而发黄的浓硝酸的样品,进行提问为什么发黄。

  【启发】可能有NO2产生,由于NO2溶于硝酸而变黄。

  【启发】如果是有NO2生成,那么硝酸的分解产物还必应有什么物质生成?

  【引导】推测产物,试写反应的化学方程式。

  【板书】3.不稳定性:

  【提问】硝酸应如何贮存?【分析,讨论】发黄的原因是什么?可能是因为硝酸分解。

  【探究】在HNO3中,由于氢元素和氮元素都处于最高价,又因NO2的生成,是氮元素的化合价降低了,所以只能是HNO3中,氧元素的化合价升高,因此,可能有氧气生成。

  【推导】

  C+4HNO3=CO2 ↑+2NO2↑+2H2O↑

  【回答】避光、阴凉处。

  【小结】硝酸的特性是强氧化性和不稳定性。共同的特点是由于+5价氮元素得电子,被还原为低价态氮的化合物的缘故。

  【课堂练习】

  1.工业上如何贮存和运输大量的浓硝酸

  2.如何洗净一支内壁镀银的试管?写出反应的方程式。

  3.从节约原料,保护环境的角度来分析,要制取一定量的Cu(NO3)2晶体,下列实验设计中最合理的是

  (1)Cu+浓HNO3─

  (2)Cu+稀HNO3─

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标签: 物理 化学 (责任编辑:101教育小编)
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