最新学高一化学人教版必修同步教案：氨硝酸硫酸教学案[1]

第３课时

教学设计

三维目标

知识与技能

１．了解硝酸的物理性质及保存方法。

２．理解硝酸的强酸性。

３．掌握硝酸的不稳定性、强氧化性和制取硝酸的原理。

过程与方法

１．学会全面观察、分析、设计实验，提高观察、实验、探索、思维和自学能力。

２．通过探究硝酸的性质，培养学生的动手、动脑和运用知识的能力、观察能力。

情感、态度和价值观

１．通过掌握浓、稀硝酸性质的差异，使学生进一步理解量变引起质变的规律，帮助学生树立起辩证唯物主义的世界观。

２．了解工业制硝酸中尾气的危害及处理方法，增强学生环保意识。

３．通过介绍化学家的故事，使学生树立热爱科学、尊重科学的品质，激发学生学习的兴趣。教学重点

硝酸的不稳定性和强氧化性

教学难点

硝酸的强氧化性

教具准备

多媒体、试管、试管夹、无色透明气球、铜片、浓（稀）HNO３、酒精灯、胶头滴管

教学过程

导入新课

（用多媒体展示故事内容——玻尔巧藏诺贝尔金奖章）

丹麦有位叫玻尔的科学家，３7岁时他获得了１9２２年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间，玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国，为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水的试剂瓶里。后来，纳粹分子窜入玻尔实验室，那个试剂瓶就在他们的眼皮底下，他们却一无所知。战争结束后，玻尔从王水中把金还原出来，并重新铸成奖章。玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。

师：本节课我们就要共同学习另外一种重要的强酸——硝酸。硝酸是我们常见的三大强酸之一，那么它具有酸的通性应在情理之中，除此以外，硝酸会不会也像硫酸一样也有自身某些特性呢？通过今天的学习，我们就会对硝酸有一个更全面的认识。

［展示］打开一瓶浓HNO３，观察白雾，倒入试管少许观察颜色、状态、扇闻气味。

师：通过观察，发现浓硝酸有哪些物理性质？

生：无色、易挥发、有刺激性气味。

师：那么除以上性质外，硝酸还有哪些物理性质呢？

［小材料］纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，密度为１．５0２7 g·cm—３，沸点8３℃，98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO３而产生“发烟”现象，通常叫发烟硝酸，常用浓硝酸的质量分数大约为69%。

（学生阅读材料了解硝酸的物理性质。请一位学生代表口述）

师：刚才认识了硝酸的物理性质,硝酸有什么化学性质呢？

［板书］（二）硝酸的强氧化性

１．硝酸的强酸性：HNO３====H++

NO

3

［探究１］HNO３可以电离出H+，具有酸的通性，浓HNO３和稀HNO３遇石蕊试液分别有

什么现象呢？

［学生动手实验］浓HNO３遇石蕊试液却是先变红后褪色，且浓HNO３、稀HNO３和金属反应均不产生H２。这都与HNO３的特殊性质有关。

［探究２］浓HNO３、稀HNO３和金属反应是否有H２产生呢？

［学生动手实验］浓HNO３与稀硫酸和金属铁反应（生：前者不产生H２，稀硫酸和金属锌反应有大量H２逸出）

师：为什么硝酸会产生这些现象呢？这说明HNO３有什么化学性质呢？

［板书］２．硝酸的强氧化性

师：铁、铝在浓H２SO４中为什么会产生钝化现象？（生：强氧化性）

师：铁、铝在浓HNO３中同样会产生钝化现象，因为浓HNO３也有强氧化性。

师：浓H２SO４与不活泼金属如铜反应有何条件？（生：浓H２SO４氧化不活泼金属需加热）。那么，硝酸氧化不活泼金属情况又如何？

［探究３］浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应有什么现象呢？硝酸有酸性，能否与金属反应放出氢气？

（视频材料）浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应

师：从这段视频材料中，你观察到了什么现象呢？

［学生实验］对照视频材料的操作，请完成浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的实验，并把现象记录下表。

［改进方案］实验前，准备好与试管配套的事先已系上塑料袋的带导管的胶塞。实验时，向盛有铜片的试管中加入浓、稀硝酸后，立即塞上上述已准备好的胶塞（如图所示），可观察到铜片与浓、稀硝酸反应的现象，生成的气体进入塑料袋。

反应现象产物

浓硝酸+Cu １．Cu片：有大量气泡产生

２．溶液颜色：无色变为绿色

３．气体颜色：红棕色４．反

应剧烈程度：剧烈５．触摸

容器外壁：很热

Cu（NO３）２、NO２和H２

O

稀硝酸+Cu １．Cu片：有气泡产生

２．溶液颜色：无色变为蓝色

３．气体颜色：无色（打开止

水夹后）无色变为红棕色

４．反应剧烈程度：缓慢

５．触摸容器外壁：温热

Cu（NO３）２、NO和H２O

［板书］（１）与金属反应：（引导学生讨论反应的化学方程式，并板书）

Cu＋４HNO３（浓）====Cu（NO３）２+２NO２↑+２H２O

３Cu＋8HNO３（稀）△３Cu（NO３）２+２NO↑+４H２O

师：浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈？

［学生实验］浓硝酸+铝片

师：钝化原理：铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸，表面被氧化为牢固的氧化物薄膜，阻止酸与内层金属进一步反应。

［小结］铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。

师：浓硝酸的运输和贮存可用何种材料制的容器？（生：铁质容器或铝质容器）

师：除金、铂等少数金属外，硝酸几乎能与所有金属反应；当浓硝酸与浓盐酸按体积比为１∶３混合时，就配制成玻尔的“王水”溶液，王水的氧化性比浓硝酸强，可以溶解金、铂等不溶于硝酸的金属。

（要求学生记住王水的组成，可引导学生妙用王水中的“王”字的竖横笔画比，帮助记忆）师：比较浓硫酸的性质，浓硝酸能否与非金属反应？

［板书］（２）与非金属反应

（视频材料）浓硝酸与C、S反应

师：对照浓硫酸的性质，你能否写出浓硝酸与C、S反应的化学方程式？

［学生练习］

C＋４HNO３（浓）====CO２↑＋４NO２↑＋２H２O

S＋6HNO３（浓）====H２SO４＋6NO２↑＋２H２O

师：从刚才硝酸与金属及非金属的反应及产物情况，你能够得到的结论是什么呢？硝酸浓度与还原产物有什么关系呢？

生：讨论硝酸的有关反应特点，找一名同学汇报讨论结果，其他同学补充完善。

（多媒体）归纳学生讨论的结果，硝酸的反应规律有：

１除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。

２常温下Fe、Al等金属在浓HNO３中发生钝化。

３硝酸越浓，其氧化性越强。如稀HNO３可使石蕊试液变红，而浓HNO３可使石蕊试液先变红后褪色。

４一般来说，活泼金属与HNO３反应不生成H２，浓HNO３的还原产物为NO２，稀HNO３