2019-2020年高中化學(xué) （大綱版）第二冊(cè) 第一章 氮族元素 第三節(jié)硝酸(第一課時(shí))從容說(shuō)課 硝酸在初中知識(shí)已作為一種常見(jiàn)常用酸介紹過(guò)其具有酸的通性，并簡(jiǎn)單地提及其氧化性，本節(jié)就是在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹有關(guān)硝酸的一些性質(zhì)。教材從硝酸與金屬反應(yīng)主要不生成氫氣引入，介紹了硝酸的兩種特性即氧化性和不穩(wěn)定性。 硝酸的氧化性是全章的重點(diǎn)內(nèi)容，也是教學(xué)的難點(diǎn)。由于硝酸是我們研究了濃硫酸后，又一次接觸到的一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸。因此在教學(xué)中應(yīng)在復(fù)習(xí)濃硫酸物理性質(zhì)、特性的基礎(chǔ)上，找出硝酸和濃硫酸性質(zhì)上的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，從而使學(xué)生更易接受和掌握硝酸的知識(shí)。教材在處理這部分內(nèi)容時(shí)從實(shí)驗(yàn)入手，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察銅跟濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)時(shí)的不同現(xiàn)象，加深學(xué)生對(duì)硝酸氧化性的認(rèn)識(shí)及時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物的記憶；并且，還從反應(yīng)中氮元素的化合價(jià)變化和電子得失，來(lái)簡(jiǎn)單分析硝酸與金屬發(fā)生的反應(yīng)，使學(xué)生理解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，同時(shí)也復(fù)習(xí)了氧化還原反應(yīng)的知識(shí)。 教材通過(guò)介紹市售的濃硝酸為什么有時(shí)呈黃色從而與硝酸的不穩(wěn)定性聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生學(xué)會(huì)利用所學(xué)的知識(shí)解釋日常見(jiàn)到的現(xiàn)象，學(xué)以致用。當(dāng)然在教學(xué)中可以就一些學(xué)生容易混淆的問(wèn)題適當(dāng)作出解釋?zhuān)缦跛岬难趸詮?qiáng)弱取決于得失電子的多少還是得失電子的難易，硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)為什么不直接或不主要生成氫氣等。本節(jié)教材中還安排了適合于愛(ài)國(guó)主義教育的閱讀材料。教學(xué)目標(biāo)1. 使學(xué)生掌握硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)（酸性、不穩(wěn)定性、強(qiáng)氧化性）通過(guò)探究硝酸的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦和運(yùn)用知識(shí)的能力、觀察能力。2. 通過(guò)介紹硝酸的用途和我國(guó)硝酸工業(yè)的情況，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到硝酸對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)所起的重大作用。從而對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3. 掌握有關(guān)硝酸的計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)硝酸的特性不穩(wěn)定性，強(qiáng)氧化性教學(xué)難點(diǎn)硝酸的強(qiáng)氧化性；有關(guān)硝酸的計(jì)算技巧課時(shí)安排一課時(shí)教學(xué)方法1. 利用實(shí)驗(yàn)的手段，對(duì)比的方法，使學(xué)生掌握硝酸的強(qiáng)氧化性。2. 通過(guò)討論、分析、對(duì)比的方式，使學(xué)生掌握濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸的氧化性。3. 利用影像資料介紹硝酸的用途和我國(guó)的硝酸工業(yè)情況。教具準(zhǔn)備投影儀、錄像機(jī)、試管、試管夾、無(wú)色透明氣球、銅片、濃（?。〩NO3、酒精燈、石蕊試液、膠頭滴管教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程引言硝酸是我們中學(xué)常見(jiàn)的三大強(qiáng)酸之一，那么它具有酸的通性應(yīng)在情理之中，除此以外，硝酸會(huì)不會(huì)也像硫酸一樣也有自身的某些特性呢？通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們就會(huì)對(duì)硝酸有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)。板書(shū)第三節(jié) 硝 酸一、硝酸的物理性質(zhì)展示硝酸樣品。（讓學(xué)生觀察硝酸樣品并閱讀課文后，總結(jié)硝酸的物理性質(zhì)）學(xué)生口述純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，密度為1.5027gcm-3,沸點(diǎn)是83，常用濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69%，98%以上的硝酸叫發(fā)煙硝酸。設(shè)疑剛才同學(xué)們看到硝酸保存在棕色瓶中，我們學(xué)過(guò)的保存在棕色瓶中的試劑有哪些？它們具有什么共同特點(diǎn)？從硝酸用棕色瓶保存，我們可推測(cè)硝酸具有什么性質(zhì)？生回答：我們學(xué)過(guò)的氯水，以及常見(jiàn)的AgNO3、AgCl等均用棕色瓶保存，它們的共同特點(diǎn)是見(jiàn)光易分解，因此我們可推測(cè)硝酸具有不穩(wěn)定性。板書(shū)二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)1不穩(wěn)定性展示裝在無(wú)色試劑瓶中的濃硝酸。講述硝酸以見(jiàn)光和受熱時(shí)均易分解，而且越濃越易分解。我們看到裝在無(wú)色試劑瓶中的濃硝酸變黃色，就是因?yàn)橄跛岱纸猱a(chǎn)生的NO2又溶于硝酸中的緣故?；蚬庹瞻鍟?shū)4HNO3=4NO2+O2+2H2O設(shè)問(wèn)在濃硝酸中滴加石蕊試液，應(yīng)該看到什么現(xiàn)象？生變紅色。師下面我們來(lái)做一個(gè)實(shí)難，看是不是這樣呢。演示在濃硝酸中滴加石蕊試液，變紅后微熱，紅色消失。師在濃硝酸中滴加石蕊試液，為什么會(huì)變紅？生因?yàn)橄跛嵊兴岬耐ㄐ裕茈婋x出H+。設(shè)問(wèn)那么為什么又會(huì)褪色呢？請(qǐng)同學(xué)們從硝酸中N元素的化合價(jià)變化來(lái)分析原因。生因?yàn)橄跛峋哂袕?qiáng)氧化性。師對(duì)。請(qǐng)同學(xué)們討論一下，將濃HCl、濃H2SO4、濃HNO3分別滴在三塊藍(lán)色石蕊試紙上，預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象。為什么？學(xué)生討論后回答濃HCl滴在石蕊試紙上只變紅，因?yàn)闈釮Cl有酸性。濃H2SO4滴在石蕊紙上先變紅后變黑，因?yàn)闈釮2SO4具有酸性和脫水性，可以使試紙?zhí)蓟?。濃HNO3滴在石蕊試紙上先變紅后變白，因?yàn)闈釮NO3具有酸性和強(qiáng)氧化性。師對(duì)。我們知道濃H2SO4除了有酸性和脫水性外，也具有強(qiáng)氧化性。濃硫酸的強(qiáng)氧化性都表現(xiàn)在哪些方面。學(xué)生思考，教師板書(shū)2強(qiáng)氧化性師請(qǐng)同學(xué)們回憶一下濃硫酸的氧化性表現(xiàn)在哪些方面。生常溫下使Fe、Al鈍化；加熱時(shí)和銅等不活潑金屬反應(yīng)，和非金屬反應(yīng)；和硫化氫等還原性化合物反應(yīng)。講述濃硝酸常溫下也可使Fe、Al鈍化，因此也可用鐵或鋁容器盛放或運(yùn)輸硝酸。板書(shū)（1）常溫下使鐵、鋁鈍化過(guò)渡硝酸能不能和銅反應(yīng)呢？下面我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)17在實(shí)驗(yàn)時(shí)，用兩個(gè)無(wú)色透明的氣球替代塑料袋，在將稀硝酸反應(yīng)的試管上的氣球松開(kāi)時(shí)讓學(xué)生代表操作。（現(xiàn)象：濃HNO3和Cu反應(yīng)劇烈，生成紅棕色氣體，溶液變藍(lán)色；稀HNO3和Cu反應(yīng)緩慢，生成無(wú)色氣體，當(dāng)氣球松開(kāi)后，瓶口處變?yōu)榧t棕色，溶液變藍(lán)色）師通過(guò)剛才的反應(yīng)可以看到硝酸不僅能與金屬反應(yīng)，而且能與不活潑的金屬Cu反應(yīng)，足以說(shuō)明其氧化性之強(qiáng)。濃HNO3和Cu反應(yīng)生成紅棕色的NO2氣體，稀HNO3則被還原為無(wú)色的NO氣體，但遇氧后很快又變成NO2。板書(shū)（2）與金屬的反應(yīng)Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（?。?3Cu(NO3)2+2NO+4H2O討論在上述反應(yīng)中，濃硝酸與銅反應(yīng)N元素只得到1個(gè)電子，而稀硝酸與Cu反應(yīng)N元素得到3個(gè)電子，能否由此說(shuō)明稀硝酸氧化性比濃硝酸強(qiáng)？為什么？學(xué)生討論后得出結(jié)論：不能說(shuō)明。因?yàn)闈庀跛岷豌~反應(yīng)比稀硝酸劇烈。氧化性強(qiáng)弱取決于得電子的難易而不是多少。師硝酸不僅可以氧化金屬，還可以氧化非金屬。它可以和C、P、S等多種非金屬及某些有機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)。板書(shū)（3）和非金屬的反應(yīng)4HNO3（濃）+C=2H2O+4NO2+CO2過(guò)渡HNO3遇到指示劑使之氧化褪色，遇到金屬放出的氣體也不是H2，HNO3都表現(xiàn)的是強(qiáng)氧化性，那么HNO3的酸性表現(xiàn)在哪些方面？板書(shū)3.酸的通性學(xué)生討論后回答：硝酸可與堿反應(yīng)生成鹽和水，與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水，與鹽反應(yīng)成另一種鹽和酸，都是硝酸酸性的表現(xiàn)。講述金和鉑不能被濃H2SO4溶解，也不能被濃HNO3溶解，那么有沒(méi)有可以溶解金和鉑的溶液呢？有。那就是王水。什么叫王水？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。生濃HCl和濃HNO3體積比為3：1的混合液叫王水。師硝酸是重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要的用途。下面我們來(lái)看錄像，了解硝酸的用途。板書(shū)三、硝酸的用途播放錄像小專(zhuān)輯：硝酸的用途和我國(guó)的硝酸工業(yè)。投影練習(xí)為了測(cè)定某銅銀合金的成分，將30.0 g合金溶于80 mL 13.5 molL-1的濃HNO3中，待合金完全溶解后，收集到氣體6.72 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），并測(cè)得溶液中的c(H+)=1 molL-1。假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為80 mL，試計(jì)算：（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量。（2）合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：（1）硝酸被還原生成NO或NO2氣體，因此產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量即是被還原的硝酸的物質(zhì)的量。n=6.72 L/22.4 Lmol-1=0.3 mol（2）c(H+)=1 molL-1，說(shuō)明HNO3過(guò)量。參加反應(yīng)的硝酸為13.5 molL-10.080 L-1 molL-10.080 L=1 mol，設(shè)合金中Ag為x mol,Cu為y mol，則有 解得w(Ag)=答案：（1）0.3 mol （2）36%小結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容是硝酸的特性即不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性。其不穩(wěn)定性決定了硝酸的存放應(yīng)在棕色瓶中，也是造成濃硝酸顯黃色的原因。其強(qiáng)氧化性與濃H2SO4的強(qiáng)氧化性很類(lèi)似，主要的也是表現(xiàn)在與不活潑金屬銅的反應(yīng)、與金屬Fe、Al的鈍化現(xiàn)象，以及與非金屬碳的反應(yīng),所以大家將硝酸的強(qiáng)氧化性與濃H2SO4的強(qiáng)氧化性對(duì)比來(lái)理解和掌握就容易得多了。板書(shū)設(shè)計(jì)第三節(jié) 硝 酸一、硝酸的物理性質(zhì)二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)1不穩(wěn)定性 或光照4HNO3=4NO2+O2+2H2O2強(qiáng)氧化性（1）常溫下使鐵、鋁鈍化（2）與金屬反應(yīng)Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（?。?3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（3）與非金屬的反應(yīng) 4HNO3（濃）+C=2H2O+4NO2+CO23酸的通性三、硝酸的用途教學(xué)說(shuō)明本節(jié)教材不僅是本章重點(diǎn)，也是整個(gè)高二教材的重點(diǎn)之一，在學(xué)習(xí)時(shí)，抓住硝酸的強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性，熟悉硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律，并與以前學(xué)過(guò)的濃H2SO4進(jìn)行聯(lián)系和對(duì)比。在教學(xué)中還適度地啟發(fā)同學(xué)濃HNO3與非金屬單質(zhì)S和P的反應(yīng)，以及硝酸的實(shí)驗(yàn)室制法和工業(yè)制法。參考練習(xí)1下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)，不正確的是（ ）A濃NHO3和稀HNO3都具有氧化性B銅與HNO3的反應(yīng)屬置換反應(yīng)C金屬與HNO3反應(yīng)一定不產(chǎn)生氫氣D可用鐵或鋁制品盛冷的濃HNO3答案：BC2在某稀溶液中含1mol KNO3和4 mol H2SO4,向其中加入1.5mol Cu粉，充分反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（ ）A112 L B224 LC336 L D.224 L336 L之間答案：B 3在鐵與銅的混合物中，加入一定量的稀HNO3，充分反應(yīng)后剩余金屬m1 g，再向其中加入一定量的稀H2S4，充分振蕩后，剩余金屬m2 g,則m1與M2之間的關(guān)系是( ) An1，一定大于m2 Bml可能等于m2 Cml一定等于m2 Dml可能大于m2 答案：A 4將濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸分別滴在三張藍(lán)色的石蕊試紙上，片刻后可觀察到三張?jiān)嚰埖念伾? ) A紅、黑、紅 B紅、黑、藍(lán) C紅、黑、白 D紅、紅、紅答案：C