2019-2020年蘇教版化學必修1 專題四 第二單元 硝酸的性質(zhì) 教案一、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(yīng)原理；4.通過觀察濃、稀硝酸與銅反應(yīng)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?wù)碌墓适?，對學生進行愛國主義教育。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(yīng)原理。三、設(shè)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)HNO3的特性不穩(wěn)定性和強氧化性。在對稀HNO3與銅的反應(yīng)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(jié)合，從而整理氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)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(zhuǎn)變關(guān)系中氮元素的化合價變化。NH3NONO2HNO3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。（ppt 3）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(guān)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(jié)二、硝酸的物理性質(zhì)。（ppt 4）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/L。過渡 在學習了“表層”性質(zhì)的基礎(chǔ)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)（ppt 512）1. 硝酸具有酸的通性：一元強酸 HNO3 = H+NO3-討論 久置濃硝酸為什么呈黃色？加熱或光照回答 久置硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶于溶液中,使得溶液變黃！板書 2. 硝酸的不穩(wěn)定性：4HNO3 = O2 +2H2O + 4NO2討論 硝酸應(yīng)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(yīng)實驗探究實驗濃、稀硝酸與銅的反應(yīng)。實驗計劃 是否能觀察到明顯實驗現(xiàn)象？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。溶液顏色有什么變化。實驗探究1濃硝酸與銅反應(yīng)現(xiàn)象：銅片溶解,常溫下反應(yīng)劇烈；有紅棕色的氣體產(chǎn)生；溶液由無色變?yōu)樗{色。反應(yīng)的化學方程式：Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO22H2O （注：方程式由學生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測歸納后寫出）實驗探究2稀硝酸與銅反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)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(yīng)的化學方程式：3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O（注：方程式由學生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測歸納后寫出）反應(yīng)的離子方程式：3Cu8H+ 2NO3 3Cu2+2NO4H2O（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”。 FeHNO3(濃) 生成致密的氧化膜（鈍化）AlHNO3(濃) 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(yīng)。C + 4HNO3(濃) = CO2 + 4NO2+2H2O ppt演示 氧化還原反應(yīng)方程式的配平過程。（ppt 10）閱讀教材101頁，學習氧化還原反應(yīng)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(yīng)，但一般不生成氫氣。金屬與濃硝酸反應(yīng)一般生成NO2,與稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。（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(yīng)。拓展視野 王水：濃HNO3和濃HCl（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。（ppt 12）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(lǐng)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?wù)氯芙庠谕跛?，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?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫?，他們卻一無所知。這是一個多么聰明的辦法??！戰(zhàn)爭結(jié)束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎?wù)?。新鑄成的獎?wù)嘛@得更加燦爛奪目，因為它凝聚著玻爾對祖國無限的熱愛和無窮的智慧。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）3Cu8H+ 2NO3 - 3Cu2+2NO4H2O比較學習 硫酸和硝酸的氧化性規(guī)律比較（ppt 14）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（ppt 1516）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(yīng)，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)用水吸收二氧化氮生成硝酸。催化劑試寫出各步反應(yīng)的化學方程式：4NH3+5O2 = 4NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO（注：方程式由學生根據(jù)反應(yīng)上述文字過程描述自行寫出） 作業(yè) 教材第102頁：練習與實踐第2、3題。