硝酸——教案

1、第三节 硝 酸一、教学目标1、知识目标（1）使学生掌握硝酸的化学性质；（2）使学生了解硝酸的用途。2、能力目标（1）通过比较分析，使学生学会认识问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。（2）通过课堂演示实验的观察与思考，培养学生观察能力和分析推理能力。二、教学重点：硝酸的氧化性三、教学难点：硝酸的氧化性四、教学方法讲述，启发探究，比较归纳五、教学过程引言在化学工业上，有个名词叫“三酸两碱”，其生产量和消费量是衡量一个国家工业生产水平的重要指标之一。这“三酸两碱”里的“三酸”是指哪三酸呢？盐酸、硫酸和硝酸。在初中我们学习了盐酸、硫酸的性质，在上一册了解了浓硫酸的性质，今天我们学习硝酸。板书

2、 第三节 硝 酸讲述 硝酸是一种强酸，也是重要的化工原料。硝酸和硫酸有很多相似的性质，下面我们与硫酸的性质作对比，来研究硝酸，掌握硝酸的重要性质。指导学生阅读 请同学们阅读课文P14内容，并请大家归纳一下浓硝酸有哪些物理性质？板书 一、硝酸的物理性质展示向学生展示浓硝酸和稀硝酸小结 纯净硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能任意溶于水、沸点（83）、密（1.5027 g/cm3）、98% HNO3“发烟”叫发烟硝酸。提问你能不能解释一下硝酸“发烟”的原因吗？讲述挥发的硝酸结合空气中的水分子形成硝酸的小液滴，确切地说是“发雾”。我们实验室常用的浓硝酸的质量分数为69% 。【复习回顾】 我们以

3、前所学的浓硫酸有没有挥发性呢？回顾一下浓硫酸具有哪些特性？回答 吸水性、脱水性、强氧化性。过渡 浓硫酸具有这些特性。那硝酸的性质如何呢？板书 二、硝酸的化学性质【展示】展示实验室久置的硝酸，让学生观察颜色。设问实验室久置的硝酸会变黄色。这是为什么呢？讲述 这实际上与硝酸的其中一个性质有关不稳定性。板书 1、硝酸的不稳定性讲解硝酸不稳定，很容易分解。纯净的硝酸或浓硝酸在高温下见光或受热就会分解。4HNO3 2H2O+4NO2+O2提问 大家能不能根据这个反应来解释久置的硝酸为什么会发黄？讲解 发黄原因：HNO3分解生成的NO2溶于HNO3缘故。【提问】工业盐酸也显黄色，这又是为什么呢？回答其中含

4、有Fe3+。（从反应容器或运送的管道中得到）提问浓硝酸易分解，在这点上和浓硫酸不同，浓硫酸稳定。那么在实验室里是怎样存储浓硝酸的呢？讲解 保存方法：与一些见光易分解的物质一样，应保存于棕色瓶中，置于阴凉处，而且不能用橡胶塞。设问 为什么浓HNO3的保存不能用橡胶塞？这是因为浓HNO3具有强氧化性，腐蚀橡胶。板书 2.硝酸的强氧化性我们知道浓硫酸具有强氧化性，是一种氧化性酸，那么浓硝酸有与浓硫酸有相似的性质吗？我们先来回顾一下浓硫酸的强氧化性主要体现在哪几个方面。讲述 浓硫酸能氧化大部分金属，包括许多不活泼金属（Cu、Hg、Ag等），如在加热时能与铜反应而生成硫酸铜、二氧化硫和水。浓硫酸能氧化部

5、分非金属（C、S、P等），如在加热时能与碳反应生成二氧化硫、二氧化碳和水。常温下，浓硫酸能使铁、铝钝化。（师生共同口述有关化学方程式）提问 浓H2SO4能与不活泼金属反应，那么，硝酸能否氧化不活泼金属呢？实验往试管中注入少量浓HNO3 ，插入铜丝（带橡皮塞，可上下拉伸。注意介绍装置的优点：可控制反应）。学生观察并描述实验现象在实验中我们可以看到，铜和浓硝酸能在常温下反应，铜表面有气泡产生，产生红棕色气体（问：这是什么气体？），同时溶液逐渐变为蓝绿色（问：这可能生成了什么物质？）。（红棕色的NO2混于蓝色Cu2+使溶液显蓝绿色，稀释使NO2跑出会使溶液呈蓝色。）反应后，用NaOH溶液处理尾气。学

6、生活动 写出铜与浓硝酸反应化学方程式：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O学生活动这是一个氧化还原反应，请同学们用双线桥法标出电子转移的方向与数目并说说氧化还原情况。讨论通过分析化合价的变化，硝酸表现出什么性质？回答既体现氧化性，又体现酸性。【讨论】从浓硫酸、浓硝酸分别与铜的反应看，能不能比较出浓硫酸与浓硝酸谁氧化性强呢？回答能。从它们的反应条件方面来比较。浓硫酸与铜反应需加热，而浓硝酸则不用。所以浓硝酸氧化性强于浓硫酸。讨论由于NO2是污染性气体，为保护环境，在铜与浓硝酸反应之后，我们用NaOH溶液对尾气进行了吸收，那有关反应的化学方程式该怎么写呢？讲解2NO2 +2

7、NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 这个反应可以理解为：NO2为混合酸酐，先与反应生成HNO3和HNO2,再与碱中和生成NaNO3和NaNO2。【过渡】浓硫酸浓硝酸都有强氧化性，与金属反应不能放出H2，而我们也知道稀硫酸没有强氧化性，能与活泼金属反应放出H2，与不活泼金属不反应，那么，稀硝酸会与不活泼金属反应吗？实验铜与稀硝酸（37%左右）反应，学生观察并描述实验现象铜和稀硝酸在常温下缓慢反应，铜表面有气泡产生，在试管口可见无色气体变为红棕色（问：这是什么气体？），溶液逐渐变为蓝色（问：这可能生成了什么物质？）。尾气用NaOH溶液吸收。学生活动 写出铜与稀硝酸反应化学方程式：3Cu+8H

8、NO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 2NO+4H2O讨论请分析化合价的变化，稀硝酸表现出什么性质？讲述既体现氧化性，又体现酸性。稀硝酸也是强氧化性酸，与金属反应一般不能放出氢气。讨论铜与稀硝酸反应之后，我们同样用NaOH溶液对尾气进行了吸收，那有关反应的化学方程式该怎么写呢？讲解NO+NO2 +2NaOH= NaNO2+H2O这个反应可以理解为：NO+NO2可看成是N2O3,N2O3与水反应生成HNO2,HNO2在与碱发生中和反应生成NaNO2。【讨论】与铜反应时，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，从化合价变化来看，能否说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸氧化性强呢？讲述不能，氧化性是物

9、质指获得电子的能力，不能根据本身化合价的下降多少来判断，我们从反应的速率上很容易看出，硝酸越浓，反应越快，氧化性越强。（或者这样理解，硝酸越浓，氧化性越强，反应过程中生成的低价氮的化合物，在强的氧化气氛中不能存在，继续被氧化成高价的氮的化合物NO2）。【小结】由以上两个实验可以得知：不管是浓硝酸还是稀硝酸，都具有比较强的氧化性，都属于氧化性酸，与金属反应一般不产生氢气，浓硝酸的还原产物主要为NO2，稀硝酸的还原产物主要为NO。硝酸越浓，其氧化性就越强，反应速率就越快。【过渡】浓硫酸除了可以氧化大部分金属，还可以氧化部分非金属，浓硝酸能氧化非金属吗？讲述 浓硝酸和浓硫酸一样，除了可以氧化大部分金

10、属外，还可以氧化C、S、P等一些非金属。C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O 【过渡】浓硫酸的强氧化性还表现在常温下能使铁、铝产生钝化现象，浓硝酸有没有这个性质呢？ 讲述浓HNO3在常温下同样会使铁、铝产生钝化现象，这也是浓硝酸的强氧化性的表现。【讨论】硝酸具有强氧化性，会腐蚀皮肤、纸张等，使用时要十分小心，若手上沾上了硝酸则应如何处理？回答立即用大量水冲洗，再用小苏打水或肥皂洗涤。设问 浓硝酸的氧化性非常强，它是不是能氧化所有物质呢？讲解 硝酸不能氧化金、铂。金、铂只能被王水氧化。玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表

11、示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。 后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。成为化学史上的一段佳话，因为这块奖章凝聚着玻尔无穷的智慧和对祖国的无限热爱。波尔巧藏诺贝尔金质奖章的的溶液就是王水。王水是什么？王水是浓HCl和浓HNO3按3:1的体积比混合成的氧化性更强的溶液。思考 稀硝酸与浓硝酸分别滴到紫色石蕊试液中，会观察到什么现在呢？稀HNO3使石蕊试液变红；浓HNO3遇石蕊试液却是先变红后褪色，这与HNO3的酸性和强氧化性有关。（由此也可以说明浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强）【用途】性质决定用途，请大家根据硝酸的性质来学习硝酸的用途，阅读课本P15。 课后思考已知HNO2的酸性比H2CO3强，刚才铜与浓硝酸和稀硝酸反应后的尾气我们用NaOH溶液进行吸收，能否改用Na2CO3 溶液吸收呢？如果能，方程式该怎样书写？六、作业布置 P16 三（