高一化学 必修第二册《探究硝酸铜的制备工艺-硝酸的性质》学案设计

1、广东省教育科学“十三五”规划课题 课题批准号：2020WQYB094课题名称：粤港澳大湾区教育信息化与学科教学的深度融合研究 主持人：汤幸初第 页“硝酸的性质”学案设计华中师范大学龙岗附中 周鹏【学习目标】1.通过硝酸的性质学习达到“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.通过硝酸的性质学习达到了解酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和社会责任感。【学习过程】自主学习1.物理性质硝酸是无色、易、有气味的液体。2.化学性质(1)不稳定性a.化学方程式: b.保存: (2)强氧化性a.与金属铜反应浓硝酸与Cu反应的化学方程式: ;稀硝酸与Cu反应的化学方程式: 。b.常温下,铁、铝的表面被浓

2、硝酸或浓硫酸氧化,出现钝化现象。c.王水3.工业制硝酸原理:将氨经过一系列反应得到硝酸,如图所示。核心任务1.工业上用Cu屑、浓硝酸、蒸馏水为主要原料，生产Cu(NO3)2。请运用所学知识，设计制取Cu(NO3)2的路线。设计路线： 2.评价设计方案：请从生产效率、原料利用率、环境保护等角度评价上述路线的优劣。生产效率： 原料利用率： 环境保护： 3.优化设计路线： 利用上述主要原料，还能否设计出新的生产路线？新路线与原来的路线相比，具有哪些优势？优化后路线： 优势： 【资料呈现】工厂将Cu屑高温焙烧一段时间后，再将其与硝酸混合，发现仍有大量红棕色气体产生。产生红棕色气体的原因可能有哪些呢？原

3、因分析： 二次优化设计路线：以上设计会产生污染环境的氮氧化物，且HNO3因有部分转化为氮氧化物，而导致HNO3利用率不高，可采取哪些措施解决这些问题呢？二次优化后路线： 5.在整条路线中，硝酸最终转化为何种含氮化合物？只看进料和出料，可认为硝酸体现的性质是什么？路线中的实际体现氧化性的物质是谁？提炼归纳1.硝酸的强氧化性(1)硝酸与金属的反应常温下,浓硝酸能使Fe、Al钝化。(2)硝酸与非金属的反应反应规律:非金属单质+浓硝酸 最高价氧化物或其含氧酸+NO2+H2O。实例:C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O。(3)硝酸与还原性化合物或离子的反应:硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有

4、还原性的化合物或离子,如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、SO32.硝酸与金属反应的守恒问题得失电子守恒氮原子守恒【学习效果】单项选择题1下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是()A使石蕊溶液变红B与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2C与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D与S单质混合共热时生成H2SO4和NO22下列有关浓硝酸的说法不正确的是()A实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气B常温下浓硝酸能使金属铝钝化C浓硝酸不稳定，见光易分解，需要避光保存D浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生3为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实

5、验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是()A关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处B在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行D反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为NO40.3 mol Cu和含1.2 mol HNO3的浓硝酸充分反应后,生成NO2的物质的量为()A.0.2 mol B.0.6 mol C.小于0.6 mol D.大于0.6 mol5.下列有关浓硝酸的说法不正确的是()A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气B.在常温下,浓硝酸能使金属铝钝化C.浓硝酸不稳定,见光或受热易分解,需要避光保存D.浓硝酸易挥发,打

6、开瓶塞,瓶口有白雾产生6.下列关于硝酸的叙述中正确的是()A.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸B.铜与浓硝酸和稀硝酸都能发生反应生成二氧化氮C.浓硝酸能在铁的表面生成氧化膜D.稀硝酸与活泼金属反应放出氢气,而浓硝酸则使金属钝化7.现有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL,其中含硫酸的浓度为2 mol/L,含硝酸的浓度为1 mol/L,现向其中加入0.96 g铜粉,充分反应后(假设只生成NO),最多可收集到标准状况下的气体的体积为()A.89.6 mL B.112 mL C.168 mL D.224 mL单项选择题8.将Mg与Cu的合金2.64g，投入适量的稀HNO3中恰好反应，固体全部溶解时，收集的还原

7、产物为NO，体积为0.896L（标准状况下），向反应后的溶液中加入2mol/LNaOH溶液60mL时，金属离子恰好完全沉淀，则形成沉淀的质量为（ ）A.4.32g B.4.68g C.5.36g D.6.38g9.将镁铝合金溶于100 mL稀硝酸中,产生1.12 L NO气体(标准状况),向反应后的溶液中加入NaOH溶液,产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是()A.可以求出合金中镁的质量B.氢氧化钠溶液浓度为3 mol/LC.可以求出沉淀的最大质量D.不能求出硝酸的物质的量浓度非选择题10.如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是另外两位同学对甲装置改进后的装置。(1)甲、乙、丙三个装置中都发生的反应的化学方程式为 (2)和甲装置相比,乙装置的优点是 (3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭止水夹 ,再打开止水夹 ,才能使NO2气体充满试管;当气体充满试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入试管,应该 。【参考答案】题号1234567