非金属及其化合物-教学设计【教学参考】

非金属及其化合物—教学设计【教学参考】非金属及其化合物—教学设计【教学参考】非金属及其化合物—教学设计【教学参考】非金属及其化合物—教学设计【教学参考】第四章非金属及其化合物第四节第三课时硝酸【教学目标】知识与技能：1、了解硝酸物理性质，利用实验使学生掌握硝酸的化学性质2、认识硝酸在生产中的应用过程与方法：[来源:学&科&网Z&X&X&K]利用分析演绎的方法，使学生掌握硝酸与碳反应的方法情感态度与价值观：通过实验探究提高学生学习化学的兴趣【教学重点】硝酸的氧化性，加深对氧化还原的理解【教学难点】硝酸的强氧化性，对氧化还原反应内容的深化。【课时安排】1课时【教学过程】〖导言〗硝酸与第一世界大战：硝酸不仅是工农业生产的重要化工原料，而且也是制造炸药的重要战争物资。早在1913年之前，人们发现德国有挑起世界大战的可能，便开始限制德国进口硝石。1908年，德国化学家哈柏首先在实验室用氢和氮气在600℃、200大气压下合成了氨，用氨氧化法可生产硝酸，进而制造烈性炸药TNT。这项工作已在大战前的1913年便完成了。1914年德国终于发动了第一次世界大战。〖引〗盐酸、硝酸、硫酸是中学化学常见的三大强酸，它们除了都具有酸的通性外，又都有各自的特殊性质，我们这节课就来学习HNO3的性质。〖板书〗第四章第一节氨硫酸硝酸(三)------硝酸三、硝酸(nitricacid)(一)硝酸的物理性质〖展示〗HNO3样品，〖讲〗纯HNO3是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能跟H2O以任意比互溶，是一元强酸。请同学们阅读教材，结合你所看到的，总结一下硝酸的物理性质。〖板书〗1、纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,密度比水大，能以任意比溶解于水。2、低沸点（83℃），易挥发。3、质量分数为69%的硝酸为浓硝酸。4、质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。〖讲〗硝酸是三大无机强酸之一，具有酸的通性，〖板书〗(二)硝酸的化学性质1、硝酸具有酸的通性HNO3=H＋+NO3―〖投影视频〗浓硝酸、稀硝酸酸与石蕊溶液的反应〖讲〗酸能使指示剂变色，但浓硝酸具有强氧化性，能将有色物质结构破坏，〖板书〗（1）使指示剂变色A、稀硝酸中加入紫色石蕊试液：变红B、浓硝酸中加入紫色石蕊试液：先变红后褪色（微热）〖思考与交流〗氯水、过氧化钠加入紫色石蕊试液中现象氯水加入紫色石蕊试液中现象：先变红后褪色过氧化钠加入紫色石蕊试液中现象：先变蓝后褪色〖思考与交流〗将浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸分别滴在三块蓝色石蕊试纸上，会出现什么现象？为什么？浓盐酸------只变红------有酸性浓硫酸------变黑------脱水性浓硝酸------先变红后变白------有酸性和强氧化性〖投影视频〗硝酸通性的实验〖板书〗（2）与碱反应：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O（3）与碱性氧化物反应：2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O（4）与某些盐反应：2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑〖思考与交流〗为什么硝酸保存在棕色试剂瓶中？前面我们遇到什么物质也保存在棕色试剂瓶中？能否根据其保存预测硝酸有什么样的性质？我们学过的氯水以及常见的AgNO3、AgCl等均用棕色试剂瓶保存，它们的共同特点是见光易分解，因此，我们可推测HNO3具有不稳定性。〖板书〗2.硝酸的不稳定性〖讲〗HNO3在见光和受热时均易分解，而且越浓越易分解，我们看到装在无色试剂瓶中的浓硝酸变黄色就是因为HNO3分解产生的NO2又溶于HNO3中的缘故。〖板书〗4HNO3eq\o(=,\s\up5(△或光照))4NO2↑+O2↑+2H2O〖讲〗硝酸越浓越易分解，因此硝酸要放在棕色试剂瓶中避光、低温保存。〖思考与交流〗硝酸显黄色，是因其溶有NO2，那么工业上制的盐酸也显黄色，这又是什么原因呢？有Fe3＋〖讲〗我们上节刚学习了浓硫酸，除了有酸性和脱水性外，也具有强氧化性，不仅常温下可使Fe、Al钝化，加热时和Cu等不活泼金属反应，和非金属反应和H2S等还原性化合物反应。同样，浓硝酸在常温下也可使Fe、Al钝化，因此也可用铁或铝容器盛放或运输浓HNO3。〖板书〗3、强氧化性(1)与金属反应〖问〗HNO3能不能和Cu发生反应呢？浓、稀HNO3有什么不同，需要什么条件呢？下面让我们来做一个实验〖投影视频〗浓、稀硝酸与金属Cu的反应〖投影〗实验观察计划：1、溶液颜色的变化。2、是否有气体生成，如有，观察颜色。3、向生成的无色气体中通入空气，气体颜色是否变化。〖投影小结〗实验现象：浓硝酸和Cu反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变成蓝色。而稀硝酸和Cu反应较慢，需加热加快反应速率，生成无色气体，当松开气球后，瓶口处变红棕色，溶液变成蓝色。〖讲〗通过刚才的实验，我们可以看出，浓、稀硝酸在常温下与Cu反应，这说明HNO3与H2SO4一样具有强氧化性。〖板书〗Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O〖学生活动〗用双线桥标出电子转移，并指出氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物〖思考与交流〗在上述反应中，浓硝酸与铜反应N原子只得到1个电子，而稀硝酸与铜反应N原子得到3个电子，能否由此说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强？为什么？不能说明。1.浓硝酸和铜反应比稀硝酸剧烈；2.氧化性强弱取决于得电子的难易而不是多少〖讲〗硝酸具有强的氧化性，几乎可以使所有金属（金、铂除外）氧化而生成硝酸盐。〖板书〗HNO3与金属反应规律小结：①常温下，浓硝酸使铁、铝等金属钝化②硝酸与金属反应不放出氢气③氧化性：浓硝酸>稀硝酸（均比浓硫酸强）④一般情况下：浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO〖讲〗位于金属活动顺序表氢以后的金属(Cu、Ag、Hg)符合最后一条规律，但对于一些较活泼的金属，如Mg、Zn等金属跟不同浓度的HNO3反应，可将HNO3还原为N2O，甚至于NH3。〖投影〗4Zn＋10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O〖点击试题〗请写出银与硝酸（浓、稀）、(足量和不足量)铁与稀硝酸的反应化学方程式。银与浓HNO3：Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O银与稀HNO3：Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O少量铁粉与稀HNO3：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O过量铁粉与浓HNO3：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O〖讲〗HNO3不仅可以氧化金属，还可以氧化非金属，它可以和C、P、S等多种非金属及某些还原性物质发生氧化还原反应。〖板书〗(2)与非金属单质反应：〖投影视频〗浓硝酸与C、S、P反应〖板书〗C+4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up5(△))2H2O+4NO2↑+CO2↑〖点击试题〗请同学们写出S、P与热的浓HNO3反应的化学方程式S+6HNO3(浓)eq\o(=,\s\up5(△))H2SO4+6NO2↑+2H2OP+5HNO3(浓)eq\o(=,\s\up5(△))H3PO4+5NO2↑+H2O〖讲〗浓HNO3与非金属反应时，还原产物一般是NO2，而非金属一般被氧化成最高价氧化物，同时浓、稀HNO3都可将含I―、S2―、Br―、SO32―、Fe2＋等还原性物质发生氧化还原反应〖板书〗(3)与还原性化合物的反应6HI+2HNO3(稀)=3I2+2NO↑+4H2O2Na2SO3+2HNO3(稀)=2Na2SO4+2NO↑+H2O〖讲〗HNO3遇到指示剂使之氧化褪色，遇到金属放出的气体也不是H2，HNO3都表现的强氧化性，在表现HNO3的酸性时，HNO3能与碱反应生成盐和水、与碱性氧化物反应生成盐和水、与盐反应生成另一种盐和酸，但是若与到变价金属或低价金属的化合物都可氧化到最高价态。〖讲〗Au和Pt不能被浓H2SO4溶解，也不能被浓HNO3溶解，那么有没有溶解Au和Pt的溶液呢？玻尔用的是什么溶液呢？〖资料卡片〗轻松一刻：让我们一起来读一则小故事。玻尔巧藏诺贝尔金质奖章

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。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为，它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。那么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢？原来他用的溶液叫王水。王水是浓硝酸和浓盐酸按1：3的体积比配制成的的混和溶液。王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金，却可以溶解在王水中。〖板书〗4、王水：浓硝酸和浓盐酸以体积之比为1:3混合而成〖投影拓展〗Au、Pt能溶于王水Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl4]+4NO↑+8H2O〖讲〗HNO3是重要的化工原料，在工农业生产有重要的用途，下面阅读材料，了解HNO3的用途。〖板书〗(三)硝酸的用途：用于制炸药、染料、塑料、硝酸盐〖知识拓展〗硝酸的制法1、实验室制法：NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑原理：难挥发性酸(高沸点)制易挥发性酸装置：曲颈甑(HNO3对橡胶有腐蚀性，不能用胶管)2、工业上制HNO3：4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO〖资料卡片〗火药gun-power我国隋末唐初有个医学家孙思邈，在他所著的《丹经内伏硫磺法》一书中，写了使硫磺伏火的方法：取用硝石、硫磺各二两研细，再加上三个炭化皂角子，这样就能烧起焰火。这大概就是我国最早配制火药的方子了。许多事实都证明，在唐朝（公元618—907年），我们的祖先已发明火药了。〖过〗硝酸盐最初被用来做黑火药，下面让我们来了解一下硝酸盐的性质〖板书〗(四)硝酸盐的性质：1、硝酸盐均为易溶于水的离子化合物，多数硝酸盐为无色晶体。2、由于硝酸盐在高温时受热易分解出O2，故硝酸盐在高温时是强氧化剂。3、酸性条件下，硝酸盐有强氧化性。〖讲〗NO3―在酸性条件下，就相当于硝酸溶液，具有强氧化性。〖过〗下面让我们总结一下硝酸盐的分解规律，帮助大家记忆，大家也可以将它的分解与铵盐进行对比。〖板书〗硝酸盐受热分解规律(1)按金属活动性顺序表，排在Mg之前的，加热生成亚硝酸盐和氧气2NaNO3eq\o(=,\s\up5(△))2NaNO2+O2↑(2)到铜，加热生成金属氧化物、NO2、O22Cu(NO3)2eq\o(=,\s\up5(△))2CuO+4NO2↑+O2↑(3)铜以后，加热时生成金属单质、NO2和O22AgNO3eq\o(=,\s\up5(△))2Ag+2NO2+O2↑〖小结〗本节课我们学习了硝酸的性质，给我们留下最深刻印象的就是硝酸的强氧化性了，请大家抓住这一条线索，将浓硫酸与硝酸的性质进行对比学习。〖课堂练习〗1．为除去镀在铝表面的铜镀层，最好用(B)A．稀HNO3B．浓HNO3C．浓H2SO4D．浓盐酸2．下列关于硝酸的叙述不正确的是(C)A．打开浓硝酸的瓶盖会有棕色的烟B．硝酸常用于制炸药、农药、化肥C．稀硝酸与硫化钠反应的离子方程式：2H＋+S2―=H2SD．浓硝酸和浓硫酸都可用铝槽车运输3．下列盛放试剂的方法，错误的是(D)A．把硝酸放在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处B．把硝酸银放在棕色试剂瓶中C．把氢氧化钠溶液放在带橡胶塞的玻璃瓶中D．把氢氟酸放在玻璃瓶中[4．下列反应中硝酸既表现酸性又表现氧化性的是(A)A．硝酸与氢硫酸反应B．硝酸与氢氧化亚铁反应C．硝酸与氧化铜反应D．浓硝酸与锌反应【板书设计】第四章第一节氨硫酸硝酸(三)------硝酸三、硝酸(nitricacid)(一)硝酸的物理性质1、纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,密度比水大，能以任意比溶解于水。2、低沸点（83℃），易挥发。3、质量分数为69%的硝酸为浓硝酸。4、质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。(二)硝酸的化学性质1、硝酸具有酸的通性HNO3=H＋+NO3―（1）使指示剂变色A、稀硝酸中加入紫色石蕊试液：变红B、浓硝酸中加入紫色石蕊试液：先变红后褪色（微热）（2）与碱反应：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O（3）与碱性氧化物反应：2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O（4）与某些盐反应：2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑2.硝酸的不稳定性4HNO3eq\o(,\s\up10(光照),\s\do10(