硫酸和硝酸的氧化性 优秀教案

硫酸硝酸教学目标1.复习硫酸酸性，学习并掌握浓硫酸吸水性、脱水性，浓硫酸的氧化性。2.通过学习浓、稀硫酸性质的比较，引导学生从量变引起质变角度，加深对自然辨证法的认识3.培养学生的探索精神、动手能力、思维能力和创造能力。教学重点、教学难点重点：浓H2SO4的强氧化性难点：浓H2SO4的强氧化性教学过程教学环节教师活动学生活动新课导入“会当凌绝顶，一览众山小”。让我们攀越硫的最高山峰，去领略它特别的风光。新知学习实验探究请大家分述以下实验的实验现象，并写出有关反应的离子方程式。学生叙述并分析稀硫酸显酸性的原因：H2SO4=2H＋＋SO过渡稀硫酸主要体现酸的通性，那么浓硫酸呢？硫酸的浓度不同，会不会引起性质上的差异？如何通过实验验证你的结论？学生猜测并设计验证实验。实验探究1、展示一瓶浓硫酸观察现象，总结物理性质，体会浓、稀硫酸的区别。思考交流现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一瓶（瓶相同，酸体积相同），不用化学方法如何鉴别?根据是什么?注意观察、对比。根据物理性质的区别。学生分析总结整理归纳1.物理性质浓硫酸是一种无色油状液体。高沸点难挥发的强酸，密度大，极易溶于水。过渡浓硫酸与稀硫酸中溶质都是硫酸，那么它们的化学性质是否一样？实验探究1、用玻璃棒蘸取浓硫酸滴兰色石蕊试纸上（试纸先变红后变黑）2、在胆矾晶体中加入浓硫酸，（固体由兰色变为白色）观察实验现象思考交流石蕊试纸先变红，后变黑，黑色的物质是什么？这种现象体现浓硫酸何种特性？这两个实验体现浓硫酸的何种性质？拓展提高在胆矾晶体由兰色变为白色体现浓硫酸的吸水性。石蕊试纸先变红后变黑，黑色物质为炭，浓硫酸使它逐渐变黑的现象称为“炭化”。这是浓H2SO4酸性和脱水性的体现。思考交流吸水性和脱水性有何区别？实验探究蔗糖与浓H2SO4的反应观察物质颜色、体积的变化，闻气味并抚摸烧杯外壁。知识整理吸水是指吸收物质中本来就有的湿存水（或水蒸气），脱水是指将化合物（主要是有机物）分子中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1（即按水的组成比例）脱去。浓硫酸的腐蚀性就缘于它的脱水性。板书：2.特性（1）吸水性（2）脱水性问题探究蔗糖遇浓H2SO4炭化，生成黑色物质体积膨胀为疏松多孔状，说明有气体产生，那么气体是哪一种，如何形成的?这体现浓硫酸的什么性质？稀硫酸是否也如此？讨论推测并写出碳与浓硫酸反应的方程式思考交流碳能与浓硫酸在加热条件下反应，那么金属呢？稀H2SO4具有酸的通性，稀H2SO4能否和铜反应？为什么？那么，浓H2SO4能否与铜反应呢？学生讨论实验探究浓硫酸与铜的反应。观察现象实验分析铜与浓硫酸反应需什么条件?请描述实验现象，据实验现象推测反应生成物，试管Ⅱ口部棉团的作用，试写出反应方程式。学生回答并书写方程式问题探讨师生共同探讨分析：1、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是何物?2、反应物的物质的量之比，还原剂与氧化剂物质的量之比各为多少?3、浓硫酸在反应中的作用是什么?4、当反应进行到一定程度，硫酸浓度逐渐降低，反应是否会继续进行？思考交流上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4是否具有氧化性?两者相比有何差别?分组讨论并回答：。应用提高1、在一定体积的18mol/L的浓硫酸中，加入过量的铜片，被还原的硫酸为，则原硫酸的实际体积为（）A、50mLB、大于50mLC、100mLD、大于100mL小结浓硫酸与稀硫酸中溶质都是硫酸，但是由于浓度不同时H2SO4存在的方式不一样，量变引起质变，导致性质的差别。本课时重点学习了硫酸的性质。硫酸是典型的强酸，稀硫酸具有酸的通性，浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性等特性。浓硫酸的强氧化性是我们本节课所学重点板书设计硫酸硝酸和氨（第一课时）一、硫酸（一）稀硫酸具有酸的通性H2SO4====SO＋2H＋（二）浓硫酸的性质1.物理性质2.特性（1）吸水性（2）脱水性（3）强氧化性C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O巩固练习：1、下列现象反映了硫酸的哪些主要性质（填空）：（1）浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。_____________（2）敞口放置浓硫酸时，质量增加。_____________（3）锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。_____________（4）把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。_____________（5）利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。_____________2、（1）在O2H2COCO2Cl2HCl、SO2N2中，可以用浓硫酸作干燥剂的有_______________________________；(2)在蔗糖上滴两滴浓硫酸，会发现浓硫酸周围的蔗糖逐渐变黑。这说明浓硫酸________________,过一会还会发现产生大量泡沫，好象“泡沫面包”，同时有刺激性气味的物质产生，发生这一反应的方程式是:_____________________________________(3)浓硫酸蘸在皮肤上,应先用___________,再___________，最后涂上少量的___________3、下列溶液露置在空气中浓度变稀的是（）A、浓硫酸B、浓盐酸C、氯化钠溶液D、氢氧化钠溶液4、下列反应中，既能说明浓硫酸具有脱水性，又能说明浓硫酸具有强氧化性的是A、C和浓硫酸B、Cu和浓H2SO4C、蔗糖和浓硫酸D、H2S和浓H2SO5、硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某新工人违反规程，边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正确的是（）。A、浓硫酸遇明火爆炸B、浓硫酸遇水发热爆炸C、铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸D、稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸6、鉴别稀硫酸和浓硫酸既简单，又可靠的方法是A、加酚酞试液B、与铜片作用C、加BaCl2溶液和硝酸D、用玻璃棒各蘸一点滴在纸上7、浓硫酸在与下列哪些物质反应时，既表现强酸性又表现强氧化性A、赤热的碳B、氢硫酸C、氢氧化钠D、铜（加热）8、在100mL、18mol/L的浓硫酸中，加入过量的铜片，被还原的硫酸的物质的量为A、B、大于C、D、小于9、在试管里放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。（1）若铜片还有剩余，硫酸_______消耗完毕（填“已”或“没有”），其理由是_____________(2)用金属铜制硫酸铜最好的方法是：先把铜在空气中跟氧气加热反应，生成铜的氧化物，再与硫酸反应得硫酸铜，这样作法的好处有①__________________②_____________________10、回答下列问题。（1）浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式是__________________________________________________________________（2）试用下图所列各种装置设计一个实验来验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序，按产物气流从左到右的方向是（填装置的编号）：_________→________→________→__________。（3）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色c瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是________________________________________，B瓶溶液的作用是______________________________________，C瓶溶液的作用是__________________________________________。（4）装置②中所装的固体药品是______________，可验证的产物是____________（5）装置③中所盛溶液是_______________，可以验证的产物是___________。备课参考：巩固练习答案：1、（1）脱水性（2）吸水性（3）酸性（4）氧化性、酸性（5）难挥发性2、（1）O2H2COCO2Cl2HCl、SO2N2(2)具有脱水性；C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)干布擦拭干净大量水冲洗碳酸氢钠溶液3、A、B4、C5、D6、D7、D8、D9、（1）没有硫酸浓度变稀，稀硫酸和铜不反应(2)①防止生成大气污染物SO2保护环境②提高硫酸的利用率10、（1）2H2SO4+C2SO2↑+CO2↑+2H2O（2）④②①③（3）检验二氧化硫的存在；除去二氧化硫气体；检验二氧化硫是否除完全（4）无水硫酸铜水蒸气（5）澄清石灰水；二氧化碳（二）资料选用（1）教材《化学》必修I，人民教育出版社，[2004]（2）《教师教学用书》化学必修I（3）《中学第二教材》高中化学必修I，北京教育出版社，主编薛金星（4）高中课程《新学案》，主编刘成坤浓、稀硫酸的检验方法：1．称重法：浓硫酸比稀硫酸密度大（98%的浓硫酸密度为mL），故重的是浓硫酸。2．粘度法：浓硫酸是粘稠的液体，而稀硫酸则接近于水的粘度，所以将试剂瓶拿起摇动几下，就可看出哪个是浓硫酸，液体较满时可取少许于试管中振荡。3．沸点法：硫酸是高沸点的酸，98%的浓硫酸沸点为338℃，故可取少许于试管中加热，先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。难以沸腾的是浓硫酸。4．稀释法：浓硫酸溶解于水放出大量的热，故可在小烧杯中加10mL水，沿烧杯壁慢慢加酸（切不可将水加到酸中），溶解时放出大量热的是浓硫酸。5．铁铝法：分别取少许于试管中，加入铁丝或铝片，无现象的是浓硫酸，有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。6．铜碳法：分别取两支试管，加入铜片或木炭后，再分别加入酸，然后加热，能够产生刺激性气体的是浓硫酸。7．胆矾法：分别取两支试管，加入胆矾少许，再分别加入酸，晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸，晶体表面变白色的是浓硫酸。8．纤维素法：分别用玻璃棒醮取两种酸在纸或木材或棉布上画痕，一段时间后，表面脱水炭化的是浓硫酸。9．蔗糖法：在小烧杯中加入约10g蔗糖，滴入1mL水后，再加入酸，能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。10．露置法：浓硫酸具有吸水性，露置一段时间后，质量增加的是浓硫酸。11．食盐（硝酸钠）法：在试管中加入少许食盐，然后分别加入酸，产生刺激性气体的是浓硫酸，食盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。12．电导法：取两个碳棒作电极，插入酸中，电路中串联上小灯泡，用两节干电池构成闭合回路，小灯泡发光且较亮的是稀硫酸，因为浓硫酸中水较少，绝大部分硫酸分子没有电离，故自由移动的离子很少，导电性较差。硝酸教学目的：1、掌握硝酸的化学性质。2、利用实验，使学生掌握硝酸的特性——强氧化性；通过讨论、分析、对比的方式，使学生掌握浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性；利用分析演绎的方式，使学生掌握硝酸与碳的反应。3、通过硝酸跟硫酸的对比和分析，对学生进行辩证唯物主义教育。教学重点、难点重点：硝酸的氧化性难点：硝酸的氧化性教学环节教师活动学生活动新课导入铜在金属活动性顺序表中位于氢之后，而能被浓H2SO4氧化，那么在氢之前的金属是否更容易被其氧化呢?新知学习活动探究①将一根随时处理完氧化膜的铝条迅速置于盛饱和CuSO4溶液的试管中，过一会儿取出。（可用热NaOH溶液处理氧化膜，）②把铝条表面的铜用砂纸打掉洗净后，将其插入盛浓H2SO4的试管中，1～2分钟后取出。③把②中的铝条放入饱和CuSO4溶液中，过一会儿取出。④把③中铝条取出，置于浓H2SO4中，加热。观察实验现象，并思考原因学习探究1、根据实验①的现象，写出化学反应方程式2、洁净铝条置于浓H2SO4中无明显现象，难道不反应吗?3、①③对比，现象不同，说明在②中一定发生了某种反应。根据铝的性质，推测发生了什么反应？该过程体现浓硫酸的什么性质？4、实验④说明了什么问题？2Al＋3Cu2＋==2Al3＋＋3Cu学生联想到Al2O3保护膜的作用思考总结浓硫酸与金属反应的特征归纳整理A、加热条件下，浓H2SO4可氧化大多数金属（Au、Pt等除外），但不产生H2。B、常温下，浓H2SO4可使Fe、Al钝化。C、浓H2SO4与金属反应表现酸性和氧化性。D、“钝化”并非不反应，是因氧化而钝化。思考交流举例说明区分浓硫酸和稀硫酸的方法：讨论、总结：过渡在化学性质上，浓硫酸的特点是具有强氧化性，试推测硝酸是否也如此呢？浓、稀硝酸的性质差别？应如何验证？请设计方案。学生分析预测：从与铜、铝、碳等物质的反应来分析。实验探究演示：铜与浓硝酸反应：观察现象，推测产物，并写出化学方程式。产生红棕色气体。溶液由无色变为绿色。铜在不断溶解。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O演示：铜和稀硝酸的反应。观察现象，推测产物，并写出化学方程式产生无色气体。铜在不断的溶解，溶液由无色变为蓝色。无色气体遇空气变红棕色。证明生成的是NO。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O思考交流请阅读教材P86，根据上述实验现象总结硝酸的性质和与金属反应的特性。阅读教材，讨论总结：浓、硝酸氧化性的强弱归纳整理a.加热条件下，浓硝酸可氧化大多数金属（Au、Pt等除外），但不产生H2。b.常温下，浓硝酸可使Fe、Al钝化。c.浓硝酸与金属反应表现酸性和氧化性。应用提高1、浓硫酸和硝酸体现强氧化性的原因。2、能否用浓硫酸或硝酸与Zn反应制H2？浓硝酸能否与非金属反应，推测与碳反应的产物并写出化学方程式。4、是否所有的金属都可与硝酸反应？常温下可以用铁、铝的容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸的原因？问题探索是否能用硝酸溶解金箔？分析王水的组成。（王字三横一数，和王水的组成类比记忆）自学资料卡片。王水：浓硝酸：浓盐酸1：3（体积比）小结硝酸的特性是强氧化性。除金、铂以外，其余金属全可被其氧化而溶解，浓硝酸也能与碳、硫、磷等非金属单质反应。特点是由于+5价氮元素得电子，被还原为低价态氮的化合物的。而且随着条件的变化产物也不同。浓、稀硝酸都可与铜反应，但反应的剧烈程度和产物不同。这说明当条件发生改变时，物质的性质也发生改变。板书设计第三节硫酸硝酸和氨硫酸：钝化硝酸：1、浓硝酸与铜：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O2、稀硝酸与铜：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3、碳与稀硝酸：C+4HNO3=2H2O+4NO2↑+CO2↑三、王水：浓硝酸：浓盐酸1：3（体积比）巩固练习1、工业上如何贮存和运输大量的浓硝酸2、常温下，下列溶液中能溶解铁的是（）。A、氢氧化钠溶液B、浓硝酸C、浓盐酸D、浓硫酸3、常温下，能溶于浓HNO3的单质是（）。A、AlB、FeC、AgD、Au4、用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是A、测定密度B、.放入硝酸中C、.放入盐酸中D.、观察外观5、从节约原料，保护环境的角度来分析，要制取一定量的Cu（NO3）2晶体，下列实验设计中最合理的是(1)Cu+浓HNO3─(2)Cu+稀HNO3─6、下列反应中既体现硝酸的氧化性又体现酸性的是（）A、铜与稀硝酸B、木炭与稀硝酸C、氢氧化铜与硝酸D、氧化亚铁与硝酸7、取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水，三张试纸最终变成（）。A、白、红、白B、红、黑、白C、红、红、红D、白、黑、白8、相同质量的四份铜片，分别置于足量的下列酸中，所得到的气体的物质的量最多的是（）。A.、浓硫酸B、.稀硫酸C、.浓硝酸D、稀硝酸9、铜与过量的硝酸（8mol·L-160mL）充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+离子为nmol，此时溶液中所含NO3-的物质的量为（）。A、B、C、(n+molD、(n+mol10、一定质量的铜和足量的浓硝酸或稀硝酸完全反应，在相同条件下用排水集气法收集产生的气体。下列叙述正确的是（）。①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少②硝酸浓度不同，生成的Cu(NO3)2的物质的量相同③硝酸浓度越大，产生的气体越少④用排水法收集到的气体在相同状况下体积相同A.①③B.②④C.③④D.①②③11、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物.当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是A、NO2 B、NO C、N2O D、N2备课参考：考答案：巩固练习答案：1、铁或铝制容器盛放2、C3、C4、D5、（3）6、A、D7、D8、C9、C10、B11、C2、资料选用（1）教材《化学》必修I，人民教育出版社，