高中化学教学设计硝酸的性质

第2单元课时3

硝酸的性质

教学设计

一、学习目标

1.了解硝酸的物理性质和重要用途；

2.掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性；

3.知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理；

4.通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验，培养观察能力、分析和比较能力；

5.介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事，对学生进行爰国主义教育。

二、教学重点及难点

硝酸的特性——不稳定性和氧化性；

氨氧化法制硝酸的反应原理。

三、设计思路

由氮元素存在变价引入硝酸内容的教学，接着介绍硝酸的重要用途，引导学

生将理论与生产实际联系起来，激发他们学习理论知识的积极性。硝酸性质的教

学按照人们认识新事物的一般过程展开，首先通过简单的观察来认识硝酸的物理

性质，在通过实验探究的方式，引导学生发现HN03的特性——不稳定性和强

氧化性。在对稀HN03与铜的反应进行探究的时候，对教材中的实验进行了一

定的改进，在一定程度上可以培养学生的创新意识和解决新问题的能力。最后，

向学生简单介绍硝酸的工业制法，再一次将理论与实践相结合，从而整理氮元素

及其化合物的转化关系，深化本课以及本单元的内容。

四、教学过程

［引入］试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。

NH3TNOTNO2-HN03

［过渡］氮元素处于最高价态的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一，但它在

工农业生产中的用途也是非常广泛的。

［板书介绍］一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸药、硝酸盐等。(ppt3)

［过渡］为了更加科学合理地利用硝酸，我们需要进一步认识它的有关性质。

认识一种物质，人们通常从表面入手，不断深入其内部的本质。那我们就先来认

识一下硝酸的"表层"性质。

［观察与思考］打开一瓶浓硝酸的瓶盖，闻其气味，观察其挥发现象。

［板书小结］二、硝酸的物理性质。(ppt4)

硝酸是无色、有刺激气味的液体，易溶于水，低沸点(83℃),易挥发。常

用硝酸密度为1.503g/cm3,浓度为69%,15.6mol/Lo

［过渡］在学习了"表层"性质的基础上，下面我们来深入研究硝酸的"深

层"性质。

［板书］三、硝酸化学性质(ppt5~12)

1.硝酸具有酸的通性：一元强酸HNO3=H++N03-

［讨论］①久置浓硝酸为什么呈黄色？

［回答］久置硝酸分解产生的N02溶于溶液中,使得溶液变黄！

加热

［板书］2.硝酸的不稳定性：4HN0产粤02T+2H2O+4N02T

［讨论］②硝酸应如何保存？

硝酸保存在避光、低温处。

［过渡］硝酸中的氮元素化合价处于最高价态，我们可以由此推测它只具有

氧化性，事实是否如此呢？下面大家通过实验来探究一下。

［板书］（1）硝酸与金属的反应

［实验探究］实验浓、稀硝酸与铜的反应。

［实验计划］①是否能观察到明显实验现象？

②是否有气体生成，如果有，气体是什么颜色。使生成的气体接触空气，气

体颜色是否发生变化。

③溶液颜色有什么变化。

［实验探究1］①浓硝酸与铜反应

现象：铜片溶解，常温下反应剧烈；有红棕色的气体产

生；溶液由无色变为蓝色。

反应的化学方程式：

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2T+2H2。（注：方程式由学生根据反

应现象推测归纳后写出）

［实验探究2］②稀硝酸与铜反应

现象：反应缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气

体接触空气时立即变成红棕色；溶液由无色变为蓝色。

反应的化学方程式：

稀硝时

3Cu+8HNO3（稀）=3CU（NO3）2+2N0T+4H2。

（注：方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出）

反应的离子方程式：

2+

3cli+8H++2NO3-=3Cu+2NOt+4H2O

（注：离子方程式由学生当作课堂练习自行写出）

［拓展视野］常温下，浓硝酸使铁、铝发生"钝化"。

Fe+HN03（浓）一生成致密的氧化膜（钝化）

Al+HN03（浓）一生成致密的氧化膜（钝化）

［追问］为什么可以用铝槽车装运浓硝酸？

［回答］钝化使金属的化学活动性大大降低，耐腐蚀性大大增强。因此在常温

下可以用铝槽车装运浓硝酸。

［板书］（2）浓硝酸能与某些非金属反应。

△

C+4HNO3（浓）=C02t+4NO2T+2H2O

［ppt演示］氧化还原反应方程式的配平过程。（pptlO）

［阅读］教材101页，学习氧化还原反应方程式的配平，分析原理，归纳步骤。

［归纳］［板书］硝酸具有强氧化性。（注：教师在学生归纳下面三条性质之后

进行板书）

（1）能与大多数金属反应，但一般不生成氢气。

金属与浓硝酸反应一般生成NO2,与稀HNO3反应一般生成NOo

（2）常温下浓硝酸使铁、铝钝化。

（3）浓硝酸能与某些非金属反应。

［拓展视野］王水：浓HNO3和浓HCI（体积比1:3）混合物，能使一些不

溶于硝酸的金属如Au、Pt等溶解。（ppt12）

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王水里，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

爰和无穷的智慧。

［发散思维］在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入KNO3,发现铜粉

溶解，为什么?(PPT13)

3CU+8H++2NO3-=3Cu2++2NOT+4H2O

［比较学习］硫酸和硝酸的氧化性规律比较(ppt14)

［过渡］如果我们需要大量硝酸用于各种生产活动，那么如何通过工业方法

来制取它的呢？

［板书］四、硝酸的工业制法(ppt15-16)

［投影］工业上制备硝酸的过程如下：

(1)氨在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成一氧化氮;

(2)一氧化氮进一步被氧气氧化成二氧化氮；

(3)用水吸收二氧化