高中化学必修一 4.4 氨硝酸和硫酸 教学设计人教版
【教学目标】
1．探究硝酸的物理性质和化学性质（酸性、强氧化性、不稳定性）。
2．通过学生实验手段，培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。
3．在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中，渗透“量变和质变”的辨证规律。
4．通过介绍化学家的故事，使学生树立热爱科学。尊重科学的品质，激发学生学习的兴趣。
【教学重点】
硝酸的不稳定性和强氧化性
【教学难点】
硝酸的强氧化性
【教学过程】
[故事导入] 玻尔巧藏诺贝尔金奖章
丹麦有位叫玻尔的科学家，37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间，玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国，为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。后来，纳粹分子窜入玻尔实验室，那个试剂瓶就在他们的眼皮底下，他们却一无所知。战争结束后，玻尔从王水中把金还原出来，并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。
一、硝酸的强氧化性
[设疑]硝酸有酸性，能否与金属反应放出氢气？
[演示]浓硝酸与Cu反应
[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2．进一步从氧化还原反应说明反应的本质是＋5价的氮得电子能力比H+1强。
[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应
[记录并讨论]
反应现象
产物
浓硝酸+Cu
1．Cu片：有大量气泡产生
2．溶液颜色：无色变为绿色
3．气体颜色：红棕色
4．反应剧烈程度：剧烈
5．触摸容器外壁：很热
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1．Cu片：有气泡产生
2．溶液颜色：无色变为蓝色
3．气体颜色：无色
(打开止水夹后)无色变为红棕色
4．反应剧烈程度：缓慢
5．触摸容器外壁：温热
Cu(NO3)2、NO和H20
1．与金属反应：
Cu ＋4HN03(浓)＝Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H20
3Cu ＋8HN03(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H20
[讲述]除金、铂等少数金属外，硝酸几乎能与所有金属反应；当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1：3混合时，就配制成玻尔的“王水”溶液，王水的氧化性比浓硝酸强，可以溶解金。铂等不溶于硝酸的金属。
[设问]比较浓硫酸的性质，浓硝酸能否与非金属反应？
[练习]与非金属反应：C＋HNO3(浓)S＋HNO3(浓)P＋HNO3(浓)
2．与非金属反应：
C＋4HNO3(浓)＝CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
S＋6HNO3(浓)＝H2SO4＋6NO2↑＋2H2O
P＋5HNO3(浓)＝H3PO4↑＋5NO2↑＋H2O
[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应？产物是什么？硝酸浓度与还原产物有什么关系？
[小结]反应规律：
①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可能氧化所有的金属。
②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“纯化”。
③硝酸越浓，其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红，而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。
④一般来说，活泼金属与HNO3反应不生成H2，浓HNO3的还原产物为NO2，稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时，还原产物复杂，可为NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。
⑥王水（浓HNO3和浓HCl按体积比1：3配制）具有更强的氧化性，能溶解Au、Pt。
[强调]反应物或条件不同，硝酸产物发生变化：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3 。
如：4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
注意：4Zn+10HNO3（稀）=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈？
[学生实验]浓硝酸十铝片
[讲解]钝化原理：铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸，表面被氧化为牢固的氧化物薄膜，阻止酸与内层金属进一步反应。
3．铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
[提问]浓硝酸的.运输和贮存可用何种物质制的容器？
[展示]一瓶呈黄色的浓硝酸，问为什么呈黄色？
4．不稳定性
4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+02↑
[提问]硝酸应如何贮存？
[设疑]有人认为，“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价，浓HN03中的氮从＋5降为＋4而稀HN03，中的氮从＋5价降为＋2，从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确？为什么？
[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的反应条件。剧烈程度分析。
[讲述]硝酸用途 ：硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等；在实验室里，它是一种重要的化学试剂。
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