硫酸和硝酸的氧化性(第1课时)

硫酸和硝酸的氧化性（第1课时）

1、课时安排： 一课时（40分钟） 2、教材内容分析： ①教材编写

教材编写的意图是以硫酸和硝酸为典型物质，学习物质的氧化性。本节教材内容的节标题是：氨 硝酸 硫酸 ，教学内容分为：一、氨；二、硫酸和硝酸的氧化性。其中“硫酸和硝酸的氧化性”的内容显然是以硫酸和硝酸为典型物质，运用在第二章中，第一节物质的分类、第三节氧化还原反应的知识和观点来具体的学习不同类别物质的氧化性，在+2和+3价铁的化合物的基础上，近一步认识同一元素不同价态的物质的不同性质。其中P100～P101主要是涉及酸的组成、通性及酸的电离，以及浓硫酸的特殊性（脱水、吸水和氧化性） ②教材内容前后关系、地位

初中化学中以”常见的酸”为标题, 学习了盐酸、硫酸的性质及用途。化学必修1中第二章”化学物质及变化”第三节”氧化还原反应”学习了氧化剂、还原剂及常见的氧化剂浓硫酸、硝酸。在化学1的第三章又学习了+2和+3价的铁的化合物，初步地建立了同一元素不同价态的性质特征。本节教材从初高衔接来看是初中化学常见的酸的知识的延伸和拓展，从它在化学1中处的位置来看是在基本实验和基础理论、以及第三章金属及其化合物之后。通过这些知识的学习，一方面可以形成完整的金属、非金属及其化合物知识体系，另一方面具有巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识的作用，在第三章的基础上，进一步介绍化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化积累感性认识的材料。 ③教材素材处理

教材中有思考与交流1个, 实验1个, 实验图片1个, 资料与卡片1个, 用途图片1个, 课后习题共13个题。

教材以“思考与交流”栏目为情景引入，分为三个问题（1）硫酸、硝酸、盐酸都是酸，它们在组成上有什么特点？（2）这种特点与酸的通性有什么关系？用电离方程式表示。（3）实验室里用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸或硝酸，这是为什么？然后以图片的形式介绍浓硫酸与蔗糖的脱水反应。再用实验4-9浓硫酸与铜的反应作为载体探究浓硫酸的氧化性。再用文本分析硫和氮元素的化合价特征，给出浓硫酸、硝酸与铜、碳的反应方程式。从理性的角度来归纳整理浓硫酸和硝酸的氧化性及氧化产物。最后，以文本和图片的形式介绍硫酸和硝酸的用途，以资料与卡片的形式介绍王水的组成及用途。 课后练习中除2、4、11、13题外，都涉及浓硫酸和硝酸的氧化性，以及酸的通性。 ④需补充的素材

建议在第1课时中可补充浓硫酸与碳的反应实验，还可补充酸的氧化性、氧化性的酸等知识。

3 、学情分析

①学生已有的知识、方法

是初中化学中的常见的酸(盐酸、硫酸) 的性质（与指示剂石蕊、酚醛作用、物理性质、金属铁、锌、镁的反应，与三氧化二铁（铁锈）的反应，与氢氧化钠、氢氧化钙的反应、浓硫酸的腐蚀性、浓硫酸的稀释等）, 但在初中只提出了盐酸、硫酸等酸的相似的化学性质，而没有提出酸的通性的概念，在学习方法上初中化学是以实验探究为主要的学习方式。

②学生已有的基础对本节学习的影响

学生已有知识中，常见的酸的相似的化学性质对学生学习本节内容知识有一定的知识基础，但没有归纳出酸的通性这种上位的概念，这就需要我们在本节课的教学中提出来。另外在初中已经涉及到浓硫酸的腐蚀性，但内容多是感性的，浓硫酸的腐蚀性与本节要学习的浓硫酸的特殊性（氧化性、脱水性和吸水性）、以及硝酸的氧化性有一定的干扰和影响。

4、 教学目标确定 基础目标：

知道常见的酸（盐酸、硫酸和硝酸等）的组成特点及酸的通性的概念，能用电离方程式表示它们的电离过程。通过铜和浓硫酸的反应实验了解浓硫酸的特殊性（吸水性、脱水性和氧化性），能熟炼地书写并分析浓硫酸与铜、碳等物质的化学反应方程式，认识它们在生产．．中的应用和对生态环境的影响。

通过浓、稀硫酸性质的对比，体会内因与外因、量变引起质变、现象到本质的辩证关系。了解对比这一重要方法在学习中的应用。通过对蔗糖与浓硫酸脱水实验现象的观察与分析，体验实验在化学学习中的作用

拓展目标：

通过浓硫酸和碳反应的实验近一步的了解浓硫酸氧化性。通过问题探究了解浓硫酸的氧化性和稀硫酸的氧化性的强弱差别，

5、 教学基本设计

（1）教师与学生的活动设计 活动设计一：

思考与交流，利用学生在初中已经学习过常见的酸等相关知识内容进行复习引入，教师首先提问，①请学生列举出常见的酸，指出它们在组成上特点，②并要求学生复习常见的酸具有哪些相似的化学性质，由此引出酸的通性的概念。并通过学案载体书写出常见的酸的电离方程式。③实验室里用金属与酸反应制取氢气时，往往用的稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸或硝酸，这是为什么？ 活动设计二： 复习旧知（浓硫酸的吸水性），通过一个吸水性有关的问题或情景来复习初中化学中所学的浓硫酸的吸水性，时间约2分钟。 复习旧知（浓硫酸的脱水性），利用补充的实验展示图4-31在蔗糖中加入浓硫酸后的实验现象复习巩固浓硫酸的脱水性，时间约2分钟。 活动设计三：实验探究（浓硫酸的氧化性），通过浓硫酸与铜的反应实验4-9的探究，从反应的条件、反应的现象、反应的产物分析对浓硫酸的氧化性有一个亲身的体验和感觉的过程，并完成浓硫酸与铜反应的化学方程式的书写和氧化还原反应的分析。 活动设计四：实验探究（浓硫酸的氧化性），通过补充的浓硫酸与碳的反应实验，近一步认识浓硫酸的氧化性，并运用浓硫酸的氧化性的知识解释蔗糖与浓硫酸反应时的刺激气味等化学现象及问题。 （2）教学过程 第1课时：

6、附：硫酸和硝酸的氧化性（第1课时 硫酸） 学案

学习目标:

1. 通过复习常见酸的组成及特点，以及电离方程式的书写。掌握酸的通性 2. 通过实验了解浓硫酸的物理性质和化学特性（脱水、吸水和氧化性）及用途。

学习重点难点：浓硫酸的氧化性

学习过程：

一、思考与交流：常见的酸

1、写出常见的酸的名称及化学式，_______、_______、_______。 酸的组成特点是___________________________________ 2、常见的酸有哪些相似的化学性质？什么是酸的通性？

写出三种常见酸的电离方程式。

3、实验室里常用 金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸可盐酸，而不用浓硫酸或硝酸，这是为什么？

二、复习旧知：硫酸的性质

1. 纯硫酸是一种无色油状液体, 硫酸是一种难挥发的强酸, 易溶于水,. 常用浓硫酸中H 2SO 4的质量分数为98.3%，沸点较高。浓硫酸溶解时_________大量的热。稀释浓硫酸时应该____________________________________________________________________________ 2. 硫酸的化学性质:

(1)硫酸是强电解质, 在水溶液中能完全电离, 电离方程式为 ______________________ (2)稀硫酸具有酸的通性：____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________

(3)浓硫酸的特性: ①吸水性:

浓硫酸具有吸水性, 因此在实验室中, 其是常用的_____________剂. ②脱水性: 实验：

在烧杯中放入少量蔗糖, 加入几滴水, 搅拌均匀. 然后再加入少量的浓硫酸, 迅速搅拌, 观察到的实验现象为_________________________________________________________. 脱水性是指浓硫酸能按_____________脱去纸、棉布、木条等有机物中的_____,____元素, 使这些有机物发生变化, 同时也生成黑色的________.这种变化是______变化.(填" 物理" 或" 化学").

三、实验探究：浓硫酸的强氧化性 实验1：浓硫酸与铜的反应:

一支试管中加2mL 浓硫酸, 用带导管和一个小孔的胶塞塞好, 从孔中插入一根铜丝, 加热.. 把放出的气体分别通入品红溶液或紫色石蕊试液中. 现象为_____________________ _____________________________________________________________________________ , 说明产生的气体为___________, 拔出铜丝, 冷却后, 把试管里的液体慢慢倒入盛有少量水的另一只试管里, 则会发现水溶液显_________色, 说明铜与浓硫酸反应时被氧化成为______________.反应的化学方程式为:_________________________________________,其中氧化剂是_________.还原剂是_________,在这个反应里, 浓硫酸既表现了__________性, 又表现了____________性.

注意: 在常温下, 浓硫酸跟某些金属, 如Fe,Al 等接触时, 能够使金属表面生成一薄层致密的__________薄膜, 从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应, 我们称之为钝化. 因此, 冷．．的浓硫酸可以用________或__________的容器贮存.

但在受热的情况下, 浓硫酸不仅能够跟铁, 铝等起反应, 还能跟绝大多数金属起反应. 一般为

金属 + H2SO 4(浓) 问题探究：

稀硫酸有没有氧化性？它的氧化性和浓硫酸的哪个强？

浓硫酸和稀硫酸的对比探究

硫酸盐 + SO2 ↑+ H2O

实验2：浓硫酸与碳的反应:

加热盛有浓硫酸和木炭的试管, 可以观察到的现象有______________________________发生如下反应:方程式: ______________________ 此反应中, 浓硫酸表现了________性.

思考与交流：如何检验木炭与浓硫酸反应后的产物? (提示:从试剂的选择和检验顺序等几个角度考虑)

_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________

思考与交流：浓硫酸与单质S 共热时反应的化学方程式为

_____________________________________________________________________

课堂练习：

1．下列变化中，能证明硫酸是强酸的事实是（ ）

A．能使石蕊试液变红 B．能跟磷酸钙反应制磷酸 C．能跟氯化钠反应制氯化氢 D．能跟锌反应产生氢气

2. 将下列溶液置于敞口容器中，溶液质量会增加的是（ ） A ．浓硫酸 B ．稀硫酸 C ．浓盐酸 D ．浓硝酸 3．浓H 2SO 4能与C 、S 等非金属反应，因为它是（ ）

A ．强碱 B．脱水剂 C．强氧化剂 D．不挥发性酸 4. 下列各组气体中，在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的有（ ） A ．SO 2、O 2、N 2 B ．HCl 、Cl 2、CO 2

C．CH 4、H 2、CO D ．SO 2、Cl 2、O 2 5．某研究性学习小组为研究Cu 与浓H 2SO 4的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）。

实验选用细铜丝、98.3% H 2SO 4、品红溶液、澄清石灰水、CCl 4、NaOH 溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H 2SO 4中，另一端露置在液面上方。 以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。

材料一：小组交流摘录

学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！

学生2：，我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO 4。

学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S

△

固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S=Cu2S （黑色）。 材料二：探究实验剪辑

实验1 将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化。

实验2 截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。

实验3 将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减少10%左右。

根据上述材料回答下列问题

（1）A 试管上方的长导管的作用是_________________；D 、E 两支试管中CCl 4的作用是_____________ 。

（2）加热过程中，观察到A 试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：____ 。

（3）对A 试管中的浓H 2SO 4和铜丝进行加热，很快发现C 试管中品红溶液褪色，但始终未见D 试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是：___________。设计实验验证你的猜想____________ __。

（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是___ __。（写化学式）