高中化学硝酸的性质 教学设计人教版必修一.doc

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. 掌握化合价升降法配平氧化还原反应方程式的方法；

4. 了解工业上氨氧化法制硝酸的反应原理；

5. 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；

二、教学重点及难点

硝酸的特性——不稳定性和氧化性；

化合价升降法配平氧化还原反应方程式。

三、设计思路

由盐酸、硫酸、硝酸是中学化学中常见的三大酸引入硝酸内容的教学，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HNO 3的特性——不稳定性和强氧化性。在对稀HNO 3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。学会化合价升降法配平简单的氧化还原反应方程式的方法，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] 盐酸、硫酸、硝酸是中学化学中常见的三大强酸，我们已经学习了

盐酸、稀硫酸和浓硫酸的性质，知道它们除了具有酸的通性外，均有自身特殊的性质。今天我们接着来学习硝酸的性质。

[过渡]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——物理性质。

[观察与思考] 展示一瓶棕色试剂瓶装的浓硝酸，取出少量样品，引导学生

观察浓硝酸的颜色、状态，闻其气味，再阅读课本100页硝酸的物理性质的有关内容，归纳硝酸的物理性质。

[板书小结]一、硝酸的物理性质。

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

用浓硝酸的质量分数69%， 98% 以上的浓硝酸叫“发烟硝酸”。

[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——化学性质。

[板书]二、硝酸化学性质

[展示]展示一瓶保存不当的浓硝酸，和刚才取的硝酸样品比较。

[讨论] ①保存不当的浓硝酸为什么呈黄色？

[讲解] 久置硝酸分解产生的NO 2溶于溶液中, 使得溶液变黄！

[板书] 1. 硝酸的不稳定性：4HNO 3 或光照= O 2↑ +2H2O + 4NO2↑

[讨论] ②硝酸应如何保存？

硝酸保存在棕色试剂瓶里，放在避光、低温处。

对已变黄的硝酸可以通入氧气可以消除黄色。其原理：O 2 +2H2O +

4NO 2 = 4HNO3

[过渡] 我们探讨硝酸的化学性质可结合前面学过的硫酸和盐酸的性质，因

为它们都是酸，具有酸的通性。

[板书]2.硝酸具有酸的通性：一元强酸 HNO 3 = H++NO3-

（1）能使酸碱指示剂变色： （2）能和金属反应：

（3）能和碱性氧化物反应：（4）能和碱反应： （5）能和盐反应：

[实验探究1]用玻璃棒蘸少许浓硝酸涂在石蕊试纸上，重复上述操作几次，

观察现象。

现象：石蕊试纸先变红后褪色。

结论：浓硝酸具有强氧化性。

[过渡]在前面的学习中大家知道：常温下铝和铁遇浓硫酸浓硝酸能发生钝

化，说明浓硫酸和浓硝酸性质类似，浓硫酸可以和铜等不活泼金属反应、碳等非

金属反应，下面我们通过实验来探究一下浓硝酸与铜的反应。

[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？ 加热

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2]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 ＋4HNO 3(浓) ＝Cu(NO3) 2＋2NO 2↑＋2H 2O （注：方

程式由学生根据反应现象推测归纳后写出）

[实验探究3]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：

3Cu ＋8HNO 3(稀) ＝3Cu(NO3) 2＋2NO↑＋4H 2O

（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：

3Cu ＋8H + ＋ 2NO 3— ＝3Cu 2+＋2NO↑＋4H 2O

（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”。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

2 ↑ + 4NO2↑+2H 2O

[在黑板演示] 氧化还原反应方程式的配平过程。

[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。

[思考]和浓硫酸比较得出浓硝酸和金属非金属反应的规律.

（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NO 2, 与稀HNO 3反应一般生成NO 。

（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。

[归纳] [板书] 3.硝酸具有强氧化性。（注：教师在学生归纳上面三条性质之

后得出浓硝酸具有强氧化性并板书）

[拓展视野] 王水：浓HNO 3和浓HCl （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。

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

爱和无穷的智慧。

[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

[观察] 课本102页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)用水吸收二氧化氮生成硝酸。

试写出各步反应的化学方程式：

4NH 3+5O2

4NO+6H2O

2NO+O2=2NO2

3NO 2+H2O=2HNO3+NO

（注：方程式由学生根据反应上述文字过程描述自行写出）

[小结]通过这节课的学习我们对硝酸的性质有了了解，和盐酸、硫酸比较它

们都有酸性，它们的特性质概括为“123” . 即“盐酸有挥发性，硝酸有强氧化

性和挥发性，硫酸有吸水性、脱水性及强氧化性”。

[发散思维] 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入KNO 3 ，发现铜粉

溶解，为什么？

3Cu ＋8H + ＋ 2NO 3 - ＝3Cu 2+＋2NO↑＋4H 2O

[作业]教材第102页：练习与实践第2、3题。

[课外练习]了解硝酸的工业制法的工艺流程.

催化剂