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第三节 硝 酸
饶平二中化学教研组 余 镪
教学目标:1.使学生掌握硝酸的物理性质和化学性质。
2.使学生了解硝酸的用途。
3.结合硝酸的浓度与它的氧化性的关系,阐明量变与质变的辩证关系。
4.通过演示实验之后废液、废气的处理,增强学生的环保意识。
知识技能:1.使学生认识硝酸的易挥发性,区分纯硝酸、浓硝酸、“发烟”硝酸。
2.掌握硝酸的不稳定性和强氧化性。
3.认识硝酸的浓度与它的氧化性的关系。
4.掌握三大强酸的性质,认识它们性质的异同。了解硝酸在工业上的重要应用。
能力培养:1.通过对教材实验的改进,培养学生的实验创新设计能力。
2.通过演示实验,培养学生的实验观察能力、分析能力。
3.使学生逐步形成学习新知识,探究新问题的科学方法。
科学思想:通过新课教学,引导学生从“不知”到“知”的认识过程,体现学生的主体性,面向全体学生,使学生感悟到知识的发生、发展过程中的科学思想、科学方法和科学精神。是培养学生的实践能力和创新意识的最佳、最主要的环节。
科学方法:通过浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验,验证硝酸具有强氧化性。
提出问题→实验事实→假说及其验证→归纳结论→实际应用。
重、难点:硝酸的氧化性。
实验器材:实验仪器:20mL针筒二支 蒸发皿二个 50mL烧杯二个 试管 试管夹
酒精灯等
实验药品:铜丝 铜片 浓硝酸 稀硝酸 石蕊试液
教 学 设 计 过 程
教 师 活 动
学 生 活 动
设 计 意 图
〖引言〗三大强酸中的盐酸硫酸我们已学过,现在来学习硝酸。硝酸除了具有酸性外,还有些我们所不了解的性质,这些性质就是这节课学习的重点。
【板书】第三节 硝酸
一、 硝酸的物理性质
〖指导阅读〗要认识“发烟”硝酸及常用浓硝酸的质量分数,认识纯硝酸,并比较三大强酸的物理特性。
讲述:硝酸是强酸,在水中完全电离出H+和NO3—。具酸的通性。
一位学生上讲台,通过实验(打开瓶盖观雾、闻气味)总结、归纳:
(分析、填写)
硝酸
硫酸
盐酸
挥发性
易
难
易
沸点
低
高
低
运用学生已有的知识,比较硝酸、硫酸、盐酸主要物理性质的异同,并进行总结、归纳,形成知识块。
教 师 活 动
学 生 活 动
设 计 意 图
【板书】
二、硝酸的化学性质
1. 酸性
具有酸的通性,是强酸。
【书写】
① HNO3== H+ + NO3—
② 与碱性氧化物、碱、盐的反应方程式。
通过练习,熟练使用化学用语,巩固旧知识。
[设问]:①根据NO3—离子中N元素的化合价,推测硝酸还可能具有哪些性质?
②浓硫酸能氧化Cu和C等,硝酸是否也可以?
【演示实验】:①硝酸与石蕊试液作用。
【板书】
2. 强氧化性
① 使石蕊试液先变红后褪色。
【演示实验】:②浓硝酸、稀硝酸分别与铜片、铜丝的反应。(密封在20mL针筒里反应)
[问题思考]:
①为什么反应后溶液呈绿色、蓝色?
②反应剧烈程度的不同说明了什么?
③无色气体吸入空气后变红棕色,充分振荡,又变无色。为什么?
[指出]:①因浓硝酸氧化性强,故反应快,生成的气体部分溶解在溶液中,与生成的Cu2+形成绿色溶液。
②稀硝酸与铜丝反应较慢,说明硝酸浓度大,氧化性强。
③NO会被氧化成NO2,而NO2与水反应又生成NO。
【板书】
②与金属反应:
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2↑ +2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 2NO↑ +4H2O
[分析、讨论、回答]
在NO3—中,氮元素呈现其最高价态+5价,在氧化还原反应中,硝酸应具有氧化性。
[观察、分析、回答]:
变红,证明硝酸具有酸性,后褪色,证明硝酸具有氧化性。
[观察、分析、回答]:
浓硝酸与铜片反应剧烈放出红棕色气体,溶液变为绿色。稀硝酸与铜丝反应较慢,放出无色气体,吸入空气后变红棕色,充分振荡,又变无色。
[领悟]
【书写】
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2↑ +2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 2NO↑ +4H2O
运用已学知识进行类比分析,给学生指出思考问题的路径,提高学生分析问题的能力。逐步形成学习新知识,探究新问题的科学方法。
培养学生的实验观察能力,提高学生分析问题的能力。
通过演示实验的改进,培养学生的实验创新设计能力。
通过演示实验之后废液、废气的处理,增强学生的环保意识。
阐明量变与质变的辩证关系。
学习新知识,巩固旧知识。
教 师 活 动
学 生 活 动
设 计 意 图
2NO+O2=2NO2
3NO2+ H2O= 2HNO3+ NO↑
[讲解]:大多数金属(除金、铂等少数金属外)都可以被硝酸氧化,由于硝酸浓度不同其还原产物也不同。一般浓硝酸被还原成NO2,稀硝酸被还原成NO。
【板书】
有些金属如铝、铁等在冷的浓硝酸中会发生钝化现象。
[指导阅读]:浓硝酸和浓盐
酸按体积比1∶3的混合物称“王水”,氧化能力极强,可溶解金和铂。阅读课本(玻尔的诺贝尔金质奖章)
标出上面化学方程式中电子
转移。
[阅读、领悟]
[阅读、领悟]
概括、总结,形成知识规律。
进行爱国主义教育。
[讲解]:硫酸能与木炭在加热条件下反应,浓硝酸也能在加热条件下与木炭反应。
【板书】
加热
C+4HNO3(浓)===2H2O + 4NO2↑+CO2↑
加热
C+4HNO3(浓)===2H2O + 4NO2↑+CO2↑
标出电子转移。
运用已学知识进行类比分析,给学生指出思考问题的路径,提高学生分析问题的能力。逐步形成学习新知识,探究新问题的科学方法。
[讲解]:硝酸不稳定,见光或受热易分解,浓度越大就越易分解。
【板书】
3. 硝酸的不稳定性
加热
4HNO3(浓)===2H2O +4NO2↑+O2↑
[问题思考]:①浓硝酸常带黄色,为什么?
②硝酸应如何保存?
[回答]:
①因为浓硝酸分解产生的二氧化氮溶解在浓硝酸中。
②应存放于棕色瓶中,置于阴、冷处。
引导学生思考问题,提高学生分析问题的能力。
[指导阅读]:硝酸的用途
【板书】三、硝酸的用途
[阅读、归纳]:
①化工原料
②化学试剂
使学生了解硝酸在现代工业中的重要用途。
[引导学生总结]
[小结]:硝酸的性质:
易挥发性、酸性、强氧化性和不稳定性。
[练习]:通过学生练习,教师讲评,巩固知识。
1. 如何清洗试管内壁附着的铜? [稀硝酸,加热。]
2. 如何贮藏和运输大量的浓硝酸? [用铁或铝制容器。]
3. 将浓硝酸滴在石蕊试纸上,产生的现象为( ) [C]
A.变为红色 B.不变颜色 C.先变红后褪色 D.变为黑色
4. 长期放置的浓硝酸常显黄色,消除其中的黄色最好的方法是( ) [B]
A.在光亮处放置 B.通入适量的空气 C.加入足量水 D.加入漂白粉
5. 某单质能与浓硝酸反应生成NO2,若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1︰4,则该元素在反应中所显示的化合价可能是( ) [BD]
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
作业:课本P17.习题:三.2.3. 四.1.
【板书设计】
第三节 硝 酸
一、 硝酸的物理性质
通常状况,无色有刺激性气味的液体,与水任意比互溶,易挥发。
二、硝酸的化学性质
1. 酸性:具有酸的通性,是强酸。
2. 强氧化性:① 使石蕊试液先变红后褪色。
②与金属反应:Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2↑ +2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 2NO↑ +4H2O
铝、铁等在冷的浓硝酸中会发生钝化现象。
③与非金属反应: 加热
C+4HNO3(浓)===2H2O + 4NO2↑+CO2↑
3. 不稳定性: 加热
4HNO3(浓)=== 2H2O + 4NO2↑+ O2↑
三、硝酸的用途:化工原料、化学试剂。
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