内容正文:
第二节 氮及其化合物
第3课时 硝酸
人教版必修第二册
榆次一中 李金虎
学习目标
1.了解硝酸物理性质,利用实验使学生掌握硝酸的化学性质。
2.了解工业硝酸的制备原理,认识硝酸在生产中的应用
学习目标
1.通过实验探究硝酸的性质实验,培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
2.通过价类二维图研究含氮元素物质转化,培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
3.通过学习酸雨的形成与防治,培养学生“科学精神与社会责任”的学科素养。
素养目标
情境引入
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一种溶液里,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。 那么,玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢?原来他用的溶液叫王水。王水是浓硝酸和浓盐酸按1:3的体积比配制成的的混和溶液。
玻尔巧藏诺贝尔金质奖章
【科学史话】
教学过程
一、硝酸的物理性质
颜色 气味 状态 溶解性 挥发性
无色 刺激性 液体 与H2O以任意比互溶 易挥发,在空气中形成白雾
教学过程
二、硝酸的化学性质
(1)不稳定性
保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中,置于冷暗处。
思考:
HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。
(1)市售浓硝酸为什么呈黄色?
(2)浓硝酸如何保存?
教学过程
(2)强氧化性
①与不活泼金属反应(如铜)
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
稀硝酸与铜反应:
浓硝酸与铜反应:
实验探究
硝酸与铜反应
教学过程
【思维建模】
(1)常温下, Fe、Al与浓H2SO4或浓HNO3反应,生成了致密的氧化膜,阻止酸与内层金属进一步反应,从而保护了金属,这个过程叫做“钝化”。加热不钝化。
(2)常温下可用铁制品或铝制品盛放浓硝酸,但要注意密封,以防硝酸挥发变稀后与铁、铝反应。
【注意】
教学过程
浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
资料卡片——王水
记忆方法 :王水:“三言(盐)一笑(硝)”
教学过程
②与非金属反应(如碳)
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+、FeO等还原性物质,如
3SO2+2NO3-+2H2O = 3SO42-+2NO↑+4H+、
3Fe2++NO3-+4H+ = 3Fe3++NO↑+2H2O。
③与还原性化合物反应
(2)强氧化性
典例1.
硝酸被称为“国防工业之母”,是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的是( )
A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性
【答案】D
【解析】向滴有酚酞的NaOH溶液中滴入硝酸,溶液红色褪去,利用的是硝酸的酸性。
课堂练习
典例2.
下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
【答案】D
【解析】①中的碎玻璃不与浓硝酸反应,但仍有红棕色气体产生,说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气,A正确;②中红热的木炭可能与硝酸发生反应生成了二氧化氮,也可能硝酸受热分解产生二氧化氮,B正确;③中红热木炭未与浓硝酸接触,但产生了二氧化氮,说明浓硝酸具有挥发性,C正确;③的气体产物中检测出CO2,有可能是C与O2反应产生的,D错误。
课堂练习
① ② ③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
课堂练习
将32 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答下列问题:
(1)NO的体积为_______ L,NO2的体积为_______ L。
(2)参加反应的HNO3的物质的量是___________。
(3)使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶