《生產(chǎn)生活中的含氮化合物》教案3

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111第二單元 第3課時(shí) 硝酸的性質(zhì)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解硝酸的物理性質(zhì)和重要用途；2.掌握硝酸的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性；3.知道工業(yè)上氨氧化法制硝酸的反應(yīng)原理；4.通過(guò)觀察濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)觀察能力、分析和比較能力；5.介紹波爾巧藏諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)碌墓适拢瑢?duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)硝酸的特性不穩(wěn)定性和氧化性；氨氧化法制硝酸的反應(yīng)原理。三、設(shè)計(jì)思路由氮元素存在變價(jià)引入硝酸內(nèi)容的教學(xué)，接著介紹硝酸的重要用途，引導(dǎo)學(xué)生將理論與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的積極性。硝酸性質(zhì)的教學(xué)按照人們認(rèn)識(shí)新事物的一般過(guò)程展開(kāi)，首先通過(guò)簡(jiǎn)單的觀察來(lái)認(rèn)識(shí)硝酸的物理性質(zhì)，在通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)HNO3的特性不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性。在對(duì)稀HNO3與銅的反應(yīng)進(jìn)行探究的時(shí)候，對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一定的改進(jìn)，在一定程度上可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決新問(wèn)題的能力。最后，向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹硝酸的工業(yè)制法，再一次將理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而整理氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，深化本課以及本單元的內(nèi)容。四、教學(xué)過(guò)程引入試分析下列轉(zhuǎn)變關(guān)系中氮元素的化合價(jià)變化。NH3NONO2HNO3過(guò)渡 氮元素處于最高價(jià)態(tài)的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一，但它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的用途也是非常廣泛的。板書介紹 一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸藥、硝酸鹽等。過(guò)渡 為了更加科學(xué)合理地利用硝酸，我們需要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它的有關(guān)性質(zhì)。認(rèn)識(shí)一種物質(zhì)，人們通常從表面入手，不斷深入其內(nèi)部的本質(zhì)。那我們就先來(lái)認(rèn)識(shí)一下硝酸的“表層”性質(zhì)。觀察與思考 打開(kāi)一瓶濃硝酸的瓶蓋，聞其氣味，觀察其揮發(fā)現(xiàn)象。板書小結(jié)二、硝酸的物理性質(zhì)。硝酸是無(wú)色、有刺激氣味的液體，易溶于水，低沸點(diǎn)（83），易揮發(fā)。常用硝酸密度為 1.503g/cm3， 濃度為69%，15.6mol/L。過(guò)渡 在學(xué)習(xí)了“表層”性質(zhì)的基礎(chǔ)上，下面我們來(lái)深入研究硝酸的“深層”性質(zhì)。板書三、硝酸化學(xué)性質(zhì)1. 硝酸具有酸的通性：一元強(qiáng)酸 HNO3 = H+NO3-討論 久置濃硝酸為什么呈黃色？加熱或光照回答 久置硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶于溶液中,使得溶液變黃！板書 2. 硝酸的不穩(wěn)定性：4HNO3 = O2 +2H2O + 4NO2討論 硝酸應(yīng)如何保存？硝酸保存在避光、低溫處。過(guò)渡 硝酸中的氮元素化合價(jià)處于最高價(jià)態(tài)，我們可以由此推測(cè)它只具有氧化性，事實(shí)是否如此呢？下面大家通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。板書（1）硝酸與金屬的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)濃、稀硝酸與銅的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 是否能觀察到明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？是否有氣體生成，如果有，氣體是什么顏色。使生成的氣體接觸空氣，氣體顏色是否發(fā)生變化。溶液顏色有什么變化。實(shí)驗(yàn)探究1濃硝酸與銅反應(yīng)現(xiàn)象：銅片溶解,常溫下反應(yīng)劇烈；有紅棕色的氣體產(chǎn)生；溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO22H2O （注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)歸納后寫出）實(shí)驗(yàn)探究2稀硝酸與銅反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)緩慢，銅片溶解；有無(wú)色的氣體產(chǎn)生，氣體接觸空氣時(shí)立即變成紅棕色；溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O（注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)歸納后寫出）反應(yīng)的離子方程式：3Cu8H+ 2NO3 3Cu2+2NO4H2O（注：離子方程式由學(xué)生當(dāng)作課堂練習(xí)自行寫出）拓展視野 常溫下，濃硝酸使鐵、鋁發(fā)生“鈍化”。 FeHNO3(濃) 生成致密的氧化膜（鈍化）AlHNO3(濃) 生成致密的氧化膜（鈍化）追問(wèn) 為什么可以用鋁槽車裝運(yùn)濃硝酸？回答鈍化使金屬的化學(xué)活動(dòng)性大大降低，耐腐蝕性大大增強(qiáng)。因此在常溫下可以用鋁槽車裝運(yùn)濃硝酸。板書 （2）濃硝酸能與某些非金屬反應(yīng)。C + 4HNO3(濃) = CO2 + 4NO2+2H2O ppt演示 氧化還原反應(yīng)方程式的配平過(guò)程。閱讀教材101頁(yè)，學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平，分析原理，歸納步驟。歸納 板書 硝酸具有強(qiáng)氧化性。（注：教師在學(xué)生歸納下面三條性質(zhì)之后進(jìn)行板書）（1）能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，但一般不生成氫氣。金屬與濃硝酸反應(yīng)一般生成NO2,與稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。（2）常溫下濃硝酸使鐵、鋁鈍化。（3）濃硝酸能與某些非金屬反應(yīng)。拓展視野 王水：濃HNO3和濃HCl（體積比1:3）混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬如Au、Pt等溶解。玻爾是丹麥著名的物理學(xué)家，曾獲得諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)中，玻爾被迫離開(kāi)將要被德國(guó)占領(lǐng)的祖國(guó)。為了表示他一定要返回祖國(guó)的決心，他決定將諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谕跛?，裝于玻璃瓶中，然后將它放在柜面上。后來(lái)，納粹分子竄進(jìn)玻爾的住宅，那瓶溶有獎(jiǎng)?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫拢麄儏s一無(wú)所知。這是一個(gè)多么聰明的辦法啊！戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)隆Ｐ妈T成的獎(jiǎng)?wù)嘛@得更加燦爛奪目，因?yàn)樗壑枌?duì)祖國(guó)無(wú)限的熱愛(ài)和無(wú)窮的智慧。發(fā)散思維 在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入KNO3 ，發(fā)現(xiàn)銅粉溶解，為什么？3Cu8H+ 2NO3 - 3Cu2+2NO4H2O比較學(xué)習(xí) 硫酸和硝酸的氧化性規(guī)律比較過(guò)渡 如果我們需要大量硝酸用于各種生產(chǎn)活動(dòng)，那么如何通過(guò)工業(yè)方法來(lái)制取它的呢？板書 四、硝酸的工業(yè)制法投影工業(yè)上制備硝酸的過(guò)程如下： (1)氨在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化氮； (2)一氧化氮進(jìn)一步被氧氣氧化成二氧化氮； (3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。催化劑試寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式：4NH3+5O2 = 4NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO（注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)上述文字過(guò)程描述自行寫出） 作業(yè) 教材第102頁(yè)：練習(xí)與實(shí)踐第2、3題。111