2022年高中化学人教版必修1 4-4氨硝酸硫酸（第2课时）硫酸硝酸教案3

2022年高中化学人教版必修1 4-4氨硝酸硫酸（第2课时）硫酸硝酸教案3【导入】我们上初中时就学习过浓硫酸的炭化实验，当时学习的时浓硫酸的脱水性，今天我们具体学习硫酸和硝酸的性质。【学生活动】根据已有信息，预测硫酸和硝酸的性质。硫酸和硝酸都是酸，具有酸的通性。使指示剂变色：稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红；与碱发生中和反应：H+ + OH - = H2O；与碱性氧化物反应：2 H+ + CuO = Cu2+ + H2O；与盐反应：2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2；与活泼金属反应。【教师讲解】浓硫酸的物理性质：色态：无色、粘稠的油状液体；沸点：约338难挥发酸（高沸点酸）；密度：1.84g/cm3高密度酸；溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热； 两高：沸点、密度高；两大：溶解度、溶解放热量大。【提问】浓硫酸在稀释时应注意什么问题？ 【学生回答】应将浓硫酸沿烧杯壁向水中慢慢注入，并用玻璃棒不断搅拌。【教师讲解】实验室制HCl气体可用浓硫酸制备。例如：H2SO4(浓) +NaCl微热NaHSO4 + HCl；H2SO4(浓) +2NaCl 强热Na2SO4 + 2HCl。【学生活动】实验室制HCl气体是利用高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸制易挥发性酸的原理。【教师讲解】浓硫酸有三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。1.吸水性。能吸收水份。可以用浓硫酸干燥与它不反应的气体，如O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2、HCl 。【提问】能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？【学生活动】不能与浓硫酸干燥H2S、NH3气体。浓硫酸会氧化H2S，会与NH3发生反应。【提问】将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象?【学生活动】蓝色晶体变成白色粉末。【教师讲解】1.脱水性。浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应；浓硫酸与蔗糖反应。浓硫酸的脱水性是指浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素。【提问】浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?【学生活动】吸水性是指吸收物质中本来就有的自由水或结晶水（CuSO4.5H2O），脱水性是指将化合物中H和O元素以2:1比例脱去（如蔗糖碳化）。【实验演示】蔗糖炭化实验。【观察现象】蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体【教师讲解】C12H22O11 浓硫酸能将蔗糖中的H和O按原子个数比2：1脱去形成水，使蔗糖生成炭。【教师讲解】3. 强氧化性。【演示实验】铜与浓硫酸的反应，分析反应2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2 。【观察现象】有气体产生，此气体使品红溶液褪色或紫色的石蕊试液变红。反应后溶液倒入少量的水中，溶液呈蓝色。【学生活动】分析上述反应中电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂，并分析浓硫酸在上述反应中体现的性质。【教师总结】加热时，浓硫酸能与大多数金属反应(Au、Pt除外) ，一般没有氢气生成，通常生成SO2气体。【教师讲解】浓硫酸可以氧化剂金属单质，也可以氧化金属单质。如浓硫酸与碳的反应：C+2H2SO（浓） CO2+2SO2 +2H2O。【教师总结】常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输，这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做钝化。【过渡】思考:浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？【学生活动】浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸只有酸的通性，没有强氧化性。【教师讲解】稀H2SO4：由H+和SO42-构成弱氧化性（由H+体现）可与活泼金属反应生成H2；浓H2SO4：由H2SO4分子构成强氧化性（由 S体现）加热时可与大多数金属和某些非金属反应，通常生成SO2。【练习】下列现象反映了硫酸的哪些主要性质？浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。 敞口放置浓硫酸时，质量增加。 锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。 把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。 利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。 浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。 利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体。【教师总结】硫酸的用途。【过渡】硝酸，硫酸和盐酸合称工业三大强酸，我们已经知道硫酸除了具有酸的通性以外还有它的特性呢？浓硫酸的强氧化性体现在哪些方面？稀硫酸有强氧化性吗？那么硝酸有没有强氧化性？浓、稀硝酸又有什么不同呢？【学生活动】浓硫酸具有强氧化性，表现在可以氧化不活泼金属，自身被还原成二氧化硫。稀硫酸无强氧化性，不与不活泼金属（如铜）反应。【教师讲解】硝酸的物理性质。无色，易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶于水，含HNO3 98%的硝酸发烟硝酸。【学生活动】举例说明硝酸体现酸性的反应。如HNO3+NaOH=NaNO3+H2O。【教师讲解】硝酸具有强氧化性，可以与大多数金属反应，如Cu与硝酸反应：Cu + 4HNO3(浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O；3Cu + 8HNO3(稀）= 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O；【学生活动】认识到金属越活泼，反应越复杂，但一般浓硝酸被还原的产物是NO2,稀硝酸的还原产物是NO。【教师讲解】硝酸具有强氧化性，可以与非金属单质反应。C +4HNO3 （浓）=2H2O +4NO2 +CO2 【教师讲解】硝酸还能氧化FeO、 Fe(NO3)2(Fe2+)、 HBr(Br-)、 HI(I-) 、H2S (S2-)、 SO2等具有还原性的化合物发生氧化还原反应，因此，不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、 SO2、 H2S、 HBr等气体。【教师总结】硝酸与金属反应时，主要是HNO3中+5价的氮得到电子，被还原成较低价氮的物质，稀硝酸的还原产物一般是NO，浓硝酸的还原产物一般是NO2，而不像盐酸与金属反应那样生成H2。Fe 和Al遇到冷的浓硝酸被钝化，被氧化成一层致密的氧化膜，与浓硫酸一样。【教师讲解】硝酸不稳定，见光易分解：4HNO3（浓）光2H2O +4NO2 +O2 。【提问】实验室应如何保存硝酸？【学生回答】硝酸要保存在棕色瓶里，并置于阴凉的地方。【教师讲解】硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属，除Au、 Pt外，如果把浓硝酸和浓盐酸按照1：3的体积比混合（即王水），就可以氧化所有的金属。【教师讲解】硝酸的用途：制化肥、农药、炸药、染料、盐等。【课堂小结】硝酸和硫酸的强氧化性。Cu + 4HNO3(浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O；3Cu + 8HNO3(稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O；C +4HNO3 （浓）= 2H2O +4NO2 +CO2 ； C+2H2SO（浓） CO2+2SO2 +2H2O；H2SO4(浓) +NaCl微热NaHSO4 + HCl；2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2。 教学反思略。