高一地理必修一第二单元《大气圈》教案（鲁教版）

111第四节氨硝酸硫酸第3课时硫酸和硝酸的强氧化性课堂合作探究问题导学一、硫酸的性质活动与探究11向烧杯中的蔗糖里缓慢加入浓硫酸，你会观察到什么现象？与同学交流分析这一现象。2如下图所示，将铜片置于圆底烧瓶中，浓硫酸装入分液漏斗中，打开活塞，使少量浓硫酸滴下，点燃酒精灯，一段时间后你会观察到什么现象？熄灭酒精灯，冷却后，将烧瓶内液体慢慢倒入盛水的烧杯中，观察溶液的颜色。试解释实验现象。硫酸的性质1稀硫酸具有酸的通性：能使紫色石蕊溶液变红、能与活泼金属反应生成氢气、能与碱或碱性氧化物反应、能与某些盐反应。2浓硫酸的特性：吸水性(可作酸性或中性气体干燥剂)、脱水性、强氧化性。Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O；C2H2SO4(浓)CO2SO22H2O3浓硫酸常温下使铁、铝钝化，不能与锌反应生成氢气，加热条件下可以与不活泼金属铜反应，生成的不是H2而是SO2，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。加热条件下还可以与碳反应，体现其强氧化性。二、硝酸的性质活动与探究2向盛有浓硝酸和稀硝酸的两支试管中分别加入铜片。现象：_。分析：_。结论：_。硝酸的性质1浓硝酸和稀硝酸都能与铜反应Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O；3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O硝酸的浓度和反应条件不同时，会生成不同的还原产物，浓硝酸的氧化能力强于稀硝酸，与铜反应生成的还原产物是较高价态的NO2。2浓硫酸和浓硝酸都能在常温下使铁、铝表面生成致密的氧化物薄膜而钝化，因此可以使用铁、铝容器来盛放浓硫酸和浓硝酸。3浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为13)叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。当堂检测1鉴别浓硫酸和稀硫酸最简单的方法是()A加酚酞溶液B与铜片反应C加BaCl2溶液和硝酸D用玻璃棒各蘸少许滴在纸上2下列各组气体中，在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的有()ASO2、O2、N2BHCl、Cl2、CO2CCH4、H2、CODSO2、Cl2、O23下列酸在与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会发生变化的是()A稀硫酸B稀硝酸C浓硫酸D浓硝酸4分别向浓硝酸和稀硝酸中滴入石蕊溶液，溶液都变红，再微热，浓硝酸中褪色，稀硝酸中没有褪色，根据现象，可作出的推论是()A硝酸具有酸性B稀硝酸具有酸性，浓硝酸无酸性C浓硝酸的氧化性强于稀硝酸D浓、稀硝酸的氧化性一样强5下列关于浓硫酸和浓硝酸的说法正确的是()A浓硫酸和浓硝酸都能用来直接跟锌粒反应制氢气B浓硫酸和浓硝酸都能在常温下与单质碳反应C浓硫酸和浓硝酸加水稀释后都能与金属铜反应D浓硫酸和浓硝酸在常温下都能用铝或铁制容器盛放6工业上欲使用废铜屑和硝酸制取硝酸铜，请设计尽可能多的方案并进行评价，选择最合理的方案。答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：1答案：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀、变成疏松多孔的海绵状固体、有刺激性气味气体产生。产生这一现象的原因是：浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化变黑，浓硫酸的强氧化性氧化了碳生成二氧化碳和有刺激性气味的二氧化硫，气体使蔗糖炭化物变得疏松多孔。2答案：铜片逐渐溶解，有气体生成，烧瓶内溶液颜色逐渐变黑，有白色固体产生，品红溶液褪色。液体倒入水中可观察到溶液变成蓝色。实验现象说明该反应生成了Cu2和SO2。该实验证明了浓硫酸具有强氧化性，可将不活泼金属Cu氧化成Cu2。活动与探究2：答案：现象：装有浓硝酸的试管中铜片溶解，生成红棕色气体，溶液呈蓝绿色。装有稀硝酸的试管中铜片溶解，有气体生成，气体颜色比浓硝酸中的要浅一些，溶液呈蓝色分析：浓硝酸与铜反应生成Cu(NO3)2和红棕色的NO2气体。稀硝酸与铜反应生成Cu(NO3)2和NO气体，NO与试管中的氧气化合生成红棕色的NO2结论：浓硝酸和稀硝酸由于浓度的差别，生成的产物不同，浓硝酸浓度大，氧化能力强，只能生成NO2，稀硝酸氧化能力弱，可以生成具有一定还原性的NO【当堂检测】1D解析：稀硫酸和浓硫酸都不能使酚酞溶液变色，与BaCl2溶液和硝酸都生成白色沉淀，因此A、C都不正确；浓硫酸可与铜片反应，稀硫酸不反应，但是不符合最简单的要求；D选项中浓硫酸可使纸脱水变黑、稀硫酸不能，实验简单有效，故选D。2C解析：既能用浓硫酸又能用碱石灰来干燥的气体应该是溶于水后不显酸性也不显碱性的气体。3A解析：稀硫酸和金属反应表现酸性，其中的氢元素化合价由1降到0。稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸与金属反应时表现氧化性的都是中心元素N或S化合价降低。4C解析：溶液变红说明二者具有酸性，浓硝酸褪色说明其氧化性强。5D解析：A制氢气是用锌粒与稀硫酸或稀盐酸反应。B浓硫酸、浓硝酸与单质碳反应需要加热。C稀硫酸不与铜反应。6答案：方案一：使用浓硝酸和废铜屑反应制取。Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O方案二：使用稀硝酸和废铜屑反应制取。3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O方案三：将废铜屑在空气中加热变黑后，向其中加入稀硝酸来制取。2CuO22CuOCuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O评价：方案一、方案二都是直接用废铜屑与硝酸直接反应来制备硝酸铜，二者反应简单，但是由于硝酸在反应中兼起氧化剂和酸的作用，因此硝酸的用量较多，而且还生成了NO2、NO气体，污染空气。方案一使用的是浓硝酸，1/2的氮元素被还原成污染气体，方案二使用的是稀硫酸，1/4的氮元素被还原成污染气体，因此，方案一最不合理。方案三看似反应多，但是第一步反应比较容易发生而且成本低廉，氧气作氧化剂将铜氧化成氧化铜后，硝酸只起酸的作用，氮元素全部进入产物中，节省原料而且环保，是三者中最合理的方法。111