高中化学必修一 4.4《硫酸、硝酸和氨》教案（苏教版）

1114硫酸、硝酸和氨（第1、2课时）教学目标：使学生掌握硫酸和硝酸的氧化性，通过探究硫酸、硝酸的性质，培养学生的动脑、运用知识的能力和观察能力。教学重点：浓硫酸和硝酸的氧化性。教学难点：浓硫酸、硝酸的氧化性。教学过程引言硫酸、硝酸和盐酸是我们常说的三大强酸，它们在组成上有什么特点，有什么相似的性质，又有那些不同的性质？投影酸的通性稀硫酸盐酸硝酸离子方程式H2SO4=2H+ + SO42HCl=H+ + ClHNO3=H+ + NO3指示剂紫色石蕊变红与碱反应H+ + OH = H2O与碱性氧化物反应CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O与盐反应CO32 + 2H+ = CO2+ H2O与金属反应Fe + 2H+ = Fe2+ + H2（HNO3不产生H2）我们在实验室制取氢气时，不用浓硫酸和硝酸来制取，说明它们除了具有酸的通性外还具有特殊性质。实验4-8浓硫酸与铜反应，将产生的气体通入品红溶液，并观察溶液的颜色。师问品红溶液有什么变化？生答品红溶液褪色。补充实验加热褪色的品红溶液，观察其现象。提问浓硫酸与铜反应产生什么物质会引起这样的变化？生答产生了SO2气体。展示浓硫酸与铜反应后的溶液，并提问：溶液的颜色说明产生了什么离子？生答产生了Cu2+。师问硫酸和铜中的元素化合价有什么变化，并分析产物是什么，硫酸和铜各表现什么性质？生答产生了SO2和Cu2+，硫元素从+6价变成了+4价，化合价降低，被还原；铜从0价变成了+2价，被氧化。硫酸表现氧化性，作氧化剂；铜表现还原性，作还原剂。讲解浓硫酸与铜反应除了表现氧化性，还表现酸性。板书一硫酸和硝酸的氧化性1浓硫酸的氧化性与金属反应72H2SO4(浓)+ Cu = CuSO4 + SO2+ 2H2O补充实验浓硫酸与蔗糖实验。请同学观察现象，并闻一闻放出气体的气味。现象蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。讲解蔗糖变黑是因为浓硫酸将蔗糖中的氢和氧以水的形式脱去，从而产生了炭，浓硫酸具有脱水性。浓H2SO4板书脱水性：浓硫酸将化合物（主要是有机物）分子中氢、氧两种元素按水的组成比例（2：1）脱去。C12H22O11 12C + 11H2O过渡浓硫酸与蔗糖反应能放出气体，说明浓硫酸可能与产生C反应。补充实验浓H2SO4与C反应。实验装置现象第1个试管中的品红溶液褪色，第2个试管中的品红溶液不褪色，澄清石灰水变混浊。师问请同学们根据现象推断浓H2SO4与C反应的产物。生答浓硫酸与C反应的产物有SO2和CO2。7板书与非金属反应2H2SO4(浓)+ C = CO2+ SO2+ 2H2O师问根据浓H2SO4与C反应的产物分析，浓硫酸和C各表现什么性质，作为什么剂？生答硫元素的化合价降低，被还原，作氧化剂；C元素的化合价升高，被氧化，作还原剂。讲解浓硫酸除了可以和金属、非金属反应，还可以与具有还原性的化合物反应，如：HI、HBr、H2S等。板书与化合物反应H2SO4 + H2S = SO2+ S+ 2H2O讲解浓硫酸除了具有氧化性、脱水性，还具有吸水性，常作为干燥剂使用。板书吸水性：吸收现存的水。吸收结晶水。CuSO45H2O = CuSO4 + 5H2O过渡硝酸也具有某些与浓硫酸相似的性质。板书2硝酸的氧化性补充实验浓HNO3、稀HNO3分别与Cu反应请同学们观察实验现象，并根据现象推断是什么产物，HNO3表现什么性质。现象浓HNO3：反应剧烈，产生红棕色气体，溶液变蓝色反应缓慢，产生无色气体，进入空气后变红棕色，溶液变蓝生答浓HNO3与Cu反应产生红棕色气体，说明是NO2，则硝酸被还原，表现氧化性。稀HNO3与Cu反应产生无色气体，遇到空气变成红棕色，说明是NO，则硝酸也被还原，表现氧化性。同时溶液都变成蓝色，则Cu被氧化成+2价。板书与金属反应Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O探究稀硝酸与铜反应也有少量红棕色的NO2生成，请设计一个实验证明，铜与稀硝酸反应只产生NO而没有NO2。实验成败的关键是什么？生答隔绝空气。投影下面的装置能否证明上述的问题？讲解硝酸与Cu反应，硝酸的浓度不同，被还原的产物中N元素的价态也不同。通过这点可以说明，硝酸在与其他物质反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也不相同。如：+4 +3+2+10-3NO2HNO2NON2ON2NH3补充实验浓HNO3与C反应讲解硝酸除了可以与金属反应外，也可以与非金属（如碳、硫）反应，反应的产物类型与浓硫酸与C反应相似。7板书与非金属反应C + 4HNO3（浓）= CO2+ 4NO2+ 2H2O过渡硝酸虽然具有很强的氧化性，但不能溶解金、铂等金属，有没有什么溶液可以溶解金、铂等金属呢？投影玻尔巧藏金质奖章的故事讲解故事中提到溶液叫王水，可以溶解金、铂等金属。板书王水：浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为13）。讲解硝酸也可以氧化具有还原性是化合物，如Fe(NO3)2等。板书与化合物反应2HNO3(浓)+ Fe(NO3)2 = Fe(NO3)3 + NO2+H2O4HNO3(稀)+ 3Fe(NO3)2 = 3Fe(NO3)3 + NO+2H2O总结浓硫酸与硝酸的特性比较浓H2SO4稀HNO3浓HNO3强氧化性与金属Fe、Al（常温）钝化NO钝化Cu（加热）SO2（加热）NONO2与非金属C（加热）CO2、SO2CO2、NO2与化合物SO2NONO2其他特性脱水性王水吸水性讲解硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业是可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。板书3硫酸和硝酸的用途板书设计：4硫酸、硝酸和氨一硫酸和硝酸的氧化性1浓硫酸的氧化性与金属反应72H2SO4(浓)+ Cu = CuSO4 + SO2+ 2H2O浓H2SO4脱水性：浓硫酸将化合物（主要是有机物）分子中氢、氧两种元素按水的组成比例（2：1）脱去。C12H22O11 12C + 11H2O与非金属反应2H2SO4(浓)+ C = CO2+ SO2+ 2H2O与化合物反应H2SO4 + H2S = SO2+ S+ 2H2O浓H2SO4吸水性：吸收现存的水。 吸收结晶水。CuSO45H2O = CuSO4 + 5H2O2硝酸的氧化性与金属反应Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O王水：浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为13）。7与非金属反应C + 4HNO3（浓）= CO2+ 4NO2+ 2H2O与化合物反应2HNO3(浓)+ Fe(NO3)2 = Fe(NO3) 3 + NO2+H2O4HNO3(稀)+ 3Fe(NO3)2 = 3Fe(NO3)3 + NO+2H2O3硫酸和硝酸的用途111