《硝酸》教案
作为一位优秀的人民教师，常常需要准备教案，借助教案可以更好地组织教学活动。教案应该怎么写才好呢？以下是小编为大家收集的《硝酸》教案，仅供参考，欢迎大家阅读。
《硝酸》教案1一、学习目标
1.了解硝酸的物理性质和重要用途；
2.掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性；
3.知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理；
4.通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验，培养观察能力、分析和比较能力；5.介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事，对学生进行爱国主义教育。
二、教学重点及难点
硝酸的特性——不稳定性和氧化性；
氨氧化法制硝酸的反应原理。
三、设计思路
由氮元素存在变价引入硝酸内容的教学，接着介绍硝酸的重要用途，引导学生将理论与生产实际联系起来，激发他们学习理论知识的积极性。硝酸性质的教学按照人们认识新事物的一般过程展开，首先通过简单的观察来认识硝酸的物理性质，在通过实验探究的方式，引导学生发现HNO3的特性——不稳定性和强氧化性。在对稀HNO3与铜的反应进行探究的时候，对教材中的实验进行了一定的改进，在一定程度上可以培养学生的创新意识和解决新问题的能力。最后，向学生简单介绍硝酸的工业制法，再一次将理论与实践相结合，从而整理氮元素及其化合物的转化关系，深化本课以及本单元的内容。
四、教学过程
[引入]
试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。
NH3→NO→NO2→HNO3
[过渡]
氮元素处于最高价态的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一，但它在工农业生产中的用途也是非常广泛的`。
[板书介绍]
一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸药、硝酸盐等。
[过渡]
为了更加科学合理地利用硝酸，我们需要进一步认识它的有关性质。认识一种物质，人们通常从表面入手，不断深入其内部的本质。那我们就先来认识一下硝酸的“表层”性质。
[观察与思考]
打开一瓶浓硝酸的瓶盖，闻其气味，观察其挥发现象。
[板书小结]
二、硝酸的物理性质。
硝酸是无色、有刺激气味的液体，易溶于水，低沸点（83℃），易挥发。常用硝酸密度为 1.503g/cm3， 浓度为69%，15.6mol/L。
[过渡]
在学习了“表层”性质的基础上，下面我们来深入研究硝酸的“深层”性质。
[板书]
三、硝酸化学性质
1. 硝酸具有酸的通性：一元强酸 HNO3 = H++NO3-
[讨论]
①久置浓硝酸为什么呈黄色？
[回答]
久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄！
[板书]
2. 硝酸的不稳定性：4HNO3 = O2↑ +2H2O + 4NO2↑
[讨论]
②硝酸应如何保存？
硝酸保存在避光、低温处。
[过渡]
硝酸中的氮元素化合价处于最高价态，我们可以由此推测它只具有氧化性，事实是否如此呢？下面大家通过实验来探究一下。
[板书]
（1）硝酸与金属的反应
[实验探究]实验浓、稀硝酸与铜的反应。
[实验计划]
①是否能观察到明显实验现象？
②是否有气体生成，如果有，气体是什么颜色。使生成的气体接触空气，气体颜色是否发生变化。
③溶液颜色有什么变化。
[实验探究1]
①浓硝酸与铜反应
现象：铜片溶解,常温下反应剧烈；有红棕色的气体产生；溶液由无色变为蓝色。
反应的化学方程式：
Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O （注：方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出）
[实验探究2]
②稀硝酸与铜反应
现象：反应缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；溶液由无色变为蓝色。
反应的化学方程式：
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
（注：方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出）
反应的离子方程式：
3Cu＋8H+ ＋ 2NO3— ＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
（注：离子方程式由学生当作课堂练习自行写出）
[拓展视野]
常温下，浓硝酸使铁、铝发生“钝化”。
Fe＋HNO3(浓) → 生成致密的氧化膜（钝化）
Al＋HNO3(浓) → 生成致密的氧化膜（钝化）
[追问]
为什么可以用铝槽车装运浓硝酸？
[回答]
钝化使金属的化学活动性大大降低，耐腐蚀性大大增强。因此在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。
[板书]
（2）浓硝酸能与某些非金属反应。
C + 4HNO3(浓) = CO2 ↑ + 4NO2↑+2H2O
[ppt演示]
氧化还原反应方程式的配平过程。
[阅读]
教材101页，学习氧化还原反应方程式的配平，分析原理，归纳步骤。
[归纳] [板书]
硝酸具有强氧化性。（注：教师在学生归纳下面三条性质之后进行板书）
（1）能与大多数金属反应，但一般不生成氢气。
金属与浓硝酸反应一般生成NO2,与稀HNO3反应一般生成NO。
（2）常温下浓硝酸使铁、铝钝化。
（3）浓硝酸能与某些非金属反应。
[拓展视野]
王水：浓HNO3和浓HCl（体积比1:3）混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如Au、Pt等溶解。
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王水里，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。
[发散思维]
在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入KNO3 ，发现铜粉溶解，为什么？
3Cu＋8H+ ＋ 2NO3 - ＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
[比较学习]
……此处隐藏11999个字……（2）通过有关硝酸的计算，提高计算能力。3．情感与价值观目标
通过玻尔跟诺贝尔奖的故事，对学生进行受国主义教育。
[教学重点、难点] 硝酸的强氧化性的巩固。
[教学过程]
[复习巩固上堂课内容]
让学生完成下列各个问题，可以独立完成，若不能独立完成也可以相互间进行讨论。
问题1：在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂，能使酸碱指示剂变色，再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中，通入二氧化硫气体会褪色，再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。
问题2：什么叫“王水”？“王水”的性质上有什么特征？
[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会，科学家那种强烈的爱国心和科学智慧完美统一。
问题2：下面是氮及其化合物间的转化关系，请写出其中各步转化反应的化学方程式：
[引入]在上列转化反应中，找出能用于工业制硝酸一条反应路线。
[学生活动]
学生讨论后，意见逐渐统一到下列两条反应路线上。
反应路线一：N2→NO→NO2→HNO3
相应反应的化学方程式为：
N2+O2 2NO（属于吸热反应）
2NO+O2 =2NO2（属于放热反应）
3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）
反应路线二：NH3→NO→NO2→HNO3
4NH3+5O2 4NO+6H2O（属于放热反应）
2NO+O2 =2NO2（属于放热反应）
3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）
[引导学生讨论]上述两种反应途径，哪种更适合用于工业上制取硝酸
学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。
[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸，现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。
[板书]
3．硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸
反应原理：
4NH3+5O2 4NO+6H2O（属于放热反应）
2NO+O2 =2NO2（属于放热反应）
3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）
生产步骤和产要设备：
氧化炉：氨氧化成一氧化氮；
吸收塔：一氧化氮转化成二氧化氮，用水吸收二氧化氮生成硝酸。
蒸馏浓缩：用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得96%以上的硝酸溶液。
[引导]实验室若要制取硝酸，应该选什么作为原料？同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。
[板书]
4．硝酸的实验室制法
实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸：
NaNO3+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3↑
注意，一般情况下，该反应不需高温，以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应（这一点跟实验室制氯化氢气体有差异）。
[引导]硝酸的化学性质比较复杂，有关硝酸的.计算问题也比较复杂，下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题。
5．有关硝酸的计算
例1：某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知：由氨制NO的产率是96%，NO制HNO3的产率是92%，硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少？（不考虑其他方面的损失）
解析：设氨的总的物质的量为1mol，制硝酸所用的氨为xmol，则与硝酸反应的氨为（1-x）mol。根据题意，反应关系为：
NH3 ~ HNO3
1mol 1mol
x×96%×92% y y=x×96%×92%
NH3 + HNO3 ~ NH4NO3
1mol 1mol
1-x x×96%×92%
即有：（1-x ）=x×96%×92% 解得：x =0.531mol
所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为53.1%。
题2：在c(NO3-)等于4 mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中，加入一定量的铝粉，充分反应后过滤，将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象，后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀，过滤，加热，冷却，称重为4g。求参加反应的铝的质量。
[解析]题中所述的反应关系可表示成如下：
再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。
由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在，反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在，所以有：
m(Al)=（4 mol·L-1×0.1L- ）× ×27g·mol-1=2.7g。
参加反应铝粉的质量为2.7g。
[巩固练习]
1．实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸，这是利用了硝酸的（ ）。
（A）氧化性 （B）强酸性 （C）不稳定性 （D）挥发性
2．工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时，先制成质量分数为50%左右的硝酸，再制成质量分数为96%的浓硝酸，一般采用的方法是（ ）。
（A）加热蒸发浓缩 （B）加生石灰吸去水分后再过滤
（C）加硝酸镁后再蒸馏浓缩 （D）加入浓硫酸后再分液
3．在容积为672mL的烧杯里充满NO、NO2混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再缓缓通入280mLO2，反应恰好完全，且水充满了烧瓶（所有气体体积都已折合为标准状况）。下列叙述正确的是（ ）。
（A）总反应为：NO+NO2+O2+H2O=2HNO3
（B）总反应为：4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3
（C）烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.03 mol· L-1
（D）烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.045mol· L-1
4．某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO2，消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3，则该金属可能是（ ）。
（A）Cu （B）Ag （C）Al （D）Fe
5．有关物质有如图1-3-4所示的转化关系。其中，A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①，A的稀溶液与足量B在加热时才发生反应②，D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空：
（1）写出下列物质的化学式：A_______，D________，E_______。
（2）反应④的现象是_______________________；
（3）写出反应②的离子方程式：___________________________________；
（4）A的浓溶液与单质B加热时能否产生G？为什么？（结合图给信息回答）
