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2017[中学联盟]江苏省江阴市成化高级中学高中化学必修一硝酸的性质.doc

第二单元

生产生活中的含氮化合物

第三课时:硝酸的性质
【三维目标】 知识与技能目标:了解硝酸的物理性质;类比浓的硫酸的强氧化性,掌握浓、稀硝酸的氧化 性,能够正确书写反应方程式;掌握硝酸的热不稳定性,写出其分解反应的方程式;了解硝 酸保存的注意事项;了解工业制取硝酸的反应原理。 过程与方法目标:通过实验探究,培养学生的观察、分析问题能力,让学生体验实验探究的 过程和乐趣。通过类比浓硫酸的性质,探究硝酸性质的相似性。 情感态度与价值观目标:通过探究硝酸的性质,培养学生动手、动脑和运用知识的能力、观 察能力; 通过介绍硝酸的用途和我国硝酸工业的情况, 使学生认识到硝酸对国民经济所起的 重大作用;从而对学生进行爱国主义教育,激发学生的学习兴趣。 【教学重点】硝酸的不稳定性和强氧化性。 【教学难点】硝酸的强氧化性。 【引入】盐酸、硫酸、硝酸是中学化学中常见的三大强酸,我们已经学习了盐酸、稀硫酸和 浓硫酸的性质,知道它们除了具有酸的通性外,均有自身特殊的性质。今天我们接着来学习 硝酸的性质。 【展示】一瓶棕色试剂瓶装的浓硝酸。取少量样品,观察浓硝酸的颜色、状态、闻气味,再 阅读课本 100 页硝酸的物理性质的有关内容,归纳硝酸的物理性质。 【板书】 一、硝酸的物理性质: 纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度为 1.5027 g·cm-3,沸点 83℃;常用浓 硝酸的质量分数约 69%; 98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出 HNO3 而产生“发烟”现 象,通常叫发烟硝酸。 盐酸、硫酸、硝酸主要物理性质对比: 色态 盐酸 硫酸 硝酸 无色溶液 无色溶液 无色溶液 味 刺激性 无 刺激性 挥发性 易挥发 难挥发 易挥发 常用浓酸的浓度 37% 98% 69%

【过渡】同学们看到硝酸保存在棕色瓶中,由此可推测硝酸具有什么性质? 【板书】二、硝酸的化学性质:
△ 或光照

1 硝酸的不稳定性:4HNO3 ==O2↑ +2H2O + 4NO2↑ ①越浓越易分解。 ②浓硝酸呈黄色的原因。 (市售的浓盐酸中因含有 Fe3+而显黄色。 ) ③硝酸的保存:用棕色试剂瓶并放在避光、低温处。 ④对已变黄的硝酸可通氧气消除黄色。其原理:O2 +2H2O + 4NO2 = 4HNO3 2 具有酸的通性:一元强酸 HNO3 =H+ + NO3 (1)能使酸碱指示剂变色:


(2)能和金属反应: (5)能和盐反应:

(3)能和碱性氧化物反应: (4)能和碱反应:

【实验 1】用玻璃棒蘸少许浓硝酸涂在石蕊试纸上,重复上述操作几次,观察现象。 现象:石蕊试纸先变红后褪色。 3 硝酸的强氧化性: 【过渡】在前面的学习中大家知道:常温下铝和铁遇浓硫酸浓硝酸能发生钝化,说明浓硫酸 和浓硝酸性质类似,浓硫酸可以和铜等不活泼金属反应、碳等非金属反应,下面我们通过实 验来探究一下浓硝酸与铜的反应。 【组织】教材 P100——观察与思考: 实验 1:浓硝酸与铜反应: 现象:常温下剧烈反应,铜片溶解;产生红棕色气体;溶液变蓝色。 结论:浓硝酸有强氧化性。 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (简单的氧化还原分析) Cu+4H+ + 2NO3— = Cu2++2NO2↑+2H2O 实验 2:稀硝酸与铜反应: 现象:常温下反应缓慢,铜片溶解;产生无色气体,该气体接触空气时立即变成红棕色;溶 液变蓝色。 结论:稀硝酸有强氧化性。但氧化性较浓硝酸弱。 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(简单的氧化还原分析) 3Cu+8H+ + 2NO3— =3Cu2++2NO↑+4H2O 【讲评】浓硝酸能与某些非金属反应:C + 4HNO3(浓) = CO2 ↑ + 4NO2↑+2H2O (简单的氧化还原分析) 补:浓 HNO3 在和非金属反应时,一般将非金属氧化成最高价含氧酸,若酸不稳定则被氧化 成最高价氧化物。如: 结论:浓硝酸具有强氧化性。

S+6HNO3(浓)

H2SO4+6NO2↑+2H2O

P+5HNO3(浓)

H3PO4+5NO2↑+H2O

【小结归纳】硝酸的强氧化性: ①硝酸不论浓的还是稀的都有强氧化性,且浓度越大,氧化性越强。 ②由上两实验无需加热可推知氧化性强于浓硫酸。 ③能氧化除 Au、Pt 外的几乎所有金属;但反应均无氢气产生,一般浓 HNO3 与金属反应生 成 NO2,而稀 HNO3 则生成 NO。 ④常温下浓硝酸使铁、铝钝化。 ⑤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。 4 硝酸的用途: 硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。我国生产硝酸的企 业遍及祖国大地,规模较大的有吉林、大连、兰州化学工业公司化肥厂,南京、上海染料化 工厂,四川、淮南化工总厂等。? 【过渡】工业上是如何来制取硝酸的呢? 5 硝酸的工业制法: (教材 P102——问题解决) 4NH3+5O2 === 4NO+6H2O
催化剂

2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 【课堂小结】通过这节课的学习我们对硝酸的性质有了了解,和盐酸、硫酸比较它们都有酸 性,它们的特性质概括为“123” .即“盐酸有挥发性,硝酸有强氧化性和挥发性,硫酸有 吸水性、脱水性及强氧化性” 。