1、1. 教学目标 1.复习硫酸酸性,学习并掌握浓硫酸吸水性、脱水性,浓硫酸的氧化性,学习硝酸的性质。2.通过学习浓、稀酸性质的比较,引导学生从量变引起质变角度,加深对自然辨证法的认识3.培养学生的探索精神、动手能力、思维能力和创造能力。2. 教学重点/难点 重点:浓H2SO4的强氧化性,硝酸的氧化性难点:浓H2SO4的强氧化性和硝酸的氧化性比较3. 教学用具 实验仪器、多媒体4. 标签 教学过程 新课导入设问实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸和硝酸,为什么?板书 第四节 硫酸、硝酸和氨引言 浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢?提问实验室制取氯化氢,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?利用浓硫
2、酸什么性质?学生回答难挥发性。板书一、硫酸的氧化性a浓硫酸的特性(1)难挥发性制挥发性酸提问在实验室里常用浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的什么性质?板书(2)吸水性思考 因为浓硫酸难挥发,所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其浓度、质量都不发生变化,这样说对吗?演示实验 蔗糖炭化:将一定量的蔗糖放入小烧杯中,加入浓硫酸。学生观察现象:蔗糖由白黑;生成的黑色物质呈面包状;闻一闻有刺激性气味。教师启发解释现象:浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用,按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H,O,生成C和H2O。板书(3)脱水性分析 蔗糖炭化现象:黑色物质疏松多孔(学生答有气体),气体是怎么形成的,生成的是
3、什么气体?讲解 浓硫酸使蔗糖脱水炭化后,又吸水放热,使其继续被浓H2SO4氧化。板书 b、强氧化性实验4-8铜与浓硫酸反应,并检验生成的气体?观察现象 固:红黑液:无棕黑蓝色气:无色有刺激性气味,使酸性KMnO4溶液退色;使品红溶液退色。板书(1)引导分析(1)铜片变黑,黑色物质是什么?怎么生成的?(2)怎样鉴别生成的气体?教师要启发不能用澄清石灰水鉴别。思考 回答在上述反应中:(1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质?(2)反应物的物质的量之比?还原剂与氧化剂物质的量之比?(3)浓硫酸在反应中的作用?讲解 在金属活动顺序表中,Cu是H之后较不活泼的金属元素,稀硫酸不能与Cu反应。
4、实验证明,浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt,Au)氧化成金属硫酸盐,浓硫酸本身被还原生成SO2。板书氧化大多数金属:生成物中金属显高价,同时生成二氧化硫。讲述 常温Al,Fe钝化。学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用:铝铁容器盛装浓硫酸。分析蔗糖炭化中的刺激性气味?板书(2)氧化某些非金属如C,S,P等(浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫)。C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O问题 实验证明:浓H2SO4的特性,稀硫酸都没有;稀H2SO4的性质,浓H2SO4不完全具有。为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢?让我们一起分析。师生共同分析上述反应中浓H2SO4
5、的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4也具有氧化性,两者相比有何差别?可举例说明。浓H2SO4的氧化性由其分子中S(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性,如Zn2H=Zn2+H2,由H表现,而CuH2SO4(稀)不反应。可见,H的氧化性比S的氧化性弱且还原产物不同。展示打开一瓶浓HNO3,观察白雾,倒入试管少许观察颜色、状态、扇闻气味。师:通过观察,发现浓硝酸有哪些物理性质?生:无色、易挥发、有刺激性气味。师:那么除以上性质外,硝酸还有哪些物理性质呢?(小材料)纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度为1.5027 gcm-3,沸点83 ,98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而产
6、生 “发烟”现象,通常叫发烟硝酸,常用浓硝酸的质量分数大约为69%。师: 刚才认识了硝酸的物理性质,硝酸有什么化学性质呢?(板)二、硝酸的强氧化性1.硝酸的强酸性:HNO3=H+NO3-师:HNO3可以电离出H+,具有酸的通性,浓HNO3和稀HNO3遇石蕊试液分别有什么现象呢?浓HNO3遇石蕊试液却是先变红后褪色,且浓HNO3、稀HNO3和金属反应均不产生H2。这与HNO3的特殊性质有关。浓HNO3、稀HNO3和金属反应是否有H2产生呢?浓HNO3与稀硫酸和金属铁反应生:前者不产生H2,稀硫酸和金属锌反应有大量H2逸出师:为什么硝酸会产生这些现象呢?这说明HNO3有什么化学性质呢?2.硝酸的强
7、氧化性师:铁、铝在浓H2SO4中为什么会产生钝化现象?(生:强氧化性)师:铁、铝在浓HNO3中同样会产生钝化现象,因为浓HNO3也有强氧化性。师:浓H2SO4与不活泼金属如铜反应有何条件?(生:浓H2SO4氧化不活泼金属需加热)。那么,硝酸氧化不活泼金属情况又如何?浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应有什么现象呢?硝酸有酸性,能否与金属反应放出氢气?师:你观察到了什么现象呢?对照材料的操作,请完成浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的实验,并把现象记录下表。实验前,准备好与试管配套的事先已系上塑料袋的带导管的胶塞。实验时,向盛有铜片的试管中加入浓、稀硝酸后,立即塞上上述已准备好的胶塞(如图所示),可观察到铜片
8、与浓、稀硝酸反应的现象,生成的气体进入塑料袋。a.与金属反应: Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O师:浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈?师:钝化原理:铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸,表面被氧化为牢固的氧化物薄膜,阻止与内层金属进一步反应。铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。师:浓硝酸的运输和贮存可用何种材料制的容器?(生:铁质容器或铝质容器)师:除金、铂等少数金属外,硝酸几乎能与所有金属反应;当浓硝酸与浓盐酸按体积比为13混合时,就配制成玻尔的“王水”溶液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金、铂等不溶于硝酸的金属
9、。b.与非金属反应师:对照浓硫酸的性质,你能否写出浓硝酸与C、S反应的化学方程式?C4HNO3(浓)=CO24NO22H2OS6HNO3(浓)=H2SO46NO22H2O师:从刚才硝酸与金属及非金属的反应及产物情况,你能够得到的结论是什么呢?硝酸浓度与还原产物有什么关系呢?生:讨论硝酸的有关反应特点,找一名同学汇报讨论结果,其他同学补充完善。归纳学生讨论的结果,硝酸的反应规律有:除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生钝化。硝酸越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试液变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。一般来说,活泼金属与HNO
10、3反应不生成H2,浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂,可为NO、N2O、NH4NO3等。非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。王水(浓HNO3和浓盐酸按体积比13配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt。师:(强调)反应物或条件不同,硝酸的还原产物发生变化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O师:(设疑)有人认为:“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价,浓HNO3中的氮从5价降为4价而稀HNO3中的氮从5价降为2价,从化合价变化可以判断稀硝酸的
11、氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确?为什么?生:(提示)从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的条件和剧烈程度分析。师:(展示)一瓶呈黄色的浓硝酸,启发学生思考为什么久置的浓HNO3呈黄色?硝酸应该如何保存呢?c.硝酸的不稳定性生:4HNO32H2O+4NO2+O2师:浓HNO3在保存的时候能否用橡皮塞或软木塞呢,为什么?生:不能,这与浓HNO3的强氧化性有关。保存方法:放于棕色瓶中,置于阴凉处,不能用橡皮塞和软木塞。硝酸用途: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;在实验室里,它是一种重要的化学试剂点击高考试题1如下图所示,从实验开始到过一段时间后,不可能的实验现象是()A
12、苹果很快会干瘪 B胆矾晶体表面变白C小试管内有晶体析出 DpH试纸变红解析:选D。浓H2SO4使pH试纸脱水变黑,D错误。2对下列事实的解释错误的是()A在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质,说明浓硫酸具有脱水性B浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定C常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应D反应CuSO4H2S=CuSH2SO4能进行,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸解析:选C。浓硫酸具有脱水性,可以把有机化合物中的H和O以物质的量之比21的比例脱去,所以向蔗糖中加入浓硫酸会发黑,此过程又叫蔗糖的炭化。浓硝酸在光照下颜色变黄,是因为浓硝酸见光分解,生成的NO2溶于其中,使溶液呈
13、黄色。铝、铁与浓硝酸、浓硫酸常温下会发生钝化,在金属表面形成致密的氧化膜。既不溶于稀硫酸,也不溶于水的物质,阶段有CuS、PbS、Ag2S、HgS、BaSO4、AgCl等。3(2011年北京海淀区高一检测)将等物质的量的镁、铝相混合,取等质量的该混合物4份,分别加到足量的下列溶液中,放出的氢气最多的是()A3mol/L HCl B10 mol/L HNO3C8mol/L NaOH D18 mol/L H2SO4解析:选A。浓HNO3、浓H2SO4与Al钝化,而与NaOH溶液作用时,Mg不反应。4取四张蓝色石蕊试纸放在玻璃片上,然后按顺序分别滴加浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸和新制的氯水,四张试纸最后呈
14、现的颜色分别是()A白、红、白、红 B红、黑、红、白C红、黑、白、红 D白、黑、红、白解析:选D。浓HNO3和氯水有强氧化性,能漂白试纸,而浓H2SO4具有脱水性,能使纸张脱水炭化变黑。5非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。D的化学式是_。在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了_而污染环境。(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体。A、C的化学式分别是:A_;C_。D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式:_。该反应_(填“属于”或“不属于”)氧化
15、还原反应。解析:(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体,则B是SO2,C是SO3,D是H2SO4;若大量排放SO2,则会形成酸雨。(2)若C是红棕色气体,则C为NO2,B为NO,A为N2,D为HNO3,浓HNO3可与Cu反应:4HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO22H2O,此反应有化合价升降变化,属于氧化还原反应。答案:(1)H2SO4酸雨(2)N2NO2Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O属于课堂总结及评价:硫酸是典型的强酸,稀硫酸具有酸的通性,浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性等特性。浓硫酸与稀硫酸中溶质都是硫酸,但是由于浓度不同时H2SO4存在的方式不一样,量变引起质变,导致性质的差别,本课时重点学习了硫酸的性质,学习了硝酸的性质,给我们留下最深刻印象,请大家抓住这条线索,将浓硫酸与硝酸的性质进行对比学习。板书设计:第四章 第一节 氨气 硫酸 硝酸第二课时一、硫酸1.浓硫酸的性质2.硫酸的用途二、硝酸1.硝酸的性质2.硝酸的用途3.硝酸盐的性质4.硝酸盐受热分解规律