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视频标签：含氮化合物,硝酸的性质
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视频课题：高中化学苏教版必修1专题4第二单元生产生活中的含氮化合物《硝酸的性质》江苏省 - 苏州
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《硝酸的性质》教学设计
教材分析：
本节教材规定学生应掌握的新的知识有：硝酸的不稳定性和它的强氧化性，以及书写硝酸受热或见光分解、浓（稀）硝酸和铜、浓硝酸和碳反应的化学方程式。
学生已有的和本课内容相关的知识和技能有：NO无色，易与O2反应生成NO2，NO2红棕色，易溶于水生成NO；浓硫酸有强氧化性，能和一些不活泼金属（如铜）反应，生成SO2而不是H2，浓硫酸还能和碳等非金属单质发生氧化还原反应；会书写浓硫酸和铜、碳等反应的化学方程式。
如果学生对上述知识和技能掌握的较好，在老师的组织下，通过安排一些恰当的演示实验和学生实验，让学生通过观察实验现象，经过积极的思维活动，联系已有的知识技能，自行得出结论，且写出相关的化学方程式。
教学目标：
1、 了解硝酸的物理性质；掌握硝酸的化学性质。
2、 培养学生实验能力，观察能力，分析能力，归纳能力及表述能力。
3、 以学生为主体，加强师生互动和生生互动，培养学生自主学习的能力。加强学生的环保意识。
教学过程：
1、 讲述传说，导入新课
在17世纪的德国，人们把硝酸称为“魔液”，因为它的研制者德国科学家格劳贝尔告诉世人：硝酸能让月亮、金星、火星都溶解于其中，且有只“火烈鸟”隐藏在其中。我们今天就来感受一下它的“魔性”。
2、 硝酸物理性质
PPT展示维基百科上硝酸的名片。
（1）请学生从中找出硝酸的物理性质并填写在学案上。并让学生拿出实验盘里的浓硝酸，扇气入鼻，感受它的刺激性气味。
【板书】硝酸为无色、刺激性气味液体，易挥发。
（2）PPT展示装有“发烟”硝酸的铝槽车侧翻于高速公路的照片，让学生直观的体会硝酸运输保存不当所造成的危害。
3、硝酸的不稳定性
由上面的图片引出硝酸的保存，提问学生在实验室里硝酸保存在什么试剂瓶中？学生从硝酸被保存在棕色试剂瓶可得出硝酸可能有不稳定性，受热见光会分解的结论，这个学生根据以往所学知识推测出的结论，用演示实验来证实。
【演示实验】 (夹持装置省略)大试管中加入5 mL浓硝酸，放入碎瓷片，点燃酒精灯1加热浓硝酸，待试
管内出现大量蒸汽，冷凝导管开始有液体回流时再点燃酒精灯2加热硝酸蒸汽，观察实验现象。
学生边观察实验现象边思考PPT上展示的三个问题：（1）为什么要加碎瓷片于大试管中？（2）为什么
要在试管口装长直导管？（3）为什么要用两个酒精灯？
【观察点】首先看到酒精灯1加热大试管中的浓硝酸后，大试管中充满了“白雾”，然后点燃酒精灯2加热试管中部，大试管中慢慢显示出红棕色来，且越来越深。
【分析讨论点】让学生讨论，并协助他们分析出：酒精灯1加热浓硝酸后，看到的“白雾”是硝酸蒸汽溶于水蒸气后的小液滴，说明硝酸达到了它的沸点开始挥发，如果就这么一直加热下去，那么将达不到实验目的，因为硝酸会不断变成蒸汽而消耗完毕，所以酒精灯2在此时加热试管中部的硝酸蒸汽，让其很快达到分解的温度，看到了红棕色气体即NO2气体。根据氧化还原的角度可知道还有O2的生成，根据元素守恒的角度知道还有H2O的生成。
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【板书】硝酸的不稳定性： 4HNO3 ＝＝ 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O
4、硝酸的强氧化性
让学生回忆我们前一章学习的硫酸的性质，硫酸和金属Cu反应，和非金属单质C反应都是怎么样的情况？接下来用实验来探究浓（稀）硝酸和Cu，浓硝酸和C反应的情况。
为了让学生更加近距离的观察到实验的细节，以及出于环保角度的考虑，我把书上的关于浓（稀）硝酸和Cu的反应实验做了改进，让学生分组在小型注射器里观察现象。 【学生实验】学生分成6组实验
（1） 在三个小烧杯中分别注入少许14 mol.L-1的浓硝酸，3 mol.L-1稀硝酸，6 mol.L-1NaOH溶液。 （2） 用两支已经放好铜片的5 mL的注射器分别从小烧杯中吸取浓硝酸和稀硝酸各1mL。
（3） 立即将注射器放入盛有NaOH的烧杯中，观察注射器中铜片的变化，气体的颜色，溶液的颜色，反
应的速率。
（4）将稀硝酸那支注射器吸入少量空气，观察其中气体颜色的变化。
处理：观察完毕，实验结束时，向注射器中吸入适量NaOH溶液，小心振荡即可。
【观察点】学生要在这个实验中对比浓硝酸、稀硝酸分别和Cu反应的溶液颜色，气体颜色，反应速率。学生可以看到吸有浓硝酸的那支注射器中铜片上立刻产生大量气泡，出现红棕色气体，溶液迅速变成蓝绿色，气体迅速把溶液压入NaOH溶液中，出现蓝色沉淀。而吸有稀硝酸的那支注射器中铜片上则是慢慢产生少量气泡，气体的颜色是无色的，溶液变成蓝色，一段时间后无色气体把溶液压入NaOH溶液中，出现蓝色沉淀。
【分析讨论点】吸有浓硝酸的那支注射器中产生的红棕色气体事NO2，蓝绿色溶液则为Cu2+，气体迅速把溶液压入NaOH溶液中，出现蓝色沉淀，进一步验证了Cu2+的产生；而吸有稀硝酸的那支注射器中产生的无色气体是NO，蓝色溶液是Cu2+，气体迅速把溶液压入NaOH溶液中，出现蓝色沉淀，进一步验证了Cu2+的产生。之后注射器中又吸入少量空气后，气体由无色变为红棕色，也进一步验证了无色气体为NO。两支注射器中实验速率的比较非常明显。6个实验小组做出的实验现象还可能有所不同，细节的不同引导学生讨论分析透彻。比如有些小组可能出现浓硝酸那支注射器的倒吸NaOH溶液的现象，这是由于NO2与NaOH反应造成外压大于内压而形成。让学生根据看到的现象、分析出的结论写出化学方程式，并用已学方法配平方程式，得出氧化剂为HNO3，还原剂为Cu。得出HNO3既起到强氧化性的作用，又起到酸性的作用。
【板书】 硝酸的强氧化性
Cu + 4HNO3（浓） ＝＝ Cu（NO3）2 + 2NO2↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3（稀） ＝＝ 3Cu（NO3）2 + 2NO2↑+ 4H2O
【演示实验】在广口瓶中装入饱和的澄清石灰水溶液约30 mL，在打有小孔的试管中注入14 mol.L-1的浓硝酸约5 mL。用热水浴预热试管中的浓硝酸，打开试管上的橡皮塞，将加热至红热的木炭放入试管中，立即塞好橡皮塞。观察现象。
学生边观察实验现象边思考PPT上展示的两个问题：（1）广口瓶中为什么要放入饱和澄清石灰水？（2）为什么要在试管上部打个小孔？
【观察点】小试管中C和浓硝酸剧烈反应，C在浓硝酸中上下翻滚，红棕色气体充满整个气体，慢慢气体从小孔溢出充满整个广口瓶，摇晃广口瓶，澄清石灰水变浑浊。 【分析讨论点】红棕色气体是NO2，澄清石灰水变浑浊说明产生了CO2，小试管中打小孔是出于环保考虑，让NO2从小孔出来被澄清石灰水吸收。让学生根据现象写出化学方程式并配平，得出浓硝酸是氧化剂，显示出它的强氧化性。△
【板书】 C + 4HNO3（浓） ＝＝ 4NO2↑+ CO2↑+ 2H2O
5、总结比较：
这节课学习的主要内容是硝酸的不稳定性和强氧化性，通过今天这节课，学生已经学习完整了三大强酸，因此在课的最后可以让学生比较一下三大强酸之间的相同和不同。从物理性质出发，浓盐酸，浓硝酸易挥发，浓硫酸不挥发，反而有吸水性；化学性质方面的不稳定性，浓盐酸和浓硫酸都稳定不分解，浓硝酸不稳定，见光受热易分解；化学性质的强氧化性方面，盐酸和稀硫酸无强化性，它与活泼金属反应的氧化性表现在H元素上，因此生成H2，浓硫酸和浓（稀）硝酸和金属反应的强氧化性表现在S元素和N元素上，因此不生成H2，而是生成SO2、NO2、NO，其中浓硫酸和Cu反应要加热，浓（稀）硝酸和Cu反应无需加热；盐酸和稀硫酸不能和C反应，浓硫酸、浓硝酸和C可以反应。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
