氨氧化法制硝酸教案

来源:日本留学 发布时间:2021-04-29 点击:

 氨氧化法制硝酸教案

 硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,属于一元无机强酸,是六大无机强酸之一,也是一种重要的化工原料,化学式为 HNO?,下面是小编为大家整理的氨氧化法制硝酸教案 5 篇,希望大家能有所收获!

 氨氧化法制硝酸教案 1

  教学目标:

  1.掌握硝酸的重要特性—氧化性。

  2.通过对实验装置的改进,培养学生勇于探索、敢于创新的精神。

 3.通过“王水”藏奖牌的故事进行爱国主义教学。

  4.利用铜与硝酸反应中尾气处理等问题进行环境保护教育。

 学法指导:

  1、分组实验、引导学生探究硝酸的氧化性

  2、分析硝酸在反应中表现的性质,推测硝酸与非金属、某些还原化合物如:Na2S溶液、Na2SO3 溶液、FeO 等反应的产物。

  教学重难点:硝酸的氧化性。

  教学用具:

 实验药品:

 浓硝酸、铜丝、NaOH 溶液、蒸馏水。

  实验仪器:小药瓶、胶头滴管、瓶塞、导气管。

  教学方法:实验探究、对比分析、演绎类推。

 【分组实验】每组所需实验仪器清单:

  浓硝酸 1 瓶 、胶头滴管 2 个、铜丝 2 根、长导气管 2 个、短导气管 1 个、小药瓶 4个、瓶盖 2 个、注射器 1 个、蒸馏水滴瓶、烧杯 1 个。

 教学过程:

  【引课】介绍硝酸用途的介绍,让学生感觉到硝酸就在身边。

 【投影】硝酸的用途图片

  【过渡】大家知道吗?图片中的炸药、医药、化肥、农药等等,都是

 以硝酸为原料进行加工制作的,可见硝酸无论在国防、科技、还是工农业生产中都起着很重要的作用,那么你对硝酸又了解多少呢?在初中我们已经知道了硝酸是三大强酸之一,在水分子的作用下,可以完全电离,具有酸的通性,而在实验室里用金属和酸反应制取氢气时,通常选择稀硫酸或盐酸,并没选择硝酸。为什么呢?这就是我们今天要探讨的硝酸的另一性质――氧化性!

  【板书】硝酸的氧化性

  【师讲】我们上节课学习了氧化性酸――-浓硫酸,它在加热的条件下,可以与不活泼金属铜发生反应。

 【副板书】

 Cu+2H2SO4(浓)

  △CuSO4+ SO2↑+2H2O

  【过渡】在这个反应中,产生的气体是 SO2,表现了浓硫酸的强氧化性,硝酸将和铜发生怎样的反应呢,我们就来探究一下硝酸与铜的反应。

  【板书】

  一、硝酸与金属的反应 【实验探究】硝酸与铜的反应

  【师讲】首先探究一下浓硝酸与铜的反应,

  给大家准备的实验仪器,都是常见的小药瓶、输液管、注射器等。大家根据这些实验仪器,严格按照装置图以及操作步骤进行探究。

 【板书】

  1、浓硝酸与铜的反应 【投影】浓硝酸与铜的装置图

  探 究 步 骤:

  1、按照装置图组装装置

  2、向一只瓶中加入约占瓶体积 1/2 的 NaOH 溶液;另一只瓶中加入约占瓶体积 1/5 的浓 HNO3 。

  3、将带导气管及铜丝的瓶塞塞到盛有浓 HNO3 的瓶中,长导气管一端伸入到盛有NaOH 溶液的瓶中。

  4、向下移动铜丝,观察现象。实验现象出现后,随即拉动铜丝,将......反应停止。

 【教师强调】

  由于浓硝酸具有很强的腐蚀性,一定要格外小心,注意安全,万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,再用小苏打水或肥皂洗涤;在实验过程中注意观察现象,通过现象分析所得产物,并写出化学方程式。

  【学生动手】组装装置 实验 【板书】浓硝酸与铜的反应

 【投影】实验现象:反应剧烈,立即有大量的红棕色气体生成,溶液由无色变为绿色。

 推测反应产物:

 NO

  2、 Cu(NO3)2 、H2O 。

 【学生写方程式】Cu+4HNO3(浓) == Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

  【分析】在这个反应中,反应前后元素的化合价有变化吗? 【生答】有变化,是氧化还原反应。

 【分析】指出还原剂和作氧化剂?

  【生答】Cu 做还原剂,浓 HNO3 作氧化剂。

  【分析】Cu 是由 O 价升高到+2 价,被氧化,作还原剂,浓 HNO3 中的氮元素由+5 价降低到+4 价,被还原,作氧化剂,具有氧化性。

  【设问】稀硝酸在这个反应中表现了什么性质呢? 【生答】强氧化性

  【问题】那么浓硝酸的氧化性与浓硫酸相比、,那一个更强呢? 【生答】浓硝酸的氧化性更强一些,

  【提示】我们可以根据氧化还原反应进行的难易程度来判断,越容易进行,氧化性就越强,浓硝酸与铜反应不需要加热,容易进行,而浓硫酸和铜反应必须加热才能够反应。不易进行,所以,浓硝酸的氧化性比浓硫酸的强,是强氧化性酸。

  【过渡】通过我们的探究,发现浓 HNO3 和浓 H2SO4 的性质比较相近,均具有强氧化性;那么稀 HNO3 和稀 H2SO4 性质是否也相近呢?

  稀 H2SO4 和 Cu 不反应,那么稀 HNO3 是否也和 Cu 不反应呢?我们接着探究稀 HNO3 是否与 Cu 反应,(没有给大家准备稀 HNO3,而是准备了蒸馏水稀释浓 HNO3)在实验过程中,大家注意观察现象,通过现象分析所得产物,并写出化学方程式。

  【实验探究】稀硝酸与铜的反应 【板书】

  2、稀硝酸与铜的反应

  【投影】稀硝酸与铜的装置图

  探究步骤:

  1、按照装置图组装装置

  2、向其中一瓶中,加入约占瓶体积 1/2 的浓 HNO3 ,再加入蒸馏水注满小药瓶。

  3、盖上带导气管及铜丝的瓶塞,长导气管伸入到另一空瓶中。铜丝插到瓶中间位置处,开始实验。

  4、当反应自行停止后。用拉开活塞的注射器缓慢向小药瓶中注射空气。

  【学生动手】组装装置 【学生探究实验开始】

 教师巡视并和同学们一块探究。。。。。。。。。。。

  【生说现象】把装置拿到投影仪,然后向小药瓶(Ⅰ)中注射空气。讲实验现象推测产物。

  【投影】实验现象:反应缓慢,有无色气体生成,注射空气后,变为红棕色,溶液由无色变为蓝色。

  推测反应后的产物:NO、Cu(NO3)

  2、H2O 。

  【学生板书】3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

  【师讲】在这个反应中,反应前后元素的化合价有变化吗? 【生答】有变化,是氧化还原反应。

 【问题】指出还原剂和作氧化剂?

  【生答】Cu 做还原剂,稀 HNO3 作氧化剂。

  【分析】Cu 是由 O 价升高到+2 价,被氧化,作还原剂,稀 HNO3 中的氮元素由+5 价降低到+2 价,被还原,作氧化剂,具有氧化性。

  【设问】稀硝酸在这个反应中表现了什么性质呢? 【生答】强氧化性

  【设问】我们接着判断一下稀硝酸、浓硫酸的氧化性,那一个更强呢?

  我们可以根据氧化还原反应进行的难易程度来判断,越容易进行,氧化性就越强,越不容易进行,氧化性就越弱。

  【生答】稀 HNO3 与 Cu 虽然缓慢反应,但毕竟能反应,不需要加热,而浓 H2SO4 和Cu 反应必须加热才能够反应。可见,稀 HNO3 的氧化性比浓 H2SO4 的强,也具有强氧化性,是氧化性酸。

  【师讲】通过我们的探究,发现无论浓硝酸还是稀硝酸和金属反应时,一般不生成H2,这也是实验室制取 H2 时,通常不选择硝酸的原因。

  【设问】铁、铝均比铜活泼,常温下铁、铝更应该与硝酸反应,而现实生活中,运输浓硝酸的罐正是铁或铝做的,为什么呢?难道他们不反应吗?

  【分析】

  这是因为浓硝酸在金属铁、铝的表面氧化成了一层致密的金属氧化物薄膜,阻止了反应进一步进行,这样的现象称为“钝化现象”,所以,常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。

  【板书】

 常温下,铁 ﹑铝在冷的浓硝酸中发生“钝化”现象。

 【设问】既然硝酸的氧化性如此之强,是否硝酸能氧化所有的金呢?

 【生答】除了金和铂等以外的大多数金属都可以被硝酸氧化。

 【设问】那么金和铂是否就不能被氧化呢? 【师讲】提到金的溶解,这里还有一个真实的故事

  【投影】波尔藏金质奖章的故事

  【师讲】波尔用简单的化学知识羞辱了法西斯,捍卫了祖国的尊严,我们也应该好好学习,用知识来武装我们的头脑,将来更好的报效祖国。通过这个故事,大家说说是什么物质把金质奖章给溶解了呢?

  【生答】王水

  【投影】王水的概念(浓硝酸和浓盐酸体积比 1:3 组成的混合物)。

 【师讲】硝酸除了与金属反应外,还可以与非金属的反应。

  在加热的条件下,浓硫酸可与木炭发生氧化还原反应,浓硝酸也可以与碳发生氧化还原反应

  【板书】

  2、浓硝酸与非金属的反应 C+4HNO3(浓) △ CO2↑+4NO2↑+2H2O

  氨氧化法制硝酸教案 2

  一、教学目标:

  1、掌握物质氧化性和还原性强弱的判断;

  2、理解氧化还原反应的规律。

  二、教学重点难点:

  教学重点:物质氧化性和还原性强弱的判断。

  教学难点:氧化还原反应的规律。

  三、教学过程:

  【新课导入】

  氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强

  还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强

  由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,

  一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子, 表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。

 【整理归纳】

  一、物质氧化性和还原性强弱的判断

  1、根据氧化还原方程式进行判断 对于反应:

 氧化性:氧化剂氧化产物; 还原性:还原剂还原产物。

 例如:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,则有:

  氧化性:CuSO4FeSO4;还原性:FeCu

  2、根据物质活动性顺序进行判断 (1)根据金属活动性顺序判断

  (2)根据非金属活动性顺序判断

  3、根据产物的价态判断

  一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高,其氧化性越强。

  点燃

  △如:2Fe+Cl2=====2FeCl3 Fe+I2=====FeI2 氧化性:Cl2I2 4.依据反应条件来判断

  与同一种还原剂(氧化剂)发生反应,其反应越困难(即要求条件越高),其氧化性(还原性)越弱。

  如:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

  △MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 【小结】

  (1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,而与得、失电子数目的多少无关。

  (2)元素的化合价处于最高价态时,具有氧化性,但不一定具有强氧化性,如 Na。处于最低价态时具有还原性,但不一定有强还原性,如 F。

  【例题分析】1.根据下面两个化学方程式判断 Fe

  2、Cu

  2、Fe3 氧化性由强到弱的顺序是(

  )

  +

  +

  +

  -

  +①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2, ②CuCl2+Fe=FeCl2+Cu A.Fe3Fe2Cu

  2B.Fe2Cu2Fe3 +++

  +

  +

 +C.Cu2Fe3Fe2

  D.Fe3Cu2Fe2 +++

  +

  +

  +【解析】由反应①可得出氧化性:Fe3Cu2;由反应②可得出氧化性:Cu2Fe2;故综合

  +

  +

  +

  +可知:Fe3Cu2Fe2,选 D。

 +++【整理归纳】

  二、氧化还原反应的规律

  1、守恒规律

  氧化还原反应中:化合价升高总数=化合价降低总数,即失电子数=得电子数。

  2、价态规律

  (1)元素处于最高价态,只有氧化性(只针对该元素),如 Fe3 等;

  +

  (2)元素处于最低价态,只有还原性(只针对该元素),如 S2 等;

  - (3)元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,如 Fe2 等。

  +

  3、先后规律

  氧化还原反应中,强者优先。即氧化性(或还原性)强,优先发生反应。

  4、不交叉规律

  即同种元素不同价态之间,相邻价态不反应,发生反应时化合价向中间靠拢,但不交叉。

  【小结】

  (1)通常利用电子守恒规律,即 n(失)=n(得)来进行有关氧化还原反应的题。

  (2)金属单质只有还原性,非金属单质中有的只有氧化性如 F2,有的只有还原性如H2,有的既有氧化性又有还原性,如 S、Cl2。

  【例题分析】2.在 KClO3+6HCl(浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O 的反应中,被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为________。

  A.1∶6

 B.6∶1

  C.1∶5

  D.5∶1

  【解析】由氧化还原反应“不交叉”规律,可知 KCl 中的氯元素来自 HCl,而不是KClO3,故 Cl2 既是氧化产物又是还原产物用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为:

  故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为 5∶1。

  氨氧化法制硝酸教案 3

  一、教学目标

  1、知识与技能

  掌握硝酸的重要特性——易挥发性、不稳定性和强氧化性

  2、过程与方法

  (1)展示两瓶新制的浓硝酸和久置的浓硝酸的不同,分析原因,加深对浓硝酸易分解的理解,以完成对重点的把握。

  (2)引导学生带着问题观察浓稀硝酸与铜反应的对比实验演示,总结浓稀硝酸与金属非金属反应的规律以完成对难点的突破。

  3、情感态度与价值观

  通过实验观察,培养学生的科学态度和探究精神。

  二、教学重点、难点 重点:硝酸的特性; 难点:硝酸的强氧化性。

  三、教学模式

  实验导学五部教学模式(复习引新——演示实验——分析诱导——小结散发——反馈练习)。

  四、教学道具

  投影仪

  五、教学过程

  (一)趣味导课,激发兴趣

  最近媒体经常报道有人用黄铜仿制黄金行骗,被骗者后悔不迭,假如是你,你会上当么?你能不能利用所学的知识来识别黄金的真假?学好了这一节课我们就掌握了一种鉴别的本领。下面我们就接着上节课,学习硝酸的特性!

  (二)把握重点、突破难点

  1、把握重点:发现问题,自主探究

 我由幻灯片给同学们展示两瓶硝酸,一瓶是新制的无色的浓硝酸,一瓶是久置的发黄的浓硝酸,并且强调两个问题。

  【强调】

  1、浓硝酸所处的环境的不避光的

  2、盛装浓硝酸的试剂瓶是无色的 【设问】出现这种现象是什么原因呢?

  下面我给同学分成六个小组,你们自行讨论,两分钟后,每个小组出一个代表和大家分享本组的讨论结果。接着我进行小结。

  【解答】原因就是浓硝酸具有不稳定性,见光易分解,生成的二氧化氮溶在浓硝酸里从而出现黄色的现象 【递进】

  由这种现象可以得出实验室保存浓硝酸应该用棕色的试剂瓶放在避光的地方。

  【板书】下面写一下我们一起写一下硝酸分解的化学方程式 4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑

  这是浓硝酸不稳定性的探究,同学一定要掌握并学会解释浓硝酸久置发黄的原因。

  (2)突破难点:演示实验、归纳...

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