硫酸和硝酸的氧化性 優(yōu)秀教案

硫酸硝酸教學(xué)目標(biāo)1.復(fù)習(xí)硫酸酸性，學(xué)習(xí)并掌握濃硫酸吸水性、脫水性，濃硫酸的氧化性。2.通過學(xué)習(xí)濃、稀硫酸性質(zhì)的比較，引導(dǎo)學(xué)生從量變引起質(zhì)變角度，加深對自然辨證法的認(rèn)識3.培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、動手能力、思維能力和創(chuàng)造能力。教學(xué)重點、教學(xué)難點重點：濃H2SO4的強氧化性難點：濃H2SO4的強氧化性教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動新課導(dǎo)入“會當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小”。讓我們攀越硫的最高山峰，去領(lǐng)略它特別的風(fēng)光。新知學(xué)習(xí)實驗探究請大家分述以下實驗的實驗現(xiàn)象，并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。學(xué)生敘述并分析稀硫酸顯酸性的原因：H2SO4=2H＋＋SO過渡稀硫酸主要體現(xiàn)酸的通性，那么濃硫酸呢？硫酸的濃度不同，會不會引起性質(zhì)上的差異？如何通過實驗驗證你的結(jié)論？學(xué)生猜測并設(shè)計驗證實驗。實驗探究1、展示一瓶濃硫酸觀察現(xiàn)象，總結(jié)物理性質(zhì)，體會濃、稀硫酸的區(qū)別。思考交流現(xiàn)有失去標(biāo)簽的濃硫酸、濃鹽酸各一瓶（瓶相同，酸體積相同），不用化學(xué)方法如何鑒別?根據(jù)是什么?注意觀察、對比。根據(jù)物理性質(zhì)的區(qū)別。學(xué)生分析總結(jié)整理歸納1.物理性質(zhì)濃硫酸是一種無色油狀液體。高沸點難揮發(fā)的強酸，密度大，極易溶于水。過渡濃硫酸與稀硫酸中溶質(zhì)都是硫酸，那么它們的化學(xué)性質(zhì)是否一樣？實驗探究1、用玻璃棒蘸取濃硫酸滴蘭色石蕊試紙上（試紙先變紅后變黑）2、在膽礬晶體中加入濃硫酸，（固體由蘭色變?yōu)榘咨┯^察實驗現(xiàn)象思考交流石蕊試紙先變紅，后變黑，黑色的物質(zhì)是什么？這種現(xiàn)象體現(xiàn)濃硫酸何種特性？這兩個實驗體現(xiàn)濃硫酸的何種性質(zhì)？拓展提高在膽礬晶體由蘭色變?yōu)榘咨w現(xiàn)濃硫酸的吸水性。石蕊試紙先變紅后變黑，黑色物質(zhì)為炭，濃硫酸使它逐漸變黑的現(xiàn)象稱為“炭化”。這是濃H2SO4酸性和脫水性的體現(xiàn)。思考交流吸水性和脫水性有何區(qū)別？實驗探究蔗糖與濃H2SO4的反應(yīng)觀察物質(zhì)顏色、體積的變化，聞氣味并撫摸燒杯外壁。知識整理吸水是指吸收物質(zhì)中本來就有的濕存水（或水蒸氣），脫水是指將化合物（主要是有機物）分子中的氫、氧兩種元素按原子個數(shù)比2∶1（即按水的組成比例）脫去。濃硫酸的腐蝕性就緣于它的脫水性。板書：2.特性（1）吸水性（2）脫水性問題探究蔗糖遇濃H2SO4炭化，生成黑色物質(zhì)體積膨脹為疏松多孔狀，說明有氣體產(chǎn)生，那么氣體是哪一種，如何形成的?這體現(xiàn)濃硫酸的什么性質(zhì)？稀硫酸是否也如此？討論推測并寫出碳與濃硫酸反應(yīng)的方程式思考交流碳能與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，那么金屬呢？稀H2SO4具有酸的通性，稀H2SO4能否和銅反應(yīng)？為什么？那么，濃H2SO4能否與銅反應(yīng)呢？學(xué)生討論實驗探究濃硫酸與銅的反應(yīng)。觀察現(xiàn)象實驗分析銅與濃硫酸反應(yīng)需什么條件?請描述實驗現(xiàn)象，據(jù)實驗現(xiàn)象推測反應(yīng)生成物，試管Ⅱ口部棉團的作用，試寫出反應(yīng)方程式。學(xué)生回答并書寫方程式問題探討師生共同探討分析：1、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物各是何物?2、反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比，還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比各為多少?3、濃硫酸在反應(yīng)中的作用是什么?4、當(dāng)反應(yīng)進行到一定程度，硫酸濃度逐漸降低，反應(yīng)是否會繼續(xù)進行？思考交流上述反應(yīng)中濃H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4是否具有氧化性?兩者相比有何差別?分組討論并回答：。應(yīng)用提高1、在一定體積的18mol/L的濃硫酸中，加入過量的銅片，被還原的硫酸為，則原硫酸的實際體積為（）A、50mLB、大于50mLC、100mLD、大于100mL小結(jié)濃硫酸與稀硫酸中溶質(zhì)都是硫酸，但是由于濃度不同時H2SO4存在的方式不一樣，量變引起質(zhì)變，導(dǎo)致性質(zhì)的差別。本課時重點學(xué)習(xí)了硫酸的性質(zhì)。硫酸是典型的強酸，稀硫酸具有酸的通性，濃硫酸具有吸水性、脫水性、強氧化性等特性。濃硫酸的強氧化性是我們本節(jié)課所學(xué)重點板書設(shè)計硫酸硝酸和氨（第一課時）一、硫酸（一）稀硫酸具有酸的通性H2SO4====SO＋2H＋（二）濃硫酸的性質(zhì)1.物理性質(zhì)2.特性（1）吸水性（2）脫水性（3）強氧化性C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O鞏固練習(xí)：1、下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì)（填空）：（1）濃硫酸滴在木條上，過一會兒，木條變黑。_____________（2）敞口放置濃硫酸時，質(zhì)量增加。_____________（3）鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生。_____________（4）把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產(chǎn)生。_____________（5）利用濃硫酸和食鹽固體反應(yīng)可制HCl氣體。_____________2、（1）在O2H2COCO2Cl2HCl、SO2N2中，可以用濃硫酸作干燥劑的有_______________________________；(2)在蔗糖上滴兩滴濃硫酸，會發(fā)現(xiàn)濃硫酸周圍的蔗糖逐漸變黑。這說明濃硫酸________________,過一會還會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生大量泡沫，好象“泡沫面包”，同時有刺激性氣味的物質(zhì)產(chǎn)生，發(fā)生這一反應(yīng)的方程式是:_____________________________________(3)濃硫酸蘸在皮膚上,應(yīng)先用___________,再___________，最后涂上少量的___________3、下列溶液露置在空氣中濃度變稀的是（）A、濃硫酸B、濃鹽酸C、氯化鈉溶液D、氫氧化鈉溶液4、下列反應(yīng)中，既能說明濃硫酸具有脫水性，又能說明濃硫酸具有強氧化性的是A、C和濃硫酸B、Cu和濃H2SO4C、蔗糖和濃硫酸D、H2S和濃H2SO5、硫酸廠有一輛已存放過濃硫酸的鐵槽車。某新工人違反規(guī)程，邊吸煙邊用水沖洗，結(jié)果發(fā)生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正確的是（）。A、濃硫酸遇明火爆炸B、濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸C、鐵與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸D、稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸6、鑒別稀硫酸和濃硫酸既簡單，又可靠的方法是A、加酚酞試液B、與銅片作用C、加BaCl2溶液和硝酸D、用玻璃棒各蘸一點滴在紙上7、濃硫酸在與下列哪些物質(zhì)反應(yīng)時，既表現(xiàn)強酸性又表現(xiàn)強氧化性A、赤熱的碳B、氫硫酸C、氫氧化鈉D、銅（加熱）8、在100mL、18mol/L的濃硫酸中，加入過量的銅片，被還原的硫酸的物質(zhì)的量為A、B、大于C、D、小于9、在試管里放入一塊銅片，注入一定體積的濃硫酸，給試管加熱，使之反應(yīng)。（1）若銅片還有剩余，硫酸_______消耗完畢（填“已”或“沒有”），其理由是_____________(2)用金屬銅制硫酸銅最好的方法是：先把銅在空氣中跟氧氣加熱反應(yīng)，生成銅的氧化物，再與硫酸反應(yīng)得硫酸銅，這樣作法的好處有①__________________②_____________________10、回答下列問題。（1）濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________________________（2）試用下圖所列各種裝置設(shè)計一個實驗來驗證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。這些裝置的連接順序，按產(chǎn)物氣流從左到右的方向是（填裝置的編號）：_________→________→________→__________。（3）實驗時可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色c瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是________________________________________，B瓶溶液的作用是______________________________________，C瓶溶液的作用是__________________________________________。（4）裝置②中所裝的固體藥品是______________，可驗證的產(chǎn)物是____________（5）裝置③中所盛溶液是_______________，可以驗證的產(chǎn)物是___________。備課參考：鞏固練習(xí)答案：1、（1）脫水性（2）吸水性（3）酸性（4）氧化性、酸性（5）難揮發(fā)性2、（1）O2H2COCO2Cl2HCl、SO2N2(2)具有脫水性；C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)干布擦拭干凈大量水沖洗碳酸氫鈉溶液3、A、B4、C5、D6、D7、D8、D9、（1）沒有硫酸濃度變稀，稀硫酸和銅不反應(yīng)(2)①防止生成大氣污染物SO2保護環(huán)境②提高硫酸的利用率10、（1）2H2SO4+C2SO2↑+CO2↑+2H2O（2）④②①③（3）檢驗二氧化硫的存在；除去二氧化硫氣體；檢驗二氧化硫是否除完全（4）無水硫酸銅水蒸氣（5）澄清石灰水；二氧化碳（二）資料選用（1）教材《化學(xué)》必修I，人民教育出版社，[2004]（2）《教師教學(xué)用書》化學(xué)必修I（3）《中學(xué)第二教材》高中化學(xué)必修I，北京教育出版社，主編薛金星（4）高中課程《新學(xué)案》，主編劉成坤濃、稀硫酸的檢驗方法：1．稱重法：濃硫酸比稀硫酸密度大（98%的濃硫酸密度為mL），故重的是濃硫酸。2．粘度法：濃硫酸是粘稠的液體，而稀硫酸則接近于水的粘度，所以將試劑瓶拿起搖動幾下，就可看出哪個是濃硫酸，液體較滿時可取少許于試管中振蕩。3．沸點法：硫酸是高沸點的酸，98%的濃硫酸沸點為338℃，故可取少許于試管中加熱，先沸騰且有大量水蒸氣產(chǎn)生的為稀硫酸。難以沸騰的是濃硫酸。4．稀釋法：濃硫酸溶解于水放出大量的熱，故可在小燒杯中加10mL水，沿?zé)诼铀幔ㄇ胁豢蓪⑺拥剿嶂校芙鈺r放出大量熱的是濃硫酸。5．鐵鋁法：分別取少許于試管中，加入鐵絲或鋁片，無現(xiàn)象的是濃硫酸，有氣泡出現(xiàn)的是稀硫酸。因為濃硫酸在常溫時可使鐵、鋁等金屬表面快速氧化生成一種致密的氧化膜而發(fā)生“鈍化”。6．銅碳法：分別取兩支試管，加入銅片或木炭后，再分別加入酸，然后加熱，能夠產(chǎn)生刺激性氣體的是濃硫酸。7．膽礬法：分別取兩支試管，加入膽礬少許，再分別加入酸，晶體溶解溶液變藍色的是稀硫酸，晶體表面變白色的是濃硫酸。8．纖維素法：分別用玻璃棒醮取兩種酸在紙或木材或棉布上畫痕，一段時間后，表面脫水炭化的是濃硫酸。9．蔗糖法：在小燒杯中加入約10g蔗糖，滴入1mL水后，再加入酸，能使蔗糖脫水炭化產(chǎn)生“黑面包”的是濃硫酸。10．露置法：濃硫酸具有吸水性，露置一段時間后，質(zhì)量增加的是濃硫酸。11．食鹽（硝酸鈉）法：在試管中加入少許食鹽，然后分別加入酸，產(chǎn)生刺激性氣體的是濃硫酸，食鹽溶解無刺激性氣體產(chǎn)生的是稀硫酸。12．電導(dǎo)法：取兩個碳棒作電極，插入酸中，電路中串聯(lián)上小燈泡，用兩節(jié)干電池構(gòu)成閉合回路，小燈泡發(fā)光且較亮的是稀硫酸，因為濃硫酸中水較少，絕大部分硫酸分子沒有電離，故自由移動的離子很少，導(dǎo)電性較差。硝酸教學(xué)目的：1、掌握硝酸的化學(xué)性質(zhì)。2、利用實驗，使學(xué)生掌握硝酸的特性——強氧化性；通過討論、分析、對比的方式，使學(xué)生掌握濃硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性；利用分析演繹的方式，使學(xué)生掌握硝酸與碳的反應(yīng)。3、通過硝酸跟硫酸的對比和分析，對學(xué)生進行辯證唯物主義教育。教學(xué)重點、難點重點：硝酸的氧化性難點：硝酸的氧化性教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動新課導(dǎo)入銅在金屬活動性順序表中位于氫之后，而能被濃H2SO4氧化，那么在氫之前的金屬是否更容易被其氧化呢?新知學(xué)習(xí)活動探究①將一根隨時處理完氧化膜的鋁條迅速置于盛飽和CuSO4溶液的試管中，過一會兒取出。（可用熱NaOH溶液處理氧化膜，）②把鋁條表面的銅用砂紙打掉洗凈后，將其插入盛濃H2SO4的試管中，1～2分鐘后取出。③把②中的鋁條放入飽和CuSO4溶液中，過一會兒取出。④把③中鋁條取出，置于濃H2SO4中，加熱。觀察實驗現(xiàn)象，并思考原因?qū)W習(xí)探究1、根據(jù)實驗①的現(xiàn)象，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式2、潔凈鋁條置于濃H2SO4中無明顯現(xiàn)象，難道不反應(yīng)嗎?3、①③對比，現(xiàn)象不同，說明在②中一定發(fā)生了某種反應(yīng)。根據(jù)鋁的性質(zhì)，推測發(fā)生了什么反應(yīng)？該過程體現(xiàn)濃硫酸的什么性質(zhì)？4、實驗④說明了什么問題？2Al＋3Cu2＋==2Al3＋＋3Cu學(xué)生聯(lián)想到Al2O3保護膜的作用思考總結(jié)濃硫酸與金屬反應(yīng)的特征歸納整理A、加熱條件下，濃H2SO4可氧化大多數(shù)金屬（Au、Pt等除外），但不產(chǎn)生H2。B、常溫下，濃H2SO4可使Fe、Al鈍化。C、濃H2SO4與金屬反應(yīng)表現(xiàn)酸性和氧化性。D、“鈍化”并非不反應(yīng)，是因氧化而鈍化。思考交流舉例說明區(qū)分濃硫酸和稀硫酸的方法：討論、總結(jié)：過渡在化學(xué)性質(zhì)上，濃硫酸的特點是具有強氧化性，試推測硝酸是否也如此呢？濃、稀硝酸的性質(zhì)差別？應(yīng)如何驗證？請設(shè)計方案。學(xué)生分析預(yù)測：從與銅、鋁、碳等物質(zhì)的反應(yīng)來分析。實驗探究演示：銅與濃硝酸反應(yīng)：觀察現(xiàn)象，推測產(chǎn)物，并寫出化學(xué)方程式。產(chǎn)生紅棕色氣體。溶液由無色變?yōu)榫G色。銅在不斷溶解。Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O演示：銅和稀硝酸的反應(yīng)。觀察現(xiàn)象，推測產(chǎn)物，并寫出化學(xué)方程式產(chǎn)生無色氣體。銅在不斷的溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色。無色氣體遇空氣變紅棕色。證明生成的是NO。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O思考交流請閱讀教材P86，根據(jù)上述實驗現(xiàn)象總結(jié)硝酸的性質(zhì)和與金屬反應(yīng)的特性。閱讀教材，討論總結(jié)：濃、硝酸氧化性的強弱歸納整理a.加熱條件下，濃硝酸可氧化大多數(shù)金屬（Au、Pt等除外），但不產(chǎn)生H2。b.常溫下，濃硝酸可使Fe、Al鈍化。c.濃硝酸與金屬反應(yīng)表現(xiàn)酸性和氧化性。應(yīng)用提高1、濃硫酸和硝酸體現(xiàn)強氧化性的原因。2、能否用濃硫酸或硝酸與Zn反應(yīng)制H2？濃硝酸能否與非金屬反應(yīng)，推測與碳反應(yīng)的產(chǎn)物并寫出化學(xué)方程式。4、是否所有的金屬都可與硝酸反應(yīng)？常溫下可以用鐵、鋁的容器來存放冷的濃硫酸和濃硝酸的原因？問題探索是否能用硝酸溶解金箔？分析王水的組成。（王字三橫一數(shù)，和王水的組成類比記憶）自學(xué)資料卡片。王水：濃硝酸：濃鹽酸1：3（體積比）小結(jié)硝酸的特性是強氧化性。除金、鉑以外，其余金屬全可被其氧化而溶解，濃硝酸也能與碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。特點是由于+5價氮元素得電子，被還原為低價態(tài)氮的化合物的。而且隨著條件的變化產(chǎn)物也不同。濃、稀硝酸都可與銅反應(yīng)，但反應(yīng)的劇烈程度和產(chǎn)物不同。這說明當(dāng)條件發(fā)生改變時，物質(zhì)的性質(zhì)也發(fā)生改變。板書設(shè)計第三節(jié)硫酸硝酸和氨硫酸：鈍化硝酸：1、濃硝酸與銅：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O2、稀硝酸與銅：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3、碳與稀硝酸：C+4HNO3=2H2O+4NO2↑+CO2↑三、王水：濃硝酸：濃鹽酸1：3（體積比）鞏固練習(xí)1、工業(yè)上如何貯存和運輸大量的濃硝酸2、常溫下，下列溶液中能溶解鐵的是（）。A、氫氧化鈉溶液B、濃硝酸C、濃鹽酸D、濃硫酸3、常溫下，能溶于濃HNO3的單質(zhì)是（）。A、AlB、FeC、AgD、Au4、用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ茿、測定密度B、.放入硝酸中C、.放入鹽酸中D.、觀察外觀5、從節(jié)約原料，保護環(huán)境的角度來分析，要制取一定量的Cu（NO3）2晶體，下列實驗設(shè)計中最合理的是(1)Cu+濃HNO3─(2)Cu+稀HNO3─6、下列反應(yīng)中既體現(xiàn)硝酸的氧化性又體現(xiàn)酸性的是（）A、銅與稀硝酸B、木炭與稀硝酸C、氫氧化銅與硝酸D、氧化亞鐵與硝酸7、取三張藍色石蕊試紙濕潤后貼在玻璃片上，然后按順序分別滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水，三張試紙最終變成（）。A、白、紅、白B、紅、黑、白C、紅、紅、紅D、白、黑、白8、相同質(zhì)量的四份銅片，分別置于足量的下列酸中，所得到的氣體的物質(zhì)的量最多的是（）。A.、濃硫酸B、.稀硫酸C、.濃硝酸D、稀硝酸9、銅與過量的硝酸（8mol·L-160mL）充分反應(yīng)后，硝酸的還原產(chǎn)物有NO、NO2，反應(yīng)后溶液中所含H+離子為nmol，此時溶液中所含NO3-的物質(zhì)的量為（）。A、B、C、(n+molD、(n+mol10、一定質(zhì)量的銅和足量的濃硝酸或稀硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體。下列敘述正確的是（）。①硝酸濃度越大，消耗的硝酸越少②硝酸濃度不同，生成的Cu(NO3)2的物質(zhì)的量相同③硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少④用排水法收集到的氣體在相同狀況下體積相同A.①③B.②④C.③④D.①②③11、某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng),假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物.當(dāng)參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原硝酸的物質(zhì)的量之比為2:1時,還原產(chǎn)物是A、NO2 B、NO C、N2O D、N2備課參考：考答案：鞏固練習(xí)答案：1、鐵或鋁制容器盛放2、C3、C4、D5、（3）6、A、D7、D8、C9、C10、B11、C2、資料選用（1）教材《化學(xué)》必修I，人民教育出版社，