教师 学生 板书
同学们知道工业上的三大强酸分别是什么酸吗?【向学生展示三大强酸样本,三个试剂瓶。其中浓硝酸放在棕色瓶中】。盐酸,硫酸我们在前面的学习中已经学习过了,今天我们共同来学习硝酸的性质。 硫酸、盐酸、硝酸学生观察 硝酸
硝酸盛装在棕色瓶中,看不到他的真实面目,我们把它倒出一部分在试管中,请一位同学看一看,闻一闻,说出硝酸的物理性质。教师补充,常用浓硝酸浓度69%。 学生通过观察得出物理性质 一、硝酸的物理性质无色、有刺激性气味、易挥发液体
硝酸为什么装在棕色瓶里,说明硝酸具有什么性质?若不放在棕色瓶里会怎样?【展示一已经部分分解的硝酸样本让同学观察】。根据所学知识推测分解产物有什么。据化合价变化规律,化合价升高的元素是什么?请同学们完成硝酸分解的化学方程式。(找一名同学上黑板)再次强调硝酸应该保存在棕色细口瓶中并放于冷暗处。 根据已有知识,见光受热易分解的物质通常盛装在棕色瓶里,说明硝酸易分解。部分分解的硝酸带有黄色,所学的氮元素化合物中NO2是红棕色的。分解产物中有NO2 只能是氧元素,还应该有O2 生成 二、硝酸的化学性质1、不稳定性4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O
我们从氧化还原角度来分析硝酸的分解反应。氧化还原是发生在哪些元素之间?可见硝酸的氧化性很强。 是硝酸的中心元素+5价的氮元素氧化了—2价的氧元素 2、强氧化性
像这样中心元素表现出氧化性的酸我们还学过哪个?浓硫酸的哪些性质体现出强氧化性?浓硫酸可以把不活泼的金属铜氧化,也能把非金属单质碳氧化。请同学们分别写他们与浓硫酸的反应方程式。(用实物投影仪展示学生的书写结果) 浓硫酸与不活泼的金属反应,与非金属单质反应………Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
在这两个反应里都是中心元素+6价的S表现出了强氧化性。
浓硝酸是否也能像浓硫酸一样与铜反应呢?老师按着教材P100 观察与思考中的实验1进行了铜与浓硝酸的反应实验。现象:铜表面有气泡产生,很快具支试管被大量红棕色气体充满,同时滴下的浓硝酸溶液色由无色变为绿色。根据这个现象你能得出什么结论?请大家写出反应方程式。学生写完后分析硝酸所起的作用,表现出什么性质。实验室可以利用这个反应制取少量二氧化氮气体,大家看在这里我们能否收集到二氧化氮,为什么?这套装置还有什么不足之处? 铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮不能,排水法只能得到一氧化氮。应该用排空气法。气体会逸散到空气中造成污染。 1)与金属单质反应①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(由学生黑板上完成)
不活泼的铜能被硝酸氧化,比铜活泼的铁、铝会不会反应的更加剧烈呢? 根据铁、铝在浓硫酸中的表现猜测可能钝化。 ②铁、铝遇冷浓硝酸钝化,加热可以进一步溶解。
HNO3同样也能与非金属单质反应。反应与浓硫酸相似。请同学们试着写出浓HNO3在加热条件下与碳反应的化学方程式。在这个反应中浓硝酸又表现出什么性质?从以上反应中可以看出浓硝酸和浓硫酸是相似的。稀硝酸和稀硫酸是否也是相似的呢? 只有氧化性 2)与非金属单质反应C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O(由学生黑板上完成)
稀硫酸和铜反应生成什么? 稀硝酸和铜是否也不反应,我们做个试验来看看。我们不用书上的装置,用这样一个特殊的试管。在支Y形试管中用胶塞封住一些稀硝酸、铜片还有………与教材上所给的装置相比有哪些优点?【演示铜与稀硝酸反应实验】结果看到的现象是有红棕色气体,蓝色溶液。根据现象铜与稀硝酸也生成了二氧化氮,事实是否如此呢?根据这个反应的环境大家猜猜还可能是什么产物,为什么?如果真如大家说的是生成一氧化氮,我们怎样才能看到他?抽成真空……不现实,可以排除空气,大家看看教材P103页 3题的图Ⅱ 开他是如何排尽空气的?操作过程:从U形管左端加入稀硝酸,直至充满U形管右端,然后用附有铜丝的胶塞塞住U形管右端,观察现象。假设有一氧化氮生成,你会看到什么现象?如何验证这无色气体就是一氧化氮?那请大家评价一下这套装置的优缺点。 稀硫酸和铜不反应。空气封闭体系,环保。药品用量少,节约。铜与稀硝酸发生反应。还有可能是一氧化氮,无色的一氧化氮遇到Y形试管中空气后,被氧气氧化为红棕色的二氧化氮。在没有空气的环境里进行右端有无色气体生成,硝酸变为蓝色,液体被要到左管造成液面左高右低。待反应停止后打开胶塞,看到气体变为红棕色。优点:隔绝了空气,反应在无氧的条件下进行,并且可以验证产物。缺点:气体逸散到空气中,不利环保。
对这一装置进行怎样的改装能够克服这个缺点?什么样的仪器可以满足要求?空气不能进入反应体系,反应结束又可以使产物气体进入,还要与外界隔绝,分液漏斗可以满足。 气体释放到一个充有空气的密闭容器中。
刚才我们都是在理论上去分析,接下来我们实际来做一做铜与稀硝酸的反应实验,看看他究竟生成的是一氧化氮还是二氧化氮。【演示铜与稀硝酸反应实验】请大家完成化学方程式。对于这套装置,大家看看他的优点在哪里? 学生观察现象得出结论,生成的是一氧化氮。密闭环境环保,隔绝空气可以看到真实产物。 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(由学生黑板上完成)
从稀硝酸可以和铜反应这个事实,与稀硫酸不同,稀硫酸只能表现出弱氧化性,而稀硝酸能够表现出强氧化性。
[投影]:总结﹕HNO3几乎可以把所有金属(除了Au,Pt)氧化为最高价硝酸盐,一般不放出H2,浓HNO3被还原为NO2,稀HNO3被还原为NO。浓硝酸在加热条件下可以把很多非金属单质氧化为最高价含氧酸,本身被还原为NO2。碳酸不稳定,所以放出二氧化碳。
?思考1、足量的Cu与浓HNO3反应是否只生成NO2?2、将Cu与稀盐酸及KNO3溶液三者混合会有什么现象产生?3、向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸会有什么现象?下课!!!
硝酸 (第一课时)
光或热