[引入]試分析下列轉(zhuǎn)變關(guān)系中氮元素的化合價(jià)變化。
NH3→NO→NO2→HNO3
[過(guò)渡] 氮元素處于高價(jià)態(tài)的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一，但它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的用途也是非常廣泛的。
[板書(shū)介紹] 一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸藥、硝酸鹽等。(ppt 3)
[過(guò)渡] 為了更加科學(xué)合理地利用硝酸，我們需要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它的有關(guān)性質(zhì)。認(rèn)識(shí)一種物質(zhì)，人們通常從表面入手，不斷深入其內(nèi)部的本質(zhì)。那我們就先來(lái)認(rèn)識(shí)一下硝酸的“表層”性質(zhì)。
[觀察與思考] 打開(kāi)一瓶濃硝酸的瓶蓋，聞其氣味，觀察其揮發(fā)現(xiàn)象。
[板書(shū)小結(jié)]二、硝酸的物理性質(zhì)。(ppt 4)
硝酸是無(wú)色、有刺激氣味的液體，易溶于水，低沸點(diǎn)(83℃)，易揮發(fā)。常用硝酸密度為 1.503g/cm3， 濃度為69%，15.6mol/L。
[過(guò)渡] 在學(xué)習(xí)了“表層”性質(zhì)的基礎(chǔ)上，下面我們來(lái)深入研究硝酸的“深層”性質(zhì)。
[板書(shū)]三、硝酸化學(xué)性質(zhì)(ppt 5～12)
1. 硝酸具有酸的通性：一元強(qiáng)酸 HNO3 = H++NO3-
[討論] ①久置濃硝酸為什么呈黃色?
[回答] 久置硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶于溶液中,使得溶液變黃!
[板書(shū)] 2. 硝酸的不穩(wěn)定性：4HNO3 = O2↑ +2H2O + 4NO2↑
[討論] ②硝酸應(yīng)如何保存?
硝酸保存在避光、低溫處。
[過(guò)渡] 硝酸中的氮元素化合價(jià)處于高價(jià)態(tài)，我們可以由此推測(cè)它只具有氧化性，事實(shí)是否如此呢?下面大家通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。
[板書(shū)](1)硝酸與金屬的反應(yīng)
[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)濃、稀硝酸與銅的反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)計(jì)劃] ①是否能觀察到明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
②是否有氣體生成，如果有，氣體是什么顏色。使生成的氣體接觸空氣，氣體顏色是否發(fā)生變化。
③溶液顏色有什么變化。
[實(shí)驗(yàn)探究1]①濃硝酸與銅反應(yīng)
現(xiàn)象：銅片溶解,常溫下反應(yīng)劇烈;有紅棕色的氣體產(chǎn)生;溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。
反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)歸納后寫(xiě)出)
[實(shí)驗(yàn)探究2]②稀硝酸與銅反應(yīng)
現(xiàn)象：反應(yīng)緩慢，銅片溶解;有無(wú)色的氣體產(chǎn)生，氣體接觸空氣時(shí)立即變成紅棕色;溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。
反應(yīng)的化學(xué)方程式：
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)歸納后寫(xiě)出)
反應(yīng)的離子方程式：
3Cu+8H+ + 2NO3— =3Cu2++2NO↑+4H2O
(注：離子方程式由學(xué)生當(dāng)作課堂練習(xí)自行寫(xiě)出)[拓展視野] 常溫下，濃硝酸使鐵、鋁發(fā)生“鈍化”。
Fe+HNO3(濃) → 生成致密的氧化膜(鈍化)
Al+HNO3(濃) → 生成致密的氧化膜(鈍化)
[追問(wèn)] 為什么可以用鋁槽車裝運(yùn)濃硝酸?
[回答]鈍化使金屬的化學(xué)活動(dòng)性大大降低，耐腐蝕性大大增強(qiáng)。因此在常溫下可以用鋁槽車裝運(yùn)濃硝酸。
[板書(shū)] (2)濃硝酸能與某些非金屬反應(yīng)。
C + 4HNO3(濃) = CO2 ↑ + 4NO2↑+2H2O
[ppt演示] 氧化還原反應(yīng)方程式的配平過(guò)程。(ppt 10)
[閱讀]教材101頁(yè)，學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平，分析原理，歸納步驟。
[歸納] [板書(shū)] 硝酸具有強(qiáng)氧化性。(注：教師在學(xué)生歸納下面三條性質(zhì)之后進(jìn)行板書(shū))
(1)能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，但一般不生成氫氣。
金屬與濃硝酸反應(yīng)一般生成NO2,與稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。
(2)常溫下濃硝酸使鐵、鋁鈍化。
(3)濃硝酸能與某些非金屬反應(yīng)。
[拓展視野] 王水：濃HNO3和濃HCl(體積比1:3)混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬如Au、Pt等溶解。(ppt 12)
玻爾是丹麥的物理學(xué)家，曾獲得諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)中，玻爾被迫離開(kāi)將要被德國(guó)占領(lǐng)的祖國(guó)。為了表示他一定要返回祖國(guó)的決心，他決定將諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谕跛?，裝于玻璃瓶中，然后將它放在柜面上。后來(lái)，納粹分子竄進(jìn)玻爾的住宅，那瓶溶有獎(jiǎng)?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫拢麄儏s一無(wú)所知。這是一個(gè)多么聰明的辦法啊!戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)?。新鑄成的獎(jiǎng)?wù)嘛@得更加燦爛奪目，因?yàn)樗壑枌?duì)祖國(guó)無(wú)限的熱愛(ài)和無(wú)窮的智慧。
[發(fā)散思維] 在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入KNO3 ，發(fā)現(xiàn)銅粉溶解，為什么?(PPT13)
3Cu+8H+ + 2NO3 - =3Cu2++2NO↑+4H2O
[比較學(xué)習(xí)] 硫酸和硝酸的氧化性規(guī)律比較(ppt 14)
[過(guò)渡] 如果我們需要大量硝酸用于各種生產(chǎn)活動(dòng)，那么如何通過(guò)工業(yè)方法來(lái)制取它的呢?
[板書(shū)] 四、硝酸的工業(yè)制法(ppt 15～16)
[投影]工業(yè)上制備硝酸的過(guò)程如下：
(1)氨在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化氮;
(2)一氧化氮進(jìn)一步被氧氣氧化成二氧化氮;
(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。
試寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式：
4NH3+5O2 = 4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
(注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)上述文字過(guò)程描述自行寫(xiě)出)
NH3→NO→NO2→HNO3
[過(guò)渡] 氮元素處于高價(jià)態(tài)的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一，但它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的用途也是非常廣泛的。
[板書(shū)介紹] 一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸藥、硝酸鹽等。(ppt 3)
[過(guò)渡] 為了更加科學(xué)合理地利用硝酸，我們需要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它的有關(guān)性質(zhì)。認(rèn)識(shí)一種物質(zhì)，人們通常從表面入手，不斷深入其內(nèi)部的本質(zhì)。那我們就先來(lái)認(rèn)識(shí)一下硝酸的“表層”性質(zhì)。
[觀察與思考] 打開(kāi)一瓶濃硝酸的瓶蓋，聞其氣味，觀察其揮發(fā)現(xiàn)象。
[板書(shū)小結(jié)]二、硝酸的物理性質(zhì)。(ppt 4)
硝酸是無(wú)色、有刺激氣味的液體，易溶于水，低沸點(diǎn)(83℃)，易揮發(fā)。常用硝酸密度為 1.503g/cm3， 濃度為69%，15.6mol/L。
[過(guò)渡] 在學(xué)習(xí)了“表層”性質(zhì)的基礎(chǔ)上，下面我們來(lái)深入研究硝酸的“深層”性質(zhì)。
[板書(shū)]三、硝酸化學(xué)性質(zhì)(ppt 5～12)
1. 硝酸具有酸的通性：一元強(qiáng)酸 HNO3 = H++NO3-
[討論] ①久置濃硝酸為什么呈黃色?
[回答] 久置硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶于溶液中,使得溶液變黃!
[板書(shū)] 2. 硝酸的不穩(wěn)定性：4HNO3 = O2↑ +2H2O + 4NO2↑
[討論] ②硝酸應(yīng)如何保存?
硝酸保存在避光、低溫處。
[過(guò)渡] 硝酸中的氮元素化合價(jià)處于高價(jià)態(tài)，我們可以由此推測(cè)它只具有氧化性，事實(shí)是否如此呢?下面大家通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。
[板書(shū)](1)硝酸與金屬的反應(yīng)
[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)濃、稀硝酸與銅的反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)計(jì)劃] ①是否能觀察到明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
②是否有氣體生成，如果有，氣體是什么顏色。使生成的氣體接觸空氣，氣體顏色是否發(fā)生變化。
③溶液顏色有什么變化。
[實(shí)驗(yàn)探究1]①濃硝酸與銅反應(yīng)
現(xiàn)象：銅片溶解,常溫下反應(yīng)劇烈;有紅棕色的氣體產(chǎn)生;溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。
反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)歸納后寫(xiě)出)
[實(shí)驗(yàn)探究2]②稀硝酸與銅反應(yīng)
現(xiàn)象：反應(yīng)緩慢，銅片溶解;有無(wú)色的氣體產(chǎn)生，氣體接觸空氣時(shí)立即變成紅棕色;溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。
反應(yīng)的化學(xué)方程式：
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)歸納后寫(xiě)出)
反應(yīng)的離子方程式：
3Cu+8H+ + 2NO3— =3Cu2++2NO↑+4H2O
(注：離子方程式由學(xué)生當(dāng)作課堂練習(xí)自行寫(xiě)出)[拓展視野] 常溫下，濃硝酸使鐵、鋁發(fā)生“鈍化”。
Fe+HNO3(濃) → 生成致密的氧化膜(鈍化)
Al+HNO3(濃) → 生成致密的氧化膜(鈍化)
[追問(wèn)] 為什么可以用鋁槽車裝運(yùn)濃硝酸?
[回答]鈍化使金屬的化學(xué)活動(dòng)性大大降低，耐腐蝕性大大增強(qiáng)。因此在常溫下可以用鋁槽車裝運(yùn)濃硝酸。
[板書(shū)] (2)濃硝酸能與某些非金屬反應(yīng)。
C + 4HNO3(濃) = CO2 ↑ + 4NO2↑+2H2O
[ppt演示] 氧化還原反應(yīng)方程式的配平過(guò)程。(ppt 10)
[閱讀]教材101頁(yè)，學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平，分析原理，歸納步驟。
[歸納] [板書(shū)] 硝酸具有強(qiáng)氧化性。(注：教師在學(xué)生歸納下面三條性質(zhì)之后進(jìn)行板書(shū))
(1)能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，但一般不生成氫氣。
金屬與濃硝酸反應(yīng)一般生成NO2,與稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。
(2)常溫下濃硝酸使鐵、鋁鈍化。
(3)濃硝酸能與某些非金屬反應(yīng)。
[拓展視野] 王水：濃HNO3和濃HCl(體積比1:3)混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬如Au、Pt等溶解。(ppt 12)
玻爾是丹麥的物理學(xué)家，曾獲得諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)中，玻爾被迫離開(kāi)將要被德國(guó)占領(lǐng)的祖國(guó)。為了表示他一定要返回祖國(guó)的決心，他決定將諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谕跛?，裝于玻璃瓶中，然后將它放在柜面上。后來(lái)，納粹分子竄進(jìn)玻爾的住宅，那瓶溶有獎(jiǎng)?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫拢麄儏s一無(wú)所知。這是一個(gè)多么聰明的辦法啊!戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)?。新鑄成的獎(jiǎng)?wù)嘛@得更加燦爛奪目，因?yàn)樗壑枌?duì)祖國(guó)無(wú)限的熱愛(ài)和無(wú)窮的智慧。
[發(fā)散思維] 在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入KNO3 ，發(fā)現(xiàn)銅粉溶解，為什么?(PPT13)
3Cu+8H+ + 2NO3 - =3Cu2++2NO↑+4H2O
[比較學(xué)習(xí)] 硫酸和硝酸的氧化性規(guī)律比較(ppt 14)
[過(guò)渡] 如果我們需要大量硝酸用于各種生產(chǎn)活動(dòng)，那么如何通過(guò)工業(yè)方法來(lái)制取它的呢?
[板書(shū)] 四、硝酸的工業(yè)制法(ppt 15～16)
[投影]工業(yè)上制備硝酸的過(guò)程如下：
(1)氨在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化氮;
(2)一氧化氮進(jìn)一步被氧氣氧化成二氧化氮;
(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。
試寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式：
4NH3+5O2 = 4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
(注：方程式由學(xué)生根據(jù)反應(yīng)上述文字過(guò)程描述自行寫(xiě)出)