1、第四章 非金属及其化合物 4硫酸、硝酸和氨 课时安排： 3 课时 第 1 和第 2 课时：硫酸和硝酸的氧化性 第 3 课时：氨 4硫酸、硝酸和氨（第 1、2 课时） 教学目标： 使学生掌握硫酸和硝酸的氧化性，通过探究硫酸、硝酸的性质，培养学生的动脑、运用知 识的能力和观察能力。 教学重点： 浓硫酸和硝酸的氧化性。 教学难点： 浓硫酸、硝酸的氧化性。 教学过程 引言硫酸、硝酸和盐酸是我们常说的三大 强酸，它们在组成上有什么特点，有什么相 似的性质，又有那些不同的性质？ 投影 酸的通性 稀硫酸 盐酸 硝酸 离子方程式 H 2SO4=2H+ + SO42 HCl=H+ + Cl HNO3=H+ +
2、NO3 指示剂 紫色石蕊变红 与碱反应 H+ + OH = H2O 与碱性氧化物反应 CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O 与盐反应 CO32 + 2H+ = CO2+ H 2O 与金属反应 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2（HNO 3 不产生 H2） 我们在实验室制取氢气时，不用浓硫酸和硝酸来制取，说明它们除了具有酸的通性外还具 有特殊性质。 实验 4-8浓硫酸与铜反应，将产生的气体通入品红溶液，并观察溶液的颜色。 师问品红溶液有什么变化？ 生答品红溶液褪色。 补充实验加热褪色的品红溶液，观察其现象。 提问浓硫酸与铜反应产生什么物质会引起这样的变化？ 生答产生了 SO2 气体
3、。 展示浓硫酸与铜反应后的溶液，并提问：溶液的颜色说明产生了什么离子？ 生答产生了 Cu2+。 师问硫酸和铜中的元素化合价有什么变化，并分析产物是什么，硫酸和铜各表现什么 性质？ 生答产生了 SO2 和 Cu2+，硫元素从+6 价变成了+4 价，化合价降低，被还原；铜从 0 价变成了+2 价，被氧化。硫酸表现氧化性，作氧化剂；铜表现还原性，作还原剂。 讲解浓硫酸与铜反应除了表现氧化性，还表现酸性。 板书一硫酸和硝酸的氧化性 1浓硫酸的氧化性 与金属反应 2H2SO4(浓)+ Cu = CuSO4 + SO2+ 2H2O 补充实验浓硫酸与蔗糖实验。请同学观察现象，并闻一闻放出气体的气味。 现象蔗
4、糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出 有刺激性气味的气体。 讲解蔗糖变黑是因为浓硫酸将蔗糖中的氢和氧以水的形式脱去，从而产生了炭，浓硫 酸具有脱水性。 板书脱水性：浓硫酸将化合物（主要是有机物）分子中氢、氧两种元素按水的组成比 例（2：1）脱去。 C12H22O11 12C + 11H2O 过渡浓硫酸与蔗糖反应能放出气体，说明浓硫酸可能与产生 C 反应。 补充实验浓 H2SO4 与 C 反应。 实验装置 现象第 1 个试管中的品红溶液褪色，第 2 个试管中的品红溶液不褪色，澄清石灰水变 混浊。 师问请同学们根据现象推断浓 H2SO4 与 C 反应的产物。 生答浓
5、硫酸与 C 反应的产物有 SO2 和 CO2。 板书与非金属反应 2H2SO4(浓)+ C = CO2+ SO 2+ 2H 2O 师问根据浓 H2SO4 与 C 反应的产物分析，浓硫酸和 C 各表现什么性质，作为什么剂？ 生答硫元素的化合价降低，被还原，作氧化剂；C 元素的化合价升高，被氧化，作还 原剂。 讲解浓硫酸除了可以和金属、非金属反应，还可以与具有还原性的化合物反应，如： HI、HBr 、H 2S 等。 板书与化合物反应 H2SO4 + H2S = SO2+ S + 2H2O 浓 H2SO4 7 7 讲解浓硫酸除了具有氧化性、脱水性，还具有吸水性，常作为干燥剂使用。 板书吸水性：吸收现
6、存的水。 吸收结晶水。CuSO 45H2O = CuSO4 + 5H2O 过渡硝酸也具有某些与浓硫酸相似的性质。 板书2硝酸的氧化性 补充实验浓 HNO3、稀 HNO3 分别与 Cu 反应 请同学们观察实验现象，并根据现象推断是什么产物，HNO 3 表现什么性质。 现象浓 HNO3：反应剧烈，产生红棕色气体，溶液变蓝色 反应缓慢 ，产生无色气体，进入空气后变红棕色，溶液变蓝 生答浓 HNO3 与 Cu 反应产生红棕色气体，说明是 NO2，则硝酸被还原，表现氧化性。 稀 HNO3 与 Cu 反应产生无色气体，遇到空气变成红棕色，说明是 NO，则硝酸也被还原， 表现氧化性。同时溶液都变成蓝色，则
7、Cu 被氧化成+2 价。 板书与金属反应 Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H 2O 3Cu + 8HNO3（稀） = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H 2O 探究稀硝酸与铜反应也有少量红棕色的 NO2 生成，请设计一个实验证明，铜与稀硝酸 反应只产生 NO 而没有 NO2。实验成败的关键是什么？ 生答隔绝空气。 投影下面的装置能否证明上述的问题？ 讲解硝酸与 Cu 反应，硝酸的浓度不同，被还原的产物中 N 元素的价态也不同。通过 这点可以说明，硝酸在与其他物质反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也 不相同。如： +4 +3 +2 +1 0 -3
8、 NO2 HNO2 NO N2O N2 NH3 补充实验浓 HNO3 与 C 反应 讲解硝酸除了可以与金属反应外，也可以与非金属（如碳、硫）反应，反应的产物类 型与浓硫酸与 C 反应相似。 板书与非金属反应 C + 4HNO3（浓） = CO2+ 4NO 2+ 2H 2O 过渡硝酸虽然具有很强的氧化性，但不能溶解金、铂等金属，有没有什么溶液可以溶 解金、铂等金属呢？ 投影 玻尔巧藏金质奖章的故事 讲解故事中提到溶液叫王水，可 以溶解金、铂等金属。 板书王水：浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为 13） 。 浓 H2SO4 7 讲解硝酸也可以氧化具有还原性是化合物，如 Fe(NO3)2 等。 板书与
9、化合物反应 2HNO3(浓)+ Fe(NO 3)2 = Fe(NO3)3 + NO2+H 2O 4HNO3(稀)+ 3Fe(NO 3)2 = 3Fe(NO3)3 + NO+2H 2O 总结浓硫酸与硝酸的特性比较 浓 H2SO4 稀 HNO3 浓 HNO3 Fe、Al（常 温） 钝化 NO 钝化与金属 Cu（ 加热） SO2（加热） NO NO2 与非金属 C（加热） CO2、SO 2 CO2、 NO2 强氧化性 与化合物 SO2 NO NO2 脱水性其他特性 吸水性 王水 讲解硫 酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业是 可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等 。
10、板书3硫酸和硝酸的用途 板书设计： 4硫酸、硝酸和氨 一硫酸和硝酸的氧化性 1浓硫酸的氧化性 与金属反应 2H2SO4(浓)+ Cu = CuSO4 + SO2+ 2H2O 脱水性：浓硫酸将化合物（主 要是有机物）分子中氢、氧两种元素按水的组成比例 （2：1）脱去。 C12H22O11 12C + 11H2O 与非金属反应 2H2SO4(浓)+ C = CO2+ SO2+ 2H2O 与化合物反应 H2SO4 + H2S = SO2+ S + 2H2O 吸水性：吸收现存的水。 吸收结晶水。CuSO 45H2O = = CuSO4 + 5H2O 2硝酸的氧化性 与金属反应 Cu + 4HNO3（浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H 2O 3Cu + 8HNO3（稀） = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H 2O 王水：浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为 13） 。 与 非金属反应 C + 4HNO3（浓） = CO2+ 4NO 2+ 2H 2O 与化合物反应 2HNO3(浓)+ Fe(NO 3)2 = Fe(NO3) 3 + NO2+H 2O 4HNO3(稀)+ 3Fe(NO 3)2 = 3Fe(NO3)3 + NO+2H 2O 7 浓 H2SO4 浓 H2SO4 7 3硫酸和硝酸的用途
