高中化学必修一《硫酸和硝酸的氧化性》教案-新版

第四节氨硝酸硫酸

第二课时浓硫酸和硝酸的氧化性

核心素养

培养学生能够通过实验现象，并对现象做出客观解释的科学探究素养，以及重视实验尾气处理，提倡环境保护的社会责任。

教材分析

硫酸、硝酸是硫、氮元素的最高价氧化物的水化物，是重要的含氧酸，氨是氮的氢化物。在硫、氮元素的知识体系中，比较重要的是氧化物和含氧酸。硫酸、硝酸既有酸的一些通性，又有它们自己的特性。本节主干知识：浓硫酸、硝酸的强氧化性，它们能与绝大多数金属反应，反应的特点是浓硫酸、硝酸中的硫、氮元素被还原，生成硫的氧化物和氮的氧化物。

学情分析

学生在初中已经对浓硫酸和硝酸的相关性质有了初步的了解，同时也掌握了浓硫酸和硝酸作为酸所具有的酸的通性，本节课通过学生已有的知识体系建构新的内容，在学习过程中加强对实验步骤，实验现象描述的准确性，并且能够根据现象推测实验产物，写出反应方程式。

教学目的：

1.知识目标

掌握浓硫酸吸水性、脱水性，浓硫酸和硝酸的氧化性

2.能力目标

培养观察能力及实验动手能力、形成规律性认识和总结归纳的能力。

3.情感态度价值观

（1）培养知识的建构能力的，理解知识结构由主干知识和基本知识构成，主干知识作支撑。

（2）重视实验尾气处理，提倡环境保护的思想。

教学重难点

浓硫酸和硝酸的氧化性

教学过程设计

【提问】硫酸和硝酸都具有酸的通性，具体有哪些？

【学生讨论后回答】

1、使指示剂变色：使紫色石蕊试液变红

2、与碱发生中和反应：

3、与碱性氧化物反应

4、与盐反应

5、与活泼金属反应

【思考】实验室里用金属和酸的反应制取氢气时，往往用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸或硝酸，这是为什么？

【学生回答】：性质决定用途，可能是具有某些性质使它们不能制取氨气

【新课】浓硫酸的氧化性

教师：同学们的猜想是否正确在学习了今天的内容后就知道了，首先来复习浓硫酸的两个特性。

1、吸水性

实验室常用做干燥剂。

2、脱水性

【演示实验】观看浓硫酸与蔗糖实验视频

浓硫酸与蔗糖反应生成了黑色的碳，而产生了气体使它变得疏松多孔

（辨析脱水性和吸水性的本质）

【提问】反应过程中产生的刺激性气味是什么呢？稀硫酸可以和活泼金属反应制取氢气，而浓硫酸不能制取氢气，下面我们以实验的方法来探究这个问题。

学生观看演示实验：浓硫酸和铜在加热条件下的反应

【学生思考并回答】以下问题：

1、反应条件

2、实验现象及得出的实验产物

3、写出反应方程式

4、氧化剂、还原剂

【教师讲解】：浓硫酸的氧化性体现在硫元素

请同学们写出稀硫酸与金属铁的反应以及加热条件下，浓硫酸与金属铁的反应

讨论稀硫酸与浓硫酸氧化性的不同

加热条件下浓硫酸还能和一些非金属发生氧化还原反应，例如C

C＋2H2SO4(浓)==CO2↑＋2H2O＋2SO2↑

所以在脱水性实验中，刺激性气味是SO2，浓硫酸使蔗糖脱水形成黑色的炭，多余的浓硫酸和炭继续反应产生SO2

【小结】：

1．浓硫酸在该反应中表现出酸性和强氧化性，在化学方程式中起氧化作用的硫酸只有1mol，故还原剂与氧化剂物质的量之比为1:1。

2．当硫酸的浓度减小到一定程度时，变成稀硫酸，反应不再进行。

三、硝酸的氧化性

【思考】浓硫酸不能和活泼金属制取氢气时因为它的强氧化性，硝酸是否具有一样的性质呢？

【观看演示实验】

【学生活动：小组讨论】通过实验现象判断产物，写出反应方程。

Cu + 4 HNO3 ( 浓)＝Cu(NO3)2＋2 NO2↑＋2H2O

3Cu+8 HNO3 (稀)＝3Cu(NO3)2＋2 NO ↑＋4H2O

【小结】：

①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可能氧化所有的金属，但不生成H2。

②常温下，Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“钝化”。

③硝酸越浓，其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试液变红，而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。

④一般来说，金属与HNO3反应，浓HNO3的还原产物为NO2，稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时，还原产物复杂，可为NO、N2O、NH4NO3等。

如：4Zn＋10HNO3（稀）== 4Zn(NO3)2 + N2O↑+5H2O

4Zn+10HNO3（极稀）== 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O

⑤王水（浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制）具有更强氧化性，能溶解Au、Pt。

⑥非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。

板书设计

一、硫酸

1．稀硫酸具有酸的通性。

2．浓硫酸的性质

⑴物理性质：浓硫酸是一种无色油状液体。高沸点难挥发的强酸，密度大，极易溶于水。

⑵特性：吸水性、脱水性、强氧化性

3．强氧化性C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O

二、硝酸

1、硝酸的酸性

2、硝酸的不稳定性4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O

3、硝酸的强氧化性

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

C+4HNO3（浓）=4NO2↑+CO2↑+2H2O

王水浓硝酸：浓盐酸（体积比）=1：3