2020年必修一教案-4.4 氨硝酸硫酸 第二课时

氨硝酸硫酸（第二课时）

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H2SO4==2H+ + SO42－HCl==H+ + Cl－HNO3==H+ + 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↑+ H2O

与金属反应Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑（HNO3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。

［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Cu 2+。

［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SO 2和Cu 2+，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 ①与金属反应

2H 2SO 4(浓)+ Cu === CuSO 4 + SO 2↑+ 2H 2O

［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。 C 12H 22O 11 12C + 11H 2O

［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H 2SO 4与C 反应。 ［实验装置］

浓H 2SO 4 △

［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H 2SO 4与C 反应的产物。 ［生答］浓硫酸与C 反应的产物有SO 2和CO 2。 ［板书］②与非金属反应

2H 2SO 4(浓)+ C === CO 2↑+ SO 2↑+ 2H 2O

［师问］根据浓H 2SO 4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］③与化合物反应 H 2SO 4 + H 2S === SO 2↑+ S↓+ 2H 2O

［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：吸收现存的水。

吸收结晶水。CuSO 4·5H 2O ====== CuSO 4 + 5H 2O ［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HNO 3、稀HNO 3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HNO 3：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HNO 3与Cu 反应产生红棕色气体，说明是NO 2，则硝酸被还原，表现氧化性。

稀HNO 3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Cu 被氧化成+2价。 ［板书］①与金属反应

Cu + 4HNO 3（浓）=== Cu(NO 3)2 + 2NO 2↑+ 2H 2O

△

浓H 2SO 4

3Cu + 8HNO3（稀）=== 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O

［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

NO2HNO2NO N2O N2NH3

［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］②与非金属反应

C + 4HNO3（浓）=== CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O

［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1︰3）。

［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］③与化合物反应

2HNO3(浓)+ Fe(NO3)2 === Fe(NO3)3 + NO2↑+H2O

4HNO3(稀)+ 3Fe(NO3)2 === 3Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O

△