硫酸和硝酸

第四章非金属及其化合物

4．硫酸、硝酸和氨

4．硫酸、硝酸和氨（第1、2课时）

三维目标

知识技能：

1．能正确理解、分析和判断浓硫酸和硝酸的氧化性；了解浓硫酸的脱水性和吸水性。

2．能正确书写浓硫酸与铜、C反应；硝酸与铜、C反应的化学方程式，能运用氧化还原反应原理分析、理解浓硫酸的强氧化性，硝酸的氧化性。

3．了解硫酸和硝酸的用途。

过程与方法：

通过实验的观察和分析，培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现学习新知识的能力

情感、态度和价值观

1．培养学生的环保意识。

2．不断引导学生发挥主观能动性，自行归纳、整理知识线索，交流学习方法，培养创新精神。

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。

教学方法

实验、启发、对比

教具准备

投影仪、圆底烧瓶、分液漏斗、试管、胶头滴管、铁架台、双孔橡皮塞及导气管、酒精灯、砂纸、玻璃棒、大烧杯、胆矾、浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、纸屑、木条、棉花、铜片、细铜丝、品红溶液、蔗糖、蒸馏水。

［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

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。

［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

［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SO 2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

［过渡］回忆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］

［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

△

浓H 2SO 4

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 3Cu + 8HNO 3（稀）=== 3Cu(NO 3)2 + 2NO ↑+ 4H 2O

［探究］稀硝酸与铜反应也有少量红棕色的NO 2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NO 2。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 NO 2

HNO 2

NO

N 2O

N 2

NH 3

［补充实验］浓HNO 3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

△

浓H 2SO 4