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1、2022年高中化學(xué)人教版必修1 4-4氨硝酸硫酸(第2課時(shí))硫酸硝酸教案3
【導(dǎo)入】我們上初中時(shí)就學(xué)習(xí)過濃硫酸的炭化實(shí)驗(yàn),當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)濃硫酸的脫水性,今天我們具體學(xué)習(xí)硫酸和硝酸的性質(zhì)。
【學(xué)生活動(dòng)】根據(jù)已有信息,預(yù)測硫酸和硝酸的性質(zhì)。硫酸和硝酸都是酸,具有酸的通性。①使指示劑變色:稀硫酸與硝酸使紫色石蕊試液變紅;②與堿發(fā)生中和反應(yīng):H+ + OH - = H2O;③與堿性氧化物反應(yīng):2 H+ + CuO = Cu2+ + H2O;④與鹽反應(yīng):2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2↑;⑤與活潑金屬反應(yīng)。
【教師講解】濃硫酸的物理性質(zhì):①色態(tài):無色、粘稠的油狀液體;②沸點(diǎn):約33
2、8℃——難揮發(fā)酸(高沸點(diǎn)酸);③密度:1.84g/cm3——高密度酸;④溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量熱; ⑤兩高:沸點(diǎn)、密度高;⑥兩大:溶解度、溶解放熱量大。
【提問】濃硫酸在稀釋時(shí)應(yīng)注意什么問題?
【學(xué)生回答】應(yīng)將濃硫酸沿?zé)谙蛩新⑷?,并用玻璃棒不斷攪拌?
【教師講解】實(shí)驗(yàn)室制HCl氣體可用濃硫酸制備。例如:H2SO4(濃) +NaCl微熱NaHSO4 + HCl↑;H2SO4(濃) +2NaCl 強(qiáng)熱Na2SO4 + 2HCl↑。
【學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)室制HCl氣體是利用高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸,難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸的原理。
【教師講解】濃硫酸有三大特性:吸水性、脫水性
3、、強(qiáng)氧化性。
1.吸水性。能吸收水份??梢杂脻饬蛩岣稍锱c它不反應(yīng)的氣體,如O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2、HCl 。
【提問】能用濃硫酸干燥H2S、NH3氣體嗎?
【學(xué)生活動(dòng)】不能與濃硫酸干燥H2S、NH3氣體。濃硫酸會(huì)氧化H2S,會(huì)與NH3發(fā)生反應(yīng)。
【提問】將硫酸銅晶體投入濃硫酸中,有何現(xiàn)象?
【學(xué)生活動(dòng)】藍(lán)色晶體變成白色粉末。
【教師講解】1.脫水性。濃硫酸與木屑、棉花、紙屑反應(yīng);濃硫酸與蔗糖反應(yīng)。
濃硫酸的脫水性是指濃硫酸能按水的組成比脫去有機(jī)物中的氫和氧元素。
【提問】濃硫酸的吸水性與脫水性有何區(qū)別?
【學(xué)生活動(dòng)】吸水性是指吸收物質(zhì)中本來就有的自由水或結(jié)晶
4、水(CuSO4.5H2O),脫水性是指將化合物中H和O元素以2:1比例脫去(如蔗糖碳化)。
【實(shí)驗(yàn)演示】蔗糖炭化實(shí)驗(yàn)。
【觀察現(xiàn)象】蔗糖變黑,體積膨脹,變成疏松多孔的海綿狀,并放出有刺激性氣味的氣體
【教師講解】C12H22O11 濃硫酸能將蔗糖中的H和O按原子個(gè)數(shù)比2:1脫去形成水,使蔗糖生成炭。
【教師講解】3. 強(qiáng)氧化性。
【演示實(shí)驗(yàn)】銅與濃硫酸的反應(yīng),分析反應(yīng)2H2SO4(濃)+Cu△CuSO4+2H2O+SO2 。
【觀察現(xiàn)象】有氣體產(chǎn)生,此氣體使品紅溶液褪色或紫色的石蕊試液變紅。反應(yīng)后溶液倒入少量的水中,溶液呈藍(lán)色。
【學(xué)生活動(dòng)】分析上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,指
5、出氧化劑和還原劑,并分析濃硫酸在上述反應(yīng)中體現(xiàn)的性質(zhì)。
【教師總結(jié)】加熱時(shí),濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng)(Au、Pt除外) ,一般沒有氫氣生成,通常生成SO2氣體。
【教師講解】濃硫酸可以氧化劑金屬單質(zhì),也可以氧化金屬單質(zhì)。如濃硫酸與碳的反應(yīng):
C+2H2SO(濃)△ CO2↑+2SO2 ↑+2H2O。
【教師總結(jié)】常溫下,濃硫酸可用鐵槽車或鋁槽車運(yùn)輸,這是因?yàn)槌叵拢瑵饬蛩峥墒硅F或鋁的表面生成一層致密的氧化膜,阻止了內(nèi)部金屬與濃硫酸進(jìn)一步反應(yīng),這種現(xiàn)象叫做——鈍化。
【過渡】思考:濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,稀硫酸是否有氧化性?如果有,其氧化性與濃硫酸的氧化性有何不同?
【學(xué)生活動(dòng)】濃硫酸具
6、有強(qiáng)氧化性,稀硫酸只有酸的通性,沒有強(qiáng)氧化性。
【教師講解】稀H2SO4:由H+和SO42-構(gòu)成—弱氧化性(由H+體現(xiàn))—可與活潑金屬反應(yīng)生成H2;濃H2SO4:由H2SO4分子構(gòu)成—強(qiáng)氧化性(由 S體現(xiàn))—加熱時(shí)可與大多數(shù)金屬和某些非金屬反應(yīng),通常生成SO2。
【練習(xí)】下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì)?
①濃硫酸滴在木條上,過一會(huì)兒,木條變黑。 ②敞口放置濃硫酸時(shí),質(zhì)量增加。 ③鋅粒投入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生。 ④把銅片放入濃硫酸里加熱,有氣體產(chǎn)生。 ⑤利用濃硫酸和食鹽固體反應(yīng)可制HC
7、l氣體。
⑥濃硫酸不能用來干燥硫化氫氣體。 ⑦利用硫化亞鐵跟稀硫酸反應(yīng)可制H2S氣體。
【教師總結(jié)】硫酸的用途。
【過渡】硝酸,硫酸和鹽酸合稱工業(yè)三大強(qiáng)酸,我們已經(jīng)知道硫酸除了具有酸的通性以外還有它的特性呢?濃硫酸的強(qiáng)氧化性體現(xiàn)在哪些方面?稀硫酸有強(qiáng)氧化性嗎?那么硝酸有沒有強(qiáng)氧化性?濃、稀硝酸又有什么不同呢?
【學(xué)生活動(dòng)】濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,表現(xiàn)在可以氧化不活潑金屬,自身被還原成二氧化硫。稀硫酸無強(qiáng)氧化性,不與不活潑金屬(如銅)反應(yīng)。
【教師講解】硝酸的物理性質(zhì)。無色,易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體,能以任意比溶于水,含HNO3 98
8、%的硝酸—發(fā)煙硝酸。
【學(xué)生活動(dòng)】舉例說明硝酸體現(xiàn)酸性的反應(yīng)。如HNO3+NaOH=NaNO3+H2O。
【教師講解】硝酸具有強(qiáng)氧化性,可以與大多數(shù)金屬反應(yīng),如Cu與硝酸反應(yīng):
Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ +2H2O;
3Cu + 8HNO3(?。? 3 Cu(NO3)2 + 2NO ↑ +4H2O;
【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)識(shí)到金屬越活潑,反應(yīng)越復(fù)雜,但一般濃硝酸被還原的產(chǎn)物是NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO。
【教師講解】硝酸具有強(qiáng)氧化性,可以與非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
C +4HNO3 (濃)=2H2O +4NO2 ↑ +CO2 ↑
【教師講解】硝
9、酸還能氧化FeO、 Fe(NO3)2(Fe2+)、 HBr(Br-)、 HI(I-) 、H2S (S2-)、 SO2等具有還原性的化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此,不能用硝酸與有關(guān)的鹽反應(yīng)制取HI、 SO2、 H2S、 HBr等氣體。
【教師總結(jié)】硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),主要是HNO3中+5價(jià)的氮得到電子,被還原成較低價(jià)氮的物質(zhì),稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO,濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2,而不像鹽酸與金屬反應(yīng)那樣生成H2。Fe 和Al遇到冷的濃硝酸被鈍化,被氧化成一層致密的氧化膜,與濃硫酸一樣。
【教師講解】硝酸不穩(wěn)定,見光易分解:4HNO3(濃)光2H2O +4NO2 ↑ +O2 ↑ 。
【提問
10、】實(shí)驗(yàn)室應(yīng)如何保存硝酸?
【學(xué)生回答】硝酸要保存在棕色瓶里,并置于陰涼的地方。
【教師講解】硝酸的氧化性強(qiáng)至可以氧化大多數(shù)金屬,除Au、 Pt外,如果把濃硝酸和濃鹽酸按照1:3的體積比混合(即王水),就可以氧化所有的金屬。
【教師講解】硝酸的用途:制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽等。
【課堂小結(jié)】硝酸和硫酸的強(qiáng)氧化性。
Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ +2H2O;
3Cu + 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ +4H2O;
C +4HNO3 (濃)= 2H2O +4NO2 ↑ +CO2 ↑;
C+2H2SO(濃)△ CO2↑+2SO2 ↑+2H2O;
H2SO4(濃) +NaCl微熱NaHSO4 + HCl↑;
2H2SO4(濃)+Cu△CuSO4+2H2O+SO2。
◆ 教學(xué)反思
略。