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H
2SO
4
==2H+ + SO
4
2-HC==H+ + C-HNO
3
==H+ + NO
3
-
指示剂紫色石蕊变红
与碱反应H+ + OH- == H
2
O
与碱性氧化物反应CO + 2H+ == C2+ + H
2
O
与盐反应CO
32- + 2H+ == CO
2
↑+ H
2
O
与金属反应 F + 2H+ == F2+ + H
2↑(HNO
3
不产生H
2
)
我们在实验室制取氢气时,不用浓硫酸和硝酸制取,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C 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C 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)+ C === CSO 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
2
O
[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
2
S等。
[板书]③与化合物反应
H 2SO
4
+ H
2
S === SO
2
↑+ S↓+ 2H
2
O
[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。
CSO
4·5H
2
O ====== CSO
4
+ 5H
2
O
[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C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△
浓H2SO4
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C 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C 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C 被氧化成+2价。
[板书]①与金属反应
C + 4HNO 3(浓)=== C(NO 3)2 + 2NO 2↑+ 2H 2O 3C + 8HNO 3(稀)=== 3C(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C 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 C + 4HNO 3(浓)=== CO 2↑+ 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1︰3)。
[讲解]硝酸也可以氧化具有还原性是化合物,如F(NO 3)2等。
[板书]③与化合物反应
2HNO 3(浓)+ F(NO 3)2 === F(NO 3)3 + NO 2↑+H 2O 4HNO 3(稀)+ 3F(NO 3)2 === 3F(NO 3)3 + NO↑+2H 2O [总结]浓硫酸与硝酸的特性比较
[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。
[板书]3.硫酸和硝酸的用途
板书设计:
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)+ C === CSO 4 + SO 2↑+ 2H 2O
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 ②与非金属反应
2H 2SO 4(浓)+ C === CO 2↑+ SO 2↑+ 2H 2O
△
浓H 2SO 4
③与化合物反应
H 2SO
4
+ H
2
S === SO
2
↑+ S↓+ 2H
2
O
吸水性:吸收现存的水。
吸收结晶水。
CSO
4·5H
2
O ====== CSO
4
+ 5H
2
O
2.硝酸的氧化性①与金属反应
C + 4HNO
3(浓)=== C(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑+ 2H
2
O
3C + 8HNO
3(稀)=== 3C(NO
3
)
2
+ 2NO↑+ 4H
2
O
王水:浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1︰3)。
②与非金属反应
C + 4HNO
3(浓)=== CO
2
↑+ 4NO
2
↑+ 2H
2
O
③与化合物反应
2HNO
3(浓)+ F(NO
3
)
2
=== F(NO
3
)
3
+ NO
2
↑+H
2
O
4HNO
3(稀)+ 3F(NO
3
)
2
=== 3F(NO
3
)
3
+ NO↑+2H
2
O
3.硫酸和硝酸的用途浓H2SO4
△。