【教学设计】《氮的循环》（鲁科）3

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1、《氮的循环》氮的循环（第3课时）◆教学目标【知识与能力目标】了解硝酸的物理性质；掌握硝酸的强酸性、热不稳定性及强氧化性；掌握硝酸根离子的检验方法。【过程与方法目标】熟练运用研究物质性质的一般方法：运用观察法等研究物质的物理性质，运用实验法探究物质的化学性质。培养动手实验能力、归纳分析能力。【情感态度价值观目标】通过实验探究，提高学习化学的兴趣；通过学习人类活动对自然界氮的循环及环境的影响，提高热爱生活、热爱化学的情感。◆教学重难点◆【教学重点】硝酸的物理性质化学性质；硝酸根离子的检验。【教学难点】硝酸的强氧化性；硝酸根离子的检验。

2、◆课前准备◆多媒体课件等◆教学过程一、硝酸1．物理性质纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。2．化学性质(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。(2)不稳定性：见光或受热易分解，4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。光照越强、温度越高、硝酸越浓，越易分解。硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。(3)强氧化性：二、人类活动对氮循环和环境的影响1．含氮物质的来

3、源及其危害2．减少人类活动对氮循环和环境的影响措施(1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。(2)增强生态系统对有害物质的吸收能力，如保护森林、植树造林等。[重点剖析]硝酸是强氧化性酸，显强氧化性的是最高价态＋5价氮元素，反应中N元素得到电子转化为较低价态。1．硝酸与金属反应硝酸与金属反应无H2生成，通常情况下，浓硝酸与金属反应生成的主要是NO2，稀HNO3与金属反应生成的主要是NO。(1)硝酸与铜的反应：①Cu与浓HNO3反应的现象：反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变蓝。②Cu与稀HNO3反应的现象：反应较缓慢，放出无色气体

4、，然后又立即变为红棕色，溶液变蓝。(2)硝酸与Fe、Al的反应：①Fe、Al等金属在常温下遇浓硝酸发生钝化现象。钝化有新物质生成，是化学变化。②稀硝酸与铁反应：反应物量的关系HNO3过量Fe过量恰好反应产物Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3或Fe(NO3)2或二者的混合物2.浓硝酸与非金属反应(1)可将C、S、P等非金属氧化成最高价氧化物或含氧酸。如S＋6HNO3(浓)H2SO4＋6NO2↑＋2H2O。(2)一般只有浓HNO3在加热时才与非金属反应。3．硝酸与具有还原性的化合物反应硝酸可氧化具有还原性的化合物，如I－

5、、Br－、SO2、Fe2＋、S2－、SO等。[特别提醒](1)硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以NO形式存在。(2)浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物，最终溶液中仍有NO。[典例印证][例题1]　将红热的固体单质甲投入黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据下列变化填空：(1)甲是_________，乙是_________，丙是____________。(2)混合气体A的主要成分是________。(3)气

6、体B是________，蓝色溶液是________。(4)甲与乙反应的化学方程式是___________。[解析]　气体A与水反应后的溶液与单质丙反应，生成气体B和蓝色溶液，可推知丙为Cu，A中含NO2，A与水反应生成HNO3，所以B为NO；气体A与水反应后的气体通过澄清石灰水得到NO和白色沉淀，联想A是固体甲与黄色溶液乙反应得到的混合气体，可推知甲为碳，乙为浓硝酸，A中含NO2、CO2。[答案]　(1)C　浓硝酸　Cu　(2)CO2和NO2(3)NO　Cu(NO3)2溶液(4)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O浓

7、HNO3与碳反应生成CO2、NO2的混合气体，将混合气体先通入水中，再将气体NO和CO2通入澄清石灰水会产生白色沉淀，但注意如果将CO2和NO2的混合气体通入澄清石灰水不会产生白色沉淀。1．某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是___________。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片；由分液漏斗a向c中加入2mL的浓硝酸。c中反应的化学方程式是_________________

8、_。再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是_________。(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是_______。方案反应物甲Cu、浓硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸解析：(1)连接好