硝酸的性质 NO2和NO的演示实验教案

第一篇：硝酸的性质 NO2和NO的演示实验教案

港口高中化学科参考资料

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【讲述】硝酸在见光或受热时均易分解，且越浓越易分解，分解产生的NO2又溶于其中使之变黄色。

【板书】4HNO3=热(光)= 4NO2↑＋O2↑＋2H2O（与方程：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3进行对照）是否是可逆反应

保存：棕色瓶，阴凉处。

要点：越浓越易分解

【设问】在浓硝酸中滴加石蕊试液，应该看到什么现象?为什么？ 【演示】在浓硝酸中滴加石蕊试液：变红后微热，红色消失。引导学生思维还有那些可以使有色物质褪色，原理有何不同

【引导分析】①硝酸有酸的通性，能电离出H＋。②硝酸具有强氧化性。（与氯水进行对照）

【讲述过渡】浓硝酸与浓硫酸一样常温下也可使Fe、Al钝化，可用铁或铝容器盛放或运输。

3．强氧化性（不论浓稀都有氧化性）①常温下使铁、铝钝化。

要点：常温下浓硝酸才可使铁铝钝化（并不是不反应）；常温下稀硝酸可与铁铝反应。（与硫酸相同）

加热时浓硝酸可与铁铝迅速反应。

【过渡提问】硝酸也有强氧化性，那是否与浓硫酸一样，能与铜反应？ 【实验1－7】浓HNO3和Cu：反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变蓝色； 稀HNO3和Cu：反应较慢，生成无色气体，当空气进入后变红棕色，溶液变蓝色。

②与金属反应（能氧化除Au、Pt以外的几乎所有金属）Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑＋4H2O

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【分析提问】分析化合价；从N的化合价变化来看，是否说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强？

【引导分析】①反应事实上：浓硝酸和铜反应比稀硝酸剧烈。

②理论上：氧化性强弱取决于得电子的难易而不是多少，或氧化还原剂能力的强弱。可介绍越稀的硝酸与金属反应时，还原产物的价态越低

【引导小结】①HNO3与金属反应时没有H2生成；通常浓HNO3被还原成NO2，稀HNO3被还原成NO。

②反应中，HNO3只是部分被还原为NO2或NO，HNO3既表现了氧化性，又表现了酸性。

③硝酸不论浓稀都有强氧化性。

④硝酸与硫酸氧化性比较：浓稀硝酸在常温下就都能与铜反应；而浓硫酸还需加热，稀硫酸铜加热不反应；这说明氧化性硝酸比硫酸强。

⑤常见的还原剂：H2S、Na2SO3、SO2、HBr、HI、Fe2+，松节油、锯未等。

关于生成NO和NO2的演示实验

NO很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生命体中会不断地产生NO，用于在细胞和细胞间传递信息；NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。

（1）实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式：。

（2）NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装置了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图所示。

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①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这丝状材料的成分可以是

（填选项编号）

A．铁

B．铝

C．银

D．玻璃

E．聚丙烯塑料

②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是（填化学方程式）：。

（3）为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某同学另设计了一套如图所示制取NO的装置。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。

①长玻璃管的作用是

。②让反应停止的操作方法及原因是。

第二篇：硝酸的性质

教学设计

一、学习目标

1.了解硝酸的物理性质和重要用途；

2.掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性； 3.知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理；

4.通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验，培养观察能力、分析和比较能力；5.介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事，对学生进行爱国主义教育。

二、教学重点及难点

硝酸的特性——不稳定性和氧化性； 氨氧化法制硝酸的反应原理。

三、设计思路

由氮元素存在变价引入硝酸内容的教学，接着介绍硝酸的重要用途，引导学生将理论与生产实际联系起来，激发他们学习理论知识的积极性。硝酸性质的教学按照人们认识新事物的一般过程展开，首先通过简单的观察来认识硝酸的物理性质，在通过实验探究的方式，引导学生发现hno3的特性——不稳定性和强氧化性。在对稀hno3与铜的反应进行探究的时候，对教材中的实验进行了一定的改进，在一定程度上可以培养学生的创新意识和解决新问题的能力。最后，向学生简单介绍硝酸的工业制法，再一次将理论与实践相结合，从而整理氮元素及其化合物的转化关系，深化本课以及本单元的内容。

四、教学过程

[引入]试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。nh3→no→no2→hno3 [过渡] 氮元素处于最高价态的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一，但它在工农业生产中的用途也是非常广泛的。

[板书介绍]

一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸药、硝酸盐等。（ppt 3）

[过渡] 为了更加科学合理地利用硝酸，我们需要进一步认识它的有关性质。认识一种物质，人们通常从表面入手，不断深入其内部的本质。那我们就先来认识一下硝酸的“表层”性质。[观察与思考] 打开一瓶浓硝酸的瓶盖，闻其气味，观察其挥发现象。[板书小结]

二、硝酸的物理性质。（ppt 4）

[过渡] 在学习了“表层”性质的基础上，下面我们来深入研究硝酸的“深层”性质。[板书]

三、硝酸化学性质（ppt 5～12）

1.硝酸具有酸的通性：一元强酸 hno3 = h++no3-[讨论] ①久置浓硝酸为什么呈黄色？

[回答] 久置硝酸分解产生的no2溶于溶液中,使得溶液变黄！[板书] 2.硝酸的不稳定性：4hno3 = o2↑ +2h2o + 4no2↑ [讨论] ②硝酸应如何保存？ 硝酸保存在避光、低温处。

[过渡] 硝酸中的氮元素化合价处于最高价态，我们可以由此推测它只具有氧化性，事实是否如此呢？下面大家通过实验来探究一下。[板书]（1）硝酸与金属的反应

[实验探究]实验浓、稀硝酸与铜的反应。[实验计划] ①是否能观察到明显实验现象？

②是否有气体生成，如果有，气体是什么颜色。使生成的气体接触空气，气体颜色是否发生变化。

③溶液颜色有什么变化。[实验探究1]①浓硝酸与铜反应

现象：铜片溶解,常温下反应剧烈；有红棕色的气体产生；溶液由无色变为蓝色。反应的化学方程式：

[实验探究2]②稀硝酸与铜反应

现象：反应缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；溶液由无色变为蓝色。反应的化学方程式：

（注：方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出）反应的离子方程式：

（注：离子方程式由学生当作课堂练习自行写出）[拓展视野] 常温下，浓硝酸使铁、铝发生“钝化”。fe＋hno3(浓)→ 生成致密的氧化膜（钝化）al＋hno3(浓)→ 生成致密的氧化膜（钝化）[追问] 为什么可以用铝槽车装运浓硝酸？

[回答]钝化使金属的化学活动性大大降低，耐腐蚀性大大增强。因此在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。

[板书]（2）浓硝酸能与某些非金属反应。[ppt演示] 氧化还原反应方程式的配平过程。（ppt 10）

[阅读]教材101页，学习氧化还原反应方程式的配平，分析原理，归纳步骤。[归纳] [板书] 硝酸具有强氧化性。（注：教师在学生归纳下面三条性质之后进行板书）（1）能与大多数金属反应，但一般不生成氢气。

金属与浓硝酸反应一般生成no2,与稀hno3反应一般生成no。（2）常温下浓硝酸使铁、铝钝化。（3）浓硝酸能与某些非金属反应。

玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。

[发散思维] 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入kno3，发现铜粉溶解，为什么？（ppt13）

[比较学习] 硫酸和硝酸的氧化性规律比较（ppt 14）

[过渡] 如果我们需要大量硝酸用于各种生产活动，那么如何通过工业方法来制取它的呢？ [板书]

四、硝酸的工业制法（ppt 15～16）[投影]工业上制备硝酸的过程如下：

(1)氨在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成一氧化氮；(2)一氧化氮进一步被氧气氧化成二氧化氮；(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。试写出各步反应的化学方程式： 4nh3+5o2 = 4no+6h2o 2no+o2=2no2 3no2+h2o=2hno3+no（注：方程式由学生根据反应上述文字过程描述自行写出）[作业] 教材第102页：练习与实践第2、3题。

第三篇：铜与稀硝酸反应演示实验的改进

铜与稀硝酸反应演示实验的改进 蔡燕丹、梁威威、刘宇文、杨彦斐

【问题的提出】

现行人教版高中化学第二册《硝酸》一节中铜与稀硝酸反应的演示实验，笔者认为有以下不足：

⑴演示实验前未充分考虑到一氧化氮极易被氧化的性质，装置内的空气没有排除，反应后试管内会有一定量的红棕色气体生成，使实验的对比性不强，效果不甚理想。教师往往需要引导学生再作讨论分析，才能消除学生疑惑，得出正确的结论。

⑵使用教材中的装置进行实验演示，反应一旦开始，就只好任其将反应进行下去，直到反应物铜或稀硝酸消耗完为止。常常是师生活动已告段落，化学反应仍激烈进行着。有经验的教师会注意到限量使用反应物以控制反应的进行，但不能保证每次控制都恰到好处。⑶每进行一次课堂实验演示，教师都必须从头再来，重复进行的仪器安装和取加试剂的操作既繁琐又耗时，对平行班级较多的学校来说，造成的试剂浪费和环境污染也是显而易见的。

鉴于此，笔者对此实验认真进行了分析探讨，对实验装置及操作方法进行了改进。

【实验改进】 【方案一】

实验说明：

装置的气密性完好与否，是演示实验成败的关键，必须在装置的气密性检查完好后，方可进行后续操作。

【改进后的实验优点】

5.本实验现象明显，能充分体现演示实验的直观性，功能性，目的性。

6.通过该演示实验的改进，能培养学生对实验设计的科学性、安全性、可行性、严密性的了解和认识，为今后学习《化学实验方案设计》形成铺垫。同时，能积极调动学生对实验仪器功能应用的探索兴趣，对无氧条件下进行实验的制备也得到一定的启发。

7.改进后的实验省时、省料、无污染。

总之，改进后的该演示实验，有较好的推广使用价值。【方案二】

取一支洁净的100毫升注射器，在注射器的细管口接一小段5厘米长的橡胶管。抽出针栓，加入3-5块铜片。用弹簧夹夹紧橡胶管，再加入约15毫升稀硝酸。将针栓推入后使橡胶管一端朝上，打开弹簧夹，推动针栓至注射器内空气排完为止。夹上弹簧夹，铜与稀硝酸反应。产生气体后，再把弹簧夹打开抽入空气。实验完毕，将注射器插入盛有稀碱溶液的烧杯中，终止反应。

【实验优点】

第四篇：硝酸的性质教学设计

硝酸的性质教学设计

江苏省淮北中学 王城 【】新教材所提供的实验装置相对来说比较复杂，不易操作，浪费药品，现象有的不明显，再加上反应的产物有毒，尾气不易处理，老师和学生都不愿意

做，不能使其在教学中发挥合作与探究的作用和效果。在符合独创性、科学性、安全性、实用性的要求基础上，设计出一个独特、巧妙，现象明显，效果显著，便于操作，推广为学生分组实验的装置。在此基础上设计一个教案，能充分发挥

实验教学效果，能使课堂教学活动互动性增强，使学生参与到教学中去成为学习的主人，把新课改、新课标落到实处。【】

生产生活中的含氮化合物是在元素化学、氧化还原反应等知识之后学习的 最后一族元素化合物，是元素化学知识网一根重要经线，通过单元的学习，学生能够进一步学习应用实验、物质结构理论分析、研究、解决元素化合 物。

硝酸是氮的重要化合物，是中学化学常见的含氧酸。在教学大纲中硝酸的化学性质是C类要求。【】 ：

了解硝酸的物理性质；类比浓的硫酸的强氧化性，掌握浓、稀硝酸的氧化性，能够正确书写反应方程式；掌握硝酸的热不稳定性，写出其分解反应的方程 式。了解硝酸保存的注意事项；了解工业制取硝酸的反应原理。过程和方法

通过实验探究，培养学生的观察、分析问题能力，让学生体验实验探究的过 程和乐趣。通过类比浓盐酸、浓硫酸的性质，探究硝酸性质的相似性。通过探究硝酸的性质，培养学生的动手、动脑和运用知识的能力、观察能力。通过介绍工业制备硝酸的流程和我国硝酸工业的情况，使学生认识到硝酸对 国民经济所起的重大作用，从而对学生进行爱国主义教育，激发学生的学习兴趣

【】硝酸的不稳定性和强氧化性 【】硝酸的强氧化性

【】实验探究法、观察法、分析法、类比法 【】

1、多媒体投影 课件

2、改进的铜与硝酸反应分组实验装置及药品 注射器、试管、试管架、烧杯、温度计、铜片、稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液

【】

教学内容 教师活动 学生活动 教学意图

投影：硝酸是我们中学常见的三 简述：盐酸、硫酸激发学生大强酸之一，那么它具有酸的通性 的性质 学习本节应在情理之中，除此以外，硝酸会

引入新课 课的强烈不会也像盐酸、硫酸一样也有自身 的某些特性呢？ 兴趣。第1页

提问: 1.浓硝酸、盐酸、硫酸状态

一、硝酸思考 回答 阅读激发学生如何？ 的含量和课文交流讨论 强烈的求2.工业硝酸、盐酸、硫酸浓物理性质 知欲 度多大? 3.工业硝酸、盐酸、硫酸颜 色是? 4.浓硝酸、盐酸、硫酸挥发 如何？ ……… 投影比较

用根据P图4-16原理改进装10

1二、硝酸的自己动手实验 培养置进行实验： 强氧化性 观察 讨论 评学生的实铜与浓硝酸反应（NO的制取及2探究浓硝价 验探究能尾气处理）NO的制取：在5ml2酸与铜的 力情感态的注射器中放入一小片铜，如反应 度与价值下图左所示，然后用温度计测观;一下浓硝酸温度，再吸入1ml 浓硝酸，利用向下排液收集NO2 气体，如下图中。观察气体的 颜色，溶液的颜色，反应后溶 液的温度。

观察 思考 回答 引导学生进行分析： 根据实验(1)液面进入注射器，1、为什么此装置能用来制取现象具体慢慢上升,试管中培养学生NO？ 2分析得出有红棕色气体产生分析问题

2、温度计变化与反应速率变

实验结果（）能力。化之间有何关系?这说明什么 原理？(2)溶液由无色变为绿

3、溶液和气体是什么颜色？ 色，生成

4、产物是什么？(3)溶液温度升高（放

热）

温度升高速率加快 第2页

分析: 浓硝酸与铜发生装置 里发生如下反应：

1． 结合书本书写化学培养学生

1、浓硝酸方程式 解决问题与铜的反能力。应 2．处理：实验结束时，小心

向下排出注射器中的液体（不让气体逸出），然后吸 入适量NaOH溶液，小心震 荡即可。

2NO+ 2NaOH = NaNO+ NaNO+ 2 3 3 HO 2 从上面可知与能反思考;回答:通入 过渡 应,但不能被完全吸收转化为氧气 HNO,怎样可使NO完全转化为32 HNO? 3 用根据P图4-16原理改进装101 自己动手实验 通过 置进行实验： 探究稀硝观察 讨论 评实验培养

一、铜与稀硝酸反应（NO酸与铜的价 学生的科 的制取及尾气处理）反应 学探究能 在5ml的注射器中放入一力，让学生 小片铜，如下图左所示，在实验中 然后用温度计测一下稀硝掌握科学 酸温度，注射器先吸入少探究的方 量水排尽空气，再吸入1ml法，体验科 稀硝酸，利用向下排液收学探究的 集NO气体，如上图中。观过程，享受 察气体的颜色，溶液的颜探究的乐 色，反应后溶液的温度。趣。培养合 作精神

引导学生进行分析： 根据实验观察 思考 回答 培养学生

1、为什么此装置能用来制取现象具体

1、液面进入注射器,慢分析问题NO？ 分析得出慢上升,试管中有无色能力。

2、温度计变化与反应速率变

实验结果 气体产生（）化之间有何关系?这说明什么 原理？

2、液由无色变为蓝色，3、溶液和气体是什么颜色？ 生成

4、产物是什么？3

3、溶液温度升高（放热）反应速率加快 第3页

分析:

1、稀硝酸与铜发生装

置里发生如下反应：

2、稀硝酸结合书本书写化学方程培养学生与铜的反式 解决问题应 能力。

2、实验结束时，小心向下排 出注射器中的液体（不让气体 逸出），先吸入过量空气，然 后吸入适量NaOH溶液，小心 震荡即可。

NO+ NO+ 2NaOH = NaNO+ HO 2 2 2

3、钝化 浓HNO可使Fe、Al钝化 3 和浓HNO都具有强氧化稀HNO33过渡归纳了解 思考: 性年，能与绝大多数金属反应稀HNO和浓浓硝酸与铜反应生成3（除了金、铂等）浓HNO氧化3HNO的性质 3性比稀HNO强，不仅能与金属3NO,化合价变化1;稀2 反应还能与非金

硝酸与铜反应生成NO,属反应 化合价变化3,所以说 稀硝酸的氧化性比浓硝

酸的氧化性强

4、浓硝酸思考 找规律 类推 与非金属的反应

S+6HNOHSO+6NO?3（浓）242 +2HO 2

P+5HNOHPO+5NO?3（浓）342 +HO 2 4HNO====4NO?+O?+2HO3222思考硝酸如何保存 培养知识

三、硝酸的 应用能力 不稳定性

四、硝酸工观看 思考 结合书本知感受科学业生产及 <<硝酸工业生产>> 识回答: 地使用化尾气对环<<硝酸工业生产流程>>

1、工业生产如何实现学物质的境影响 节约能源降低污染意义.的

2、硝酸工业能发生那 些反应?写出工业上 制备硝酸的化学方 程式

3、处理不当对环境会造 成哪些影响? 第4页

工业制

1、讨论，培养学生催化剂 ?4NH+5O4NO+6HO 322? 法： 选几位代表发言。环境保护

2、方程式 意识,形成?2NO+O===2NO 22

3、形成酸雨 与自然友?3NO+HO===2HNO+NO?223对臭氧层破坏 好相处,促 形成光化学烟雾 进对可持 续发展的 正确认识 小结

练习投影练习练习巩固 落实

课后任务 培养学生以”硝酸全面素质 对化工的 影响”为 题写一篇 短文 投影练习

下列溶液：?BaCl溶液、?溴水、?AgNO溶液、?浓硝酸、?氯水、?稀23 硫酸，可以用无色玻璃滴瓶长期存放的是 A．?? B．?? C．?? D．?? 下列化学反应中，硝酸只表现了氧化性的是 A．3Cu+8HNO(稀)＝3Cu(NO)+2NO?+4HO 3322 B．CuO+2 HNO(稀)＝Cu(NO)+HO 33 22 C．C+4HNO(浓)＝CO+4 NO?+2HO 3222 D．3Ag+4 HNO(稀)＝3 Ag NO +NO? +2HO 332 右图装置可用于 A．加热NaHCO制CO 32 B．用Cu和稀HNO反应制NO 3 C．用NHCl与浓NaOH溶液反应制NH 水 43 D．用NaCl与浓HSO反应制HCl 24 用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜?铜跟浓硝酸反应?铜跟稀硝酸反 应；?铜先跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下正确的是 A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等 第5页

B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C.所消耗的铜的物质的量是：途径?＞途径?＞途径? D.所消耗的硝酸的物质的量是：途径?＞途径?＞途径? 将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是 A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜

38.4g铜与适量浓HNO反应，铜全部作用后共收集到22.4L标准状况下气体3（不考虑NO转化为NO），则反应消耗HNO的物质的量为 2243 A．1mol B．1.6mol C．2.2mol D．2.4mol

7、下列反应中，硝酸既表现氧化性又表现酸性的是 A．Cu + HNO B．C + HNO C．CuO + HNO D．FeO + HNO 3333 硝酸在反应中的动态变化：在浓硝酸中放入铜片，回答下列问题：（1）开始反应的化学方程式为，实验现象为（2）若铜有剩余，则临近结束时的反应方程式为

（3）待反应停止后，再加入少量25％的硫酸，现象为 原因是

9、若将12.8gCu跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6L(STP)气体。则所消耗的HNO物质的量为多少？所得气体的平均式量为多少？ 3 第6页 1 42 00 第7页

第五篇：演示实验观后感

演示实验观后感

作为文科物理学习的一部分，我和全班同学在老师的安排下参观了位于理学院二楼的实验室，这次的参观让我感触最深的一点就是：物理不仅仅书我们中学课本上一个个抽象的公式、概念，更令人印象深刻是它包含了许多现实意义，而这种现实意义正是通过一项项有趣的物理实验来体现的。无论是磁悬浮、风洞还是那些我们都叫不上名字的仪器设备，都向我们一一展示着物理这门学科的伟大与深厚。

在各种各样的物理设备中，最吸引我眼球的便是那个可以将声音图像转变为光再把光转变为图像的设备。这个设备清楚地揭示了光也是可以携带信息的这一道理：只要将手隔绝光线，电视机的屏幕上便是一片灰白。这样的原理被运用于光导纤维中，于是使得宽带上网走进千家万户。抽象的物理知识被灵活运用于现实实践当中，并化为更为实用的工具惠及寻常百姓，我相信，这才是众多科学家不辞辛苦、终日埋头于科学研究的终极目的。

其实，我对物理一直保持着敬而远之的观望态度，即使在对分数要求十分严格的中学阶段也只是力争考试结果不至于太过难看而已。直到现在，我依然对书本上那些公式或概念困惑不解。但是，那天参观完物理实验室以后，我才发现原来物理也可以这么生动有趣!如果在物理教学的最开始，老师就以这种方式加以引导并培养我们的学习兴趣，我想，大部分像我一样惧怕物理的人就不会再视物理学习为洪水猛兽了。