第二节氮及其化合物
第三课时硝酸
第五章化工生产中的重要非金属元素
教学活动
教学目标
任务一：认识硝酸的性质
认识硝酸的物理性质；掌握运用分类的思想，推断硝酸等同类物质的化学通性。
任务二：验证硝酸的氧化性
能够设计实验验证硝酸的强氧化性；理解硝酸的氧化性由氮元素而非氢元素体现。
任务三：硝酸的浓度对其氧化性的影响
能够讲述影响氧化性的因素；能够通过实验现象，判断稀硝酸和浓硝酸。
任务四：硝酸在生产生活中的实际应用
能够举例硝酸的性质在真实情境中的应用实例。
教学活动与教学目标
任务一：认识硝酸的性质
【回顾1】工业制硝酸：二氧化氮与水反应
HNO3的物理性质
无色液体
易挥发（沸点83℃）
有刺激性气味
反应④：3NO2+H2O==2HNO3+NO
【补充】
常用的浓硝酸质量分数约为69%。在水中完全电离:
HNO3==H++NO3-
溶解了过量NO2的浓硝酸称为“发烟硝酸”。
任务一：认识硝酸的性质
化合价
+5
+4
+3
+2
+1
0
-3
丨 丨 丨 丨 丨
氢化物 单质 氧化物 含氧酸盐
NH3
N2
N2O5
NO2、N2O4
N2O3
NO
N2O
HNO3
HNO2
NaNO3
NaNO2
氮的价-类二维图
从价态看：具有氧化性
从类别看：具有酸的通性
任务一：认识硝酸的性质
①使指示剂变色：使紫色石蕊试液变红
②与活泼金属反应：Fe+4H++NO3-==Fe3++NO+2H2O
③与碱发生中和反应：H++OH-==H2O
④与碱性氧化物反应：2H++CuO==Cu2++H2O
⑤与某些盐反应：2H++CO32-==H2O+CO2
以稀硝酸为例，写出体现酸的共同性质的离子方程式如下
稀硝酸与铁反应现象图
【问题1】为什么稀硝酸能够将铁氧化成Fe3+，且反应没有产生H2？
【原因】稀硝酸中+5价的N氧化性比H+强，会将铁氧化为Fe3+，还原产物为NO而非H2。
任务二：验证硝酸的氧化性
【问题2】结合浓硫酸的氧化性检验，设计实验检验硝酸的氧化性
微型实验
观察与思考
稀硝酸与铜反应
HNO3+Cu→Cu(NO3)2+NxOy+H2O
观察：实验现象，对各个现象做出合理解释。
思考：①硝酸生成的还原产物NxOy是什么
②产物中的NxOy会随反应条件的改变而改变吗？
【实验步骤1】
将稀硝酸从针筒1全部挤入到含有铜片的针筒2中。
【现象】
溶液颜色短时间内无变化，无明显现象发生。
任务二：验证硝酸的氧化性
【实验步骤4】
缓慢拉动活塞，让空气进入针筒1。随后在吸入少量水进入针筒1。
【现象】
无色的气体转变为红棕色的气体。且吸入水后，红色气体褪去。
NxOy：具体是什么物质
【问题3】硝酸的强氧化性和浓硫酸相比，谁更胜一筹？
∵浓硫酸和铜能反应时的酸的浓度及反应温度都更高 ∴硝酸的强氧化性更强
步骤1、2、4的化学方程式：
CuO+2HNO3==Cu(NO3)2+H2O
HNO3(稀)+Cu→Cu(NO3)2+NO+H2O
2NO(无色)+O2==2NO2(红棕色)
3NO2+H2O=2HNO3+NO
任务二：验证硝酸的氧化性
任务三：硝酸的浓度对其氧化性的影响
【问题4】稀硝酸和浓硝酸谁的氧化性更强？
浓硝酸与铜反应
【注意】浓硝酸的还原产物一般为NO2，稀硝酸的还原产物一般为NO，但不能从还原产物中N元素的价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
任务四：硝酸在生产生活中的实际应用
火箭燃料的助燃剂——硝酸
【新闻】在2025年4月24日17时17分，神舟二十号载人飞船于酒泉卫星发射中心成功发射。
硝酸中的氮不仅能提供电子，发挥氧化作用。完全燃烧后，还能形成氮氮叁键，释放大量能量。在高温下，反应产物均为气体，能够形成推动火箭发射的高温高压气体。
再见
【回顾3】常见氮的氧化物的性质以及氧化物之间的转化。
充入体积比4:1的N2与O2，放电30min
探究氮气在雷电作用下的反应
回顾旧识