金属与硝酸的反应（教案）.doc

金属与硝酸的反应（教案） 授课人：陈晓梅 【高考分析】： 金属与硝酸反应是中学阶段比较复杂的氧化还原反应，是考纲要求掌握的重要内容，也是高考命题的热点。在2011年安徽，2013年四川，2014年江苏，2014年安徽都有出现。预计在2015年高考中可能会以离子共存，实验，化工生产为载体来突出对其的考查。 【教学目的】： 1. 让学生掌握常规化学方程式的书写（铜，铁，锌）。 2．引导结合氧化还原反应相关知识进行相关计算。 【教学重难点】 掌握常规化学方程式的书写，结合氧化还原反应的相关知识进行相对应的计算 【教学方法】： 讲练结合 【教学过程】： 【知识回顾】 硝酸的化学性质 酸性 HNO3=H++ NO3- 2. 不稳定性4HNO34NO2↑十O2↑十2H2O 强氧化性 与有机物的反应（硝化反应，显色反应） 有关方程式的书写 铜与硝酸反应 Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 铁与硝酸反应 Fe+4HNO3(稀)== Fe (NO3)3+NO↑+2H2O 3 Fe +8HNO3(稀)==3 Fe (NO3)2+2NO↑+4H2O 问题：铁与浓硝酸的反应？ 【拓展】锌与极稀硝酸的反应 4Zn＋10HNO3(很稀)＝4Zn(NO3)2＋N2O↑＋5H2O 4Zn＋10HNO3(极稀)＝4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O 【总结】 硝酸在与金属的反应中既表现酸性又表现强氧化性 变价金属铁与硝酸反应生成Fe(NO3)3，然后考虑过量的铁再与Fe(NO3)3，反应生成Fe(NO3)2. 铁，铝常温下遇到浓硝酸表面被氧化成致密的氧化膜而阻碍反应的进行——钝化（此过程属于氧化还原反应）。加热，反应则继续。 金属在与硝酸反应过程一般不生成H2，若浓硝酸则被还原为二氧化氮，稀硝酸则被还原为一氧化氮，极稀硝酸遇到活泼金属则可能被还原为氮气，一氧化二氮，硝酸铵。 【典例分析】 例1书写氧化亚铁与稀硝酸反应的离子方程式 意图：强调在遇到低价金属氧化物与硝酸反应时，要考虑到酸性和强氧化性共存。 例2：向100ml,18mol/l的浓硝酸中加入足量的铜片，充分反应后，被还原的硝酸的物质的量为（ ） A 0.9mol B 0.45mol C 大于0.45mol ，小于0.9mol D 无法确定 意图：强调随着反应进行，浓硝酸变为稀硝酸。浓硝酸则被还原为二氧化氮，稀硝酸则被还原为一氧化氮 【变式训练】某条件下锌与硝酸反应时的物质的量之比为2:5，则硝酸被还原的产物为 意图：结合金属与硝酸反应产物分析引入得失电子数相等，原子个数守恒为下面计算作为铺垫。 金属与硝酸反应相关计算 【讲述】在金属与硝酸反应过程中，离不开得失电子数相等和原子个数守衡。但同时在给出很多信息的题目中还要注意解题思路的条理化和技巧性。 【典例分析】 【辅助练习】某实验过程如图所示：则图③的试管中的现象是 A．无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应 B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色 C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体 D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色 例3.在100ml混合酸中硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L，向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，充分反应后，所得溶液中的Cu2+（ ） A.0.15mol/l B. 0.225mol/l C. 0.35mol/l D. 0.45mol/l 意图：引导学生注意硝酸盐中的硝酸根在H+的条件继续表现强氧化性能与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的对象来计算。 例4: 1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀．下列说法不正确的是（　　） A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1 B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80% D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是60 mL 意图：总结金属与硝酸反应的相关计算离不开电荷守恒，得失电子数相等，原子个数守恒，同时也要注意适当时候应用离子方程式来技巧解题。 【总结】 原子守恒法 硝酸与金属反应，一部分硝酸起酸的作用，最终以硝酸根离子形式存在；一部分作为氧化剂转化为还原产物（二氧化氮，一氧化氮，氮气，一氧化二氮，硝酸铵） 得失