人教版高二化学1—3—2 硝酸（第二课时）导学案5页

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1—3—2 硝酸（第二课时）
[教学目标]
1．知识目标
（1）了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。
（2）了解王水等的性质。
（3）掌握有关硝酸反应的计算
2．能力和方法目标
（1）通过氨氧化法制硝酸的学习，提高解决实际问题的能力；
（2）通过有关硝酸的计算，提高计算能力。
3．情感与价值观目标
通过玻尔跟诺贝尔奖的故事，对学生进行受国主义教育。
[教学重点、难点] 硝酸的强氧化性的巩固。
[教学过程]
[复习巩固上堂课内容]
让学生完成下列各个问题，可以独立完成，若不能独立完成也可以相互间进行讨论。
问题 1：在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂，能使酸碱指示剂变色，再加热时会产生褪色现
象。在品红溶液中，通入二氧化硫气体会褪色，再加热又会变红色。请分析上述产生这两现
象的化学反应原理。
问题 2：什么叫“王水”？“王水”的性质上有什么特征？
[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会，科学家那种强烈的爱
国心和科学智慧完美统一。
问题 2：下面是氮及其化合物间的转化关系，请写出其中各步转化反应的化学方程式：
[引入]在上列转化反应中，找出能用于工业制硝酸一条反应路线。
[学生活动]
学生讨论后，意见逐渐统一到下列两条反应路线上。


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反应路线一：N2→NO→NO2→HNO3
相应反应的化学方程式为：
N2+O2 2NO（属于吸热反应）
2NO+O2 = 2NO2（属于放热反应）
3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）
反应路线二：NH3→NO→NO2→HNO3
4NH3+5O2 4NO+6H2O（属于放热反应）
2NO+O2 = 2NO2（属于放热反应）
3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）
[引导学生讨论]上述两种反应途径，哪种更适合用于工业上制取硝酸
学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。
[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸，现代工业
上一般都采用氨氧化法制硝酸。
[板书]
3．硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸
反应原理：
4NH3+5O2 4NO+6H2O（属于放热反应）
2NO+O2 = 2NO2（属于放热反应）
3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）
生产步骤和产要设备：
氧化炉：氨氧化成一氧化氮；
吸收塔：一氧化氮转化成二氧化氮，用水吸收二氧化氮生成硝酸。
蒸馏浓缩：用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制
得 96%以上的硝酸溶液。
[引导]实验室若要制取硝酸，应该选什么作为原料？同学们可以联系实验室制氯化氢的
方法进行类比。
[板书]
4．硝酸的实验室制法
实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸：
NaNO3+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3↑
注意，一般情况下，该反应不需高温，以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应（这一点跟实
验室制氯化氢气体有差异）。
[引导]硝酸的化学性质比较复杂，有关硝酸的计算问题也比较复杂，下面我们一起来讨
论一下有关硝酸参加反应的计算问题。
→高温
 →催化剂
 →催化剂
→微热


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5．有关硝酸的计算
例 1：某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知：由氨制 NO 的产率是 96%，NO 制 HNO3的产率
是 92%，硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少？
（不考虑其他方面的损失）
解析：设氨的总的物质的量为 1mol，制硝酸所用的氨为 xmol，则与硝酸反应的氨为（1-x）
mol。根据题意，反应关系为：
NH3 ~ HNO3
1mol 1mol
x×96%×92% y y= x×96%×92%
NH3 + HNO3 ~ NH4NO3
1mol 1mol
1-x x×96%×92%
即有：（1-x ）= x×96%×92% 解得：x = 0.531mol
所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为 53.1%。
题 2：在 c(NO3-)等于 4 mol·L -1 的硝酸铜和硝酸银的 100mL 混合溶液中，加入一定量的
铝粉，充分反应后过滤，将滤纸上的沉淀...