資源簡介

(共26張PPT)
第二節 氮及其化合物
第3課時 硝酸
第五章 化學生產中的重要非金屬元素
學習目標
2.硝酸的化學性質
(1)不穩定性
如何去除濃硝酸的黃色？
通入氧氣
原理：
1.硝酸的物理性質
（1）色 態：無色透明的液體
（2）氣 味：刺激性氣味
（3）溶解性：能以任意比溶于水
（4）密 度：比水大（1.5g·cm-3)
（5）沸 點：83℃，易揮發
2.硝酸的化學性質
分別寫出銀與濃稀硝酸反應的方程式.
Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O
3Ag+4HNO3(稀) =3AgNO3+NO↑+2H2O
金屬與硝酸反應規律：
金屬+HNO (濃)=硝酸鹽+NO2↑+H2O
金屬+HNO (稀)=硝酸鹽+NO↑+H2O
(2)強氧化性
2.硝酸的化學性質
(1)不穩定性
濃硝酸不穩定，見光或受熱會分解生成NO2。
從化合價的角度分析，硝酸分解除了產生NO2氣體，還會有什么物質產生？
實驗室應如何保存？
棕色瓶陰涼處密封保存
類似：次氯酸、氯水、硝酸銀、碘化銀等
2.硝酸的化學性質
(2)強氧化性
【實驗5-8】如圖 5-14 所示，在橡膠塞側面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入 2mL 濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實驗現象。向上拉銅絲，終止反應。
①與金屬銅反應
2.硝酸的化學性質
(2)強氧化性
①與金屬銅反應
銅與濃硝酸反應：
Cu+4HNO (濃)=Cu(NO ) +2NO ↑+2H O
HNO 的作用：氧化劑和酸性
銅能否與稀硝酸反應？反應現象和產物有何不同？
銅與稀硝酸反應：
3Cu+8HNO (稀)=3Cu(NO ) +2NO↑+4H O
氧化性比較：
HNO (稀)
HNO (濃)
＜
硝酸濃度不同，
氧化能力不同，
還原產物不同
2.硝酸的化學性質
思考1：鐵與稀硝酸反應的產物是什么？
思考2：工廠采用鐵槽車盛裝濃硝酸，請問它們之間會發生反應嗎？
(2)強氧化性
2.硝酸的化學性質
思考3：硝酸能夠氧化所有的金屬嗎？
王水（aqua regia） ，又稱王酸、硝基鹽酸，
是一種腐蝕性非常強、冒黃色霧的液體，是
濃鹽酸（HCl）和濃硝酸（HNO ）按體積比
為3:1組成的混合物。它是少數幾種能夠溶解
金和鉑的液體之一。
HNO3中＋5價N有很強的得電子能力。不論濃、
稀HNO3都具 有強氧化性，能氧化除Pt和Au以
外絕大部分金屬。
2.硝酸的化學性質
②與非金屬反應
加熱下，濃硝酸與非金屬 ( C、S ) 反應
③硝酸還能與 H2S、SO2、I-、Fe2+ 等還原性物質反應
(2)強氧化性
小試牛刀
常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是 （ ）
A．FeCl3溶液中：K+、Na+、SO42﹣、SCN﹣
B．在強堿性溶液中：K+、Na+、CO32﹣、AlO2﹣
C．在鹽酸溶液中：K+、Fe2+、SO32﹣、NO3﹣
D．與鋁反應產生氫氣的溶液中：Na+、K+、HCO3﹣、Cl﹣
B
2.硝酸的化學性質
(2)強酸性---一元強酸
硝酸具有酸的通性，請舉例。
思考：將濃硝酸滴入紫色石蕊溶液，有什么現象？
硝酸具有酸的通性，能使酸堿指示劑變色、能與堿、金屬、堿性氧化物、鹽等反應。
濃硝酸接觸紫色石蕊試液先表現出酸的通性，能使石蕊試液先變紅而后表現出硝酸的強氧化性，有機色素被氧化褪色所以濃硝酸能使紫色石蕊試液先變紅后褪色！
3.硝酸的工業制法
寫出有關化學方程式：
N2+3H2 2NH3
4NH3+5O2 4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
4.硝酸的用途
硝酸，在實驗室里它是一種化學試劑，工業上是一種重要的化工原料，可以用于制染料，化肥，農藥，硝酸鹽等。
5.酸雨及防治
煤、石油和某些金屬礦物中含有硫元素，在燃燒或冶煉時，往往會成二氧化硫。在機動車發動機中，燃料燃燒產生的高溫條件，會使空氣中的氮氣與氧氣反應生成氮氧化物。它們會引起呼吸道疾病，危害人體健康，嚴重時會使人死亡。
正常雨水，由于溶解了二氧化碳，其pH約為5.6，而酸雨的 pH小于5.6
酸雨的來源
SO2來源:
煤、石油和某些含硫金屬礦物的燃燒
或冶煉
NOx來源：
汽車尾氣
5.酸雨及防治
酸雨的危害：
能直接損傷農作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊酸化，還會加速建筑物、橋梁、工業設備、運輸工具和電纜的腐蝕。
防治：
①調整能源結構，發展清潔能源
②研究煤脫硫技術，改進燃燒技術，減少二氧化硫的排放
③加強工廠廢氣的回收處理
④改進汽車尾氣的處理技術，控制尾氣排放
5.酸雨及防治
1.硫酸型酸雨的形成：
途徑一：
SO2＋H2O H2SO3
2H2SO3＋O2＝2H2SO4
途徑二：
2SO2 + O2 2SO3
飄塵
2.硝酸型酸雨的形成：
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
4 NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3
課后鞏固
1.銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現象發生。當加入一種鹽后，銅粉的質量減少，溶液呈藍色，同時有氣體逸出。該鹽是 (　　)
A．Fe2(SO4)3 B．Na2CO3
C．KNO3 D．FeSO4
C
2.將1.92g銅粉與一定量濃硝酸反應，當銅粉完全作用時收集到氣體1.12L（標準狀況），則所消耗硝酸是物質的量是(　　)
A、0.12mol B、0.11mol
C、0.09mol D、0.08mol
B
課后鞏固
A
課后鞏固
3.在標準狀況下將1.92g銅粉投入一定量濃硝酸中，隨著銅粉的溶解，反應生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12 L，則混合氣體中NO的體積為（　）
A．112 mL　 B．1 008 mL
C．224 mL　 D．448 mL
4.1L稀HNO3和稀H2SO4的混合液，其物質的量濃度分別為0.1mol·L-1和0.4mol·L-1。若向該混合液中加入足量的銅粉，則最多能溶解銅粉的質量為（ ）。
A 2.4g B 3.2g C 6.4g D 9.6g
D
課后鞏固
5.同步作業p24探究
硝酸與金屬反應的計算題方法歸納
1. 第一遍讀題，了解相關的化學反應
2. 分析問題
3. 分析數據，即分析數據和問題之間的聯系 　
①利用方程式進行計算 　
②利用得失電子守恒解題 　
③利用原子守恒解題
n（被還原）= n（NOX ）　
n（酸性） = n（金屬）*其化合價
n（硝酸） = n（被還原）+n（酸性）
知識遷移
由銅粉制備硝酸銅有哪些途徑？并評價哪種途徑更優？
途徑一：
3Cu+8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
途徑二：
Cu+4HNO3（濃）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
途徑三：
CuO+2HNO3 = Cu(NO3)2+H2O
途徑三更優，原因是制備等量的Cu(NO3)2消耗的硝酸最少且無污染性氣體產生。

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