資源簡介

(共18張PPT)
硝酸
變廢為寶！廢棄電子產品能提煉出奧運獎牌？
主要試劑：硝酸、鹽酸、鋅等
含金、銀、銅單質
H+ +NO3-
H+ +Cl-
[思考]如何實現不活潑金屬與酸的反應？
1.純硝酸是無色、易揮發，有刺激性氣味的液體
2.能與水任意比互溶
3.一般質量分數為68%以上的硝酸溶液稱為濃硝酸
任務1：根據現象，說一說硝酸的物理性質
環節一 先探氧化性 了解酸溶過程
[思考]久置的濃硝酸會變黃，這是為什么？
HNO3 NO2↑
△
或光照
（久置硝酸分解產生的NO2溶于溶液中,使溶液變黃）
一般而言，硝酸越濃，越不穩定。
[思考]硝酸應如何保存？
密封于棕色瓶中,放在陰涼處！
4 + 2H2O +4
O2↑
+5 +4
-2 0
1. 使指示劑變色
2. 與某些金屬氧化物反應
3. 能與某些鹽反應
4. 能與堿反應
5.與金屬反應 體現了硝酸的什么性質？
電子元器件
硝酸
溶解
Cu2+、Ag+溶液
任務2：從物質類別的角度推測硝酸的化學性質
酸的通性
HNO3 = H++NO3-
不活潑金屬+酸
H+ ×
NO3-
×
創新設計，實施實驗
BC口相通，A口不通
醫用三通閥
A
B
C
三口都不通
銅與稀硝酸的反應
銅與濃硝酸的反應
氧氣
▏
▏
氫氧化鈉溶液
二氧化碳
收集氣體
收集氣體
任務3：從價態變化的角度推測硝酸的化學性質
法①：增強酸的氧化性
[思考]硝酸的氧化性強弱與什么有關？
[思考]如何實現不活潑金屬與酸的反應？
★NO3-很穩定，在中性和堿性溶液中幾乎與所有的離子能共存，但在酸性溶液中，NO3-+H+ 具有了強氧化性
濃度
①與金屬反應
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
稀硝酸 濃硝酸
實驗 現象 反應緩慢,有 氣泡產生，產生的氣體 ， ________，證明生成 。 反應劇烈,有__________產生, 液面上有________氣體__________。
實驗 結論 銅與稀硝酸常溫下緩慢反應生成_____氣體 銅與濃硝酸常溫下劇烈反應生成_____氣體
溶液變藍
大量氣泡
溶液變綠
紅棕色
NO
NO2
少量
任務3：從價態變化的角度推測硝酸的化學性質
n氧化劑:n酸=2:6
Cu2+
無色
[思考]能否根據還原產物的價態判斷硝酸的氧化性強弱？
氧化性：濃硝酸>稀硝酸
觀點1：濃硝酸中銅離子 濃度更大
飽和硝酸銅溶液
[思考]與濃硝酸反應后溶液的顏色為何呈綠色？
向硝酸銅溶液中通入NO2氣體
觀點2：溶解有NO2
稀硝酸
NO
濃硝酸
NO2
規律一：還原產物
[練習]請書寫Ag分別與稀硝酸、濃硝酸反應的方程式
3Ag+4HNO3(稀) = 3AgNO3+NO↑+2H2O
Ag+2HNO3(濃) = AgNO3+NO2↑+H2O
電子元器件
硝酸
溶解
Cu2+、Ag+溶液
規律二：Fe、Al和稀HNO3能反應，但在冷的濃HNO3中鈍化
鋁槽車、鐵槽車裝運濃硝酸
鐵與濃硝酸加熱：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag
Fe+6HNO3(濃) = Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
Pt Au
規律三：HNO3不能氧化金和鉑
但王水可以
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag
電子元器件
硝酸
溶解
Cu2+、Ag+溶液
含Au固體
濃鹽酸
濃硝酸
3 ： 1
3 ： 1
硝酸+鹽酸
溶解、分離
注意：是體積比！
王 = 三 +
Pt Au
環節二 再議還原性 認識溶金原理
資料：
Au+HNO3+4HCl = H[AuCl4]+NO↑+2H2O
[思考]溶金改用濃鹽酸與NaNO3可以嗎？
電子元器件
硝酸
溶解
Cu2+、Ag+溶液
含Au固體
硝酸+鹽酸
溶解、分離
Au3+
e-
e-
e-
法②：增強金屬的還原性
[思考]如何實現不活潑金屬與酸的反應？
②與非金屬反應
規律四：
非金屬單質＋濃硝酸
→最高價氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O
任務3：從價態變化的角度推測硝酸的化學性質
C+4HNO3 (濃) 2H2O+4NO2↑+CO2↑
△
S+6HNO3 (濃) H2SO4+6NO2↑+2H2O
△
③與還原性物質
與HBr、HI、H2S、SO2、Fe2+、S2-、I-、SO32-等發生反應
電子元器件
硝酸
溶解
Cu2+、Ag+溶液
含Au固體
硝酸+鹽酸
溶解、分離
HAuCl4
溶液
鋅粉還原
Au
還原
Cu、Ag
制作氮肥
精煉金屬
烈性炸藥
制藥
合成染料
任務4：從性質的角度推測硝酸的用途
利用硝酸冶煉金屬的過程中要考慮哪些問題
基于綠色化學理念，實際工業生產如何處理污染氣體？
硝酸的濃度選擇與從化學反應速率、化學試劑成本、綠色化學等關系
環節三 拓展提升 成果匯總
撰寫《硝酸冶煉金屬分析及展望》的項目化學習報告
任務5：從工業生產角度探究金屬冶煉過程
非金屬元素化合物認知思路
硝酸
類
|
價
①酸的通性
②氧化性
③特性：不穩定性
環節四 總結提煉 模型建構
成鹽—制作氮肥、染料、制藥
與金屬反應—冶煉金屬
制炸藥
性質
用途
通性→特殊性
(不活潑金屬+酸：
①增強酸的氧化性②增強金屬的還原性)

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