資源簡介

(共22張PPT)
硝酸的性質
第3章 物質的性質與轉化
1.能列舉、描述、辨識硝酸的重要物理性質和化學性質及實驗現象。
2.通過實驗探究能從氧化還原的角度分析濃、稀硝酸的強氧化性，通過濃稀硝酸性質的不同培養變化觀念。
3.了解氮的化合物引起的大氣污染，提高科學態度與社會責任。
1.為什么用鋁槽車盛放濃硝酸？
2.為什么會產生白霧和紅棕色的“霧”？
3.如何處理泄露的濃硝酸？
4月24日上午，一輛裝載了12噸濃度為69％的濃硝酸的鋁槽車發生嚴重泄漏事故，一瞬間看到車輛周圍升起一團白霧，刺鼻的氣味撲面而來…… 還不停地冒出濃濃的紅棕色的“霧”……
硝
酸
泄
露
物質類別：酸
1.從物質類別和氮元素的化合價兩個角度預測硝酸的化學性質。
N的化合價：-3、0、+2、+4、+5
HNO3 強氧化性
2.濃硝酸通常保存在棕色細口瓶中，這種保存方式又說明硝酸具有什么性質？
見光分解
一、硝酸的物理性質
質量分數為69%的硝酸為濃硝酸；質量分數為95%以上的硝酸為發煙硝酸。
實驗1：取一瓶硝酸觀察，打開瓶蓋小心的扇聞硝酸的氣味。
[實驗現象]瓶口產生白霧，聞到刺激性氣味
[實驗結論]硝酸是無色、易揮發、有刺激性氣味的液體
二、硝酸的化學性質
1.不穩定性：見光或受熱分解
4HNO3 ======= 4NO2↑+ O2↑ + 2H2O
受熱或光照
注：①硝酸濃度越大越易分解
②久置硝酸發黃原因：硝酸分解產生的NO2溶于硝酸中，使得溶液發黃
③如何消除濃硝酸中的黃色：向溶液中通入O2， 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
④如何保存硝酸：放在帶有玻璃塞的棕色細口瓶中密封保存，并放置于陰涼處
二、硝酸的化學性質
2.酸的通性
硝酸電離方程式：HNO3 ＝H＋ ＋ NO3-
⑴使指示劑變色
⑵與堿反應
⑶與堿性氧化物
⑷與某些鹽反應
⑸與金屬反應
使紫色的石蕊試液變紅
2HNO3＋CuO＝Cu(NO3)2＋H2O
2HNO3 ＋CaCO3＝Ca(NO3)2 ＋CO2↑+ H2O
HNO3＋NaOH＝NaNO3＋H2O
不產生氫氣
強氧化性
實驗2：銅和稀硝酸反應
[實驗現象]Cu和稀硝酸緩慢反應，產生無色氣體，在試管口變為紅棕色，
溶液變藍
[實驗結論]銅與稀硝酸常溫下緩慢反應生成NO氣體
實驗3：銅和濃硝酸反應
[實驗現象]反應劇烈，有紅棕色氣體產生，溶液變為藍綠色
[實驗結論]銅與濃硝酸常溫下劇烈反應生成NO2氣體
3.強氧化性
⑴與金屬反應
①稀硝酸與銅反應
②濃硝酸與銅反應
[實驗原理]3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O
[實驗原理]Cu+ 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
體現了硝酸的酸性和氧化性
實驗4：鐵和稀硝酸反應
[實驗現象]試管中有氣體產生，試管口處看到紅棕色氣體
[實驗結論]鐵與稀硝酸常溫下可以反應，生成NO氣體
實驗5：鐵和濃硝酸反應
[實驗現象]無明顯現象
3.強氧化性
⑴與金屬反應
③稀硝酸與鐵反應
④濃硝酸與鐵反應
[實驗原理]Fe＋4HNO3(稀) = Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
[實驗現象]鈍化
[實驗原理]鐵常溫下遇濃硝酸鈍化
思考：足量鐵與稀硝酸如何反應？
常溫下，濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化，保護內部的金屬不跟酸反應，所以可使用鐵質或鋁質容器盛濃硝酸。
小結：
①硝酸具有強氧化性，能與除金、鉑、鈦以外的大多數金屬反應。
②其還原產物與濃度有關。通常，濃硝酸被還原為NO2 ，稀硝酸被還原為NO，反應不產生氫氣。
③將變價金屬氧化到最高價態。[如：Fe → Fe(NO3)3];
④常溫下，濃硝酸使鐵、鋁鈍化。（加熱可反應）
3.強氧化性
(2)與非金屬反應
濃硝酸與C反應
注：熱的濃硝酸可將非金屬單質(碳、硫、磷等)氧化為最高價氧化物或最高價含氧酸。
[實驗現象]紅熱的木炭在濃硝酸中燃燒，產生紅棕色氣體
[實驗原理]4HNO3(濃）+ C = CO2↑ + 4NO2 ↑ + 2H2O
CO2
H3PO4
H2SO4
+ NO2
C
P
S
+ HNO3(濃)
濃硝酸在此過程中只體現氧化性
3.強氧化性
(3)與一些還原性物質反應
硝酸具有強氧化性，所以Fe2+ 、S2-、I-、SO32-等一些還原性的物質不能與硝酸共存
例: Fe2＋
NO3－(H＋)
Fe3+
SO32-
SO42-
NO3－(H＋)
注：NO3-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+具有強氧化性，與Fe2+、SO32-等不能共存。
思考：Fe(NO3)2能在溶液中穩定存在，但如果在溶液中加入鹽酸，溶液顏色會有何變化？
溶液將由淺綠色變為棕黃色，Fe2+被NO3-、H+氧化成了Fe3+
三、硝酸的制備
2NO+O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O
催化劑
①NH3在催化劑作用下與O2反應生成NO：
②NO進一步氧化生成NO2：
③用水吸收NO2生成HNO3：
4NO2+O2+2H2O = 4HNO3
不斷地補充一些空氣，使生成的NO再氧化為NO2，使NO2能夠盡可能多的轉化為硝酸。
四、NO3-的檢驗及制備
NO3-在酸性條件下能氧化多種還原性物質（Cu、Fe等金屬，Fe2+、I-、SO32-、S2-等離子），生成無色氣體遇空氣變紅棕色。
檢驗方法：取適量樣品于試管中，加濃硫酸，加銅片(加熱)，有無色氣體生成，在試管口處變成紅棕色，證明含有硝酸根離子。
(一)檢驗
(二)實驗室制備硝酸
NaNO3+H2SO4(濃) ＝ HNO3↑+NaHSO4
2NaNO3+H2SO4(濃) 2HNO3↑+Na2SO4
五、人類活動對氮循環和環境的影響
①化石燃料的消耗量急劇增加
②化學合成氮肥的量迅速上升
③豆科植物的栽種面積在擴大
④人類的固氮活動
1.活化氮的量大大增加原因：
2.含氮物質對環境影響
①形成光化學煙霧、霧霾、酸雨
② 造成水體富營養化
2NO + O2= 2 NO2
3NO2 + H2O =2HNO3+ NO
硝酸型酸雨
3.減少人類活動對氮循環和環境影響的措施
①控制進入大氣、土壤和水體中含有氮元素的物質的量
② 增強生態系統對含有氮元素的物質的吸收能力
堅持人與自然和諧共生，建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計。
樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅持節約資源和保護環境的基本國策。
1、判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。
⑴硝酸可與活潑金屬反應生成鹽和氫氣。(　　)
⑵濃硝酸顯黃色是因為含有NO2。(　　)
⑶硝酸與木炭的反應既表現出氧化性又表現出酸性。(　　)
⑷硝酸與金屬反應時,主要是+5價的氮得電子。(　　)
⑸濃硝酸與濃鹽酸按3∶1的體積比所得的混合物叫王水。(　　)
⑹常溫下,向濃硝酸中投入鐵片,會產生大量的紅棕色氣體。(　　)
√
×
×
√
×
×
2、下列有關硝酸反應的敘述中錯誤的是(　　)
A．稀硝酸與鐵反應，有氫氣放出
B．濃硝酸跟銅反應，有二氧化氮氣體放出
C．硝酸跟碳酸鈉反應，有二氧化碳氣體放出
D．硝酸受熱時，有二氧化氮、氧氣放出
3、硝酸既有酸性又有強氧化性。下列化學反應在適宜條件下都能發生，其中硝酸只表現出酸性的是(　　)
A．木炭與濃硝酸反應
B．金屬銅與濃硝酸反應
C．氧化銅與濃硝酸反應
D．氧化亞鐵與濃硝酸反應
A
C

展開更多......

收起↑