浙江省瑞安市高中化學 專題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 4.2.3 硝酸的性質(zhì)課件 蘇教版必修1.ppt

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第二單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物,硝酸的性質(zhì),NH3→NO→NO2→HNO3,試著分析下列轉(zhuǎn)變關系中氮元素的化合價的變化。,知識歸納：,-3+2+4+5,一、硝酸的用途,氮肥,硝化纖維塑料體,炸藥,染圖,硝酸鹽,二、硝酸物理性質(zhì),打開一瓶濃硝酸的瓶蓋，聞一下他的氣味，觀察它揮發(fā)的現(xiàn)象。,硝酸是無色、有刺激氣味的液體，比較易溶于水，低沸點（83℃），比較容易揮發(fā)。常用的硝酸密度為1.503g/cm3，濃度為69%，15.6mol/L。,歸納：,三、硝酸化學性質(zhì),2.硝酸的不穩(wěn)定性：,1.硝酸具有酸的通性:一元強酸,①久置濃硝酸為什么呈黃色？,②硝酸應如何保存？,密封于棕色瓶中,并放在陰暗處！,久置硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶于溶液中,使得溶液變黃！,討論：,①溶液顏色的變化。②是否有氣體生成，如有，觀察氣體顏色。③讓生成的無色氣體接觸空氣，氣體顏色是否變化。,實驗探究：濃、稀硝酸與銅的反應,實驗探究1,濃硝酸與銅反應,現(xiàn)象：,銅片溶解,常溫下反應劇烈；,有紅棕色的氣體產(chǎn)生；,溶液變藍。,結(jié)論：,Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,（1）與金屬反應,稀硝酸與銅反應,反應緩慢，銅片溶解；,有無色的氣體產(chǎn)生，氣體接觸空氣時立即變成紅棕色；,溶液由無色變?yōu)樗{色。,實驗探究2,現(xiàn)象：,結(jié)論：,3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,3Cu＋8H+＋2NO3-＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O,濃硝酸與鐵、鋁反應,Fe＋HNO3(濃)常溫時生成致密的氧化膜（鈍化）,Al＋HNO3(濃)常溫時生成致密的氧化膜（鈍化）,鈍化使金屬的化學活動性大大降低，耐腐蝕性大大增強。因此在常溫下可以用鋁槽車裝運濃硝酸和濃硫酸。,應用：,,C+HNO3（濃）=CO2↑+NO2↑+H2O,,,,,,,化合價升高4,化合價降低14,（2）濃硝酸與某些非金屬的反應,0,+5,+4,+4,,4,4,2,閱讀教材P101，歸納氧化還原反應方程式配平的方法，分析原理。,（2）常溫下濃硝酸使鐵鋁鈍化。,（1）能與大多數(shù)金屬反應，但一般不生成氫氣。,硝酸具有強氧化性,（3）濃硝酸能與一些非金屬反應。,實驗探究1,濃硝酸與銅反應,現(xiàn)象：,銅片溶解,常溫下反應劇烈；,有紅棕色的氣體產(chǎn)生；,溶液變藍。,結(jié)論：,Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,（1）與金屬反應,稀硝酸與銅反應,反應緩慢，銅片溶解；,有無色的氣體產(chǎn)生，氣體接觸空氣時立即變成紅棕色；,溶液由無色變?yōu)樗{色。,現(xiàn)象：,結(jié)論：,3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,3Cu＋8H+＋2NO3-＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O,①硝酸能與大部分金屬（除Au、Pt外）反應:,常溫下，鐵或鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化反應。但均無氫氣產(chǎn)生,②硝酸能與許多非金屬反應（如炭、硫）,C＋4HNO3（濃）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O,③硝酸能與許多還原性物質(zhì)反應:,如:H2S、Na2S、SO2、Na2SO3、KI、FeCl2等。,S＋6HNO3（濃）H2SO4＋6NO2↑＋2H2O,寫出濃硝酸與S2-、I-、Fe2-離子方程式？,硝酸與金屬反應的規(guī)律:,（2）鐵：少量鐵則生成Fe3+過量鐵則生成Fe2+濃HNO3的還原產(chǎn)物一般是NO2，稀HNO3還原產(chǎn)物一般是NO。,（1）Fe、Al在冷的濃HNO3中鈍化。,（3）硝酸濃度越高，氧化性越強。,4、硝酸與指示劑作用（紫色石蕊試液）,濃硝酸：先變紅后褪色,稀硝酸：變紅,玻爾是丹麥著名的物理學家，曾獲得諾貝爾獎。二戰(zhàn)中，玻爾被迫離開將要被德國占領的祖國。為了表示重返祖國的決心，他將諾貝爾金質(zhì)獎章溶解在王水里，裝于玻璃瓶中，然后將它放在柜面上。后來，納粹分子竄進玻爾的住宅，那瓶溶有獎章的溶液就在敵人的眼皮底下。戰(zhàn)爭結(jié)束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎章。新鑄成的獎章顯得更加燦爛奪目，因為它凝聚著玻爾對祖國無限的熱愛和無窮智慧。,王水,濃HNO3和濃HCl（體積比1:3）混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬如Au、Pt等溶解。,玻爾,在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入KNO3，發(fā)現(xiàn)銅粉溶解，為什么？,3Cu＋8H+＋2NO3-＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O,硫酸和硝酸的氧化性規(guī)律,與金屬活動性處于H之前的金屬反應,置換出H2。,加熱下能與多數(shù)金屬和非金屬單質(zhì)反應，放出SO2。,能與多數(shù)金屬單質(zhì)反應，一般放出NO。,能與多數(shù)金屬和非金屬單質(zhì)反應，一般放出NO2。,(1)氨在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生反應，生成一氧化氮；,工業(yè)上制備硝酸的過程如下，試寫出各步反應的化學方程式：,四、硝酸的工業(yè)制法,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,4NH3+5O2=4NO+6H2O,催化劑,,(2)一氧化氮進一步被氧氣氧化成二氧化氮；,(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。,,硝酸與金屬反應規(guī)律,解題技巧,“兩個守恒”“一個依據(jù)”,N原子守恒電子守恒,——離子方程式,,,N原子守恒：n(消耗的硝酸)＝x*n(與金屬離子結(jié)合的NO3-)＋n(還原產(chǎn)物中氮原子)x為金屬離子的化合價,經(jīng)典例題,硝酸與金屬反應,解題技巧：,①轉(zhuǎn)移電子數(shù)=金屬失電子數(shù)=2nCu2+,②反應消耗nHNO3=顯酸性硝酸+作氧化劑硝酸,例：0.1mol銅與過量的硝酸充分反應后，硝酸的還原產(chǎn)物有NO2、NO，反應后溶液中所含H+為nmol，此時溶液中所含NO3－的物質(zhì)的量（）A．0.28molB．0.31molC．(n＋0.2)molD．(n＋0.4)mol,C,計算型選擇題你能一眼看出答案嗎？,熟能生巧,一定質(zhì)量Cu與某濃度足量的HNO3反應，產(chǎn)生NO2、NO、N2O4混合氣體，將氣體與0.05molO2混合后，通入水中，恰好被全部吸收，則Cu的質(zhì)量為（）A、3.2gB、4.8gC、6.4gD、10.8g,電子轉(zhuǎn)移守恒：銅失電子數(shù)=氧氣得電子數(shù),2Cu～O2,例：把0.03mol銅投入盛有一定量的濃HNO3的試管中，隨著銅粉的溶解，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0.04mol,求反應所消耗HNO3和產(chǎn)物中NO2和NO的物質(zhì)的量。,③電子守恒法：,,①方程式法：,②原子守恒法：,兩個未知數(shù)用二元一次方程組法,氮原子守恒,金屬失去電子總數(shù)=氮元素得電子總數(shù),硝酸與金屬反應,經(jīng)典例題,解題技巧,