高中化學(xué) 專題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物 第3課時(shí) 硝酸的性質(zhì)課件 蘇教版必修1-蘇教版高一必修1化學(xué)課件

1、第3課時(shí)硝酸的性質(zhì)專題4第二單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.掌握硝酸的重要性質(zhì)和應(yīng)用。2.了解硝酸的工業(yè)制法。3.能依據(jù)化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式。內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué) 新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)達(dá)標(biāo)檢測 當(dāng)堂檢測鞏固反饋新知導(dǎo)學(xué)1.在兩支試管中各放入一小塊銅片，分別加入少量4 molL1的稀硝酸和15 molL1的濃硝酸，立即用蘸有氫氧化鈉溶液的棉花封住試管口，觀察試管中發(fā)生的現(xiàn)象。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)開始后兩支試管中都有 產(chǎn)生。加入濃HNO3的試管反應(yīng)強(qiáng)烈，放出 色氣體，溶液呈 ，加水后變成 色；加入稀HNO3的試管反應(yīng)緩慢，放出 色氣體，生成 色溶液。氣泡紅棕一、硝酸的性質(zhì)綠色藍(lán)無藍(lán)

2、(2)結(jié)論：濃、稀硝酸都與銅反應(yīng)，濃HNO3與銅反應(yīng)生成的氣體為 ；稀HNO3與銅反應(yīng)生成的氣體為 。銅與濃HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式：；銅與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。NO2NOCu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O2.將上述實(shí)驗(yàn)中的金屬銅換成少量金屬鐵進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入濃硝酸的試管中，鐵片 。加入稀硝酸的試管中，有 產(chǎn)生，在試管口上方， 氣體變成了 ，溶液變?yōu)?。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Fe在常溫下遇到濃HNO3發(fā)生鈍化現(xiàn)象。稀硝酸與鐵反應(yīng)生成了NO，NO遇空氣后又生成了NO2。(3)反應(yīng)的

3、化學(xué)方程式： (鐵不足), 。沒有明顯變化氣泡無色紅棕色棕黃色Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O 2NOO2=2NO2相關(guān)視頻3.硝酸能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1)濃硝酸將木炭氧化成二氧化碳：_ 。(2)濃硝酸將硫氧化成硫酸： 。4.濃HNO3見光易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ 。C4HNO3(濃) CO24NO22H2OS6HNO3(濃)=H2SO46NO22H2O4HNO3 2H2O4NO2O2相關(guān)視頻1.硝酸具有強(qiáng)氧化性硝酸具有強(qiáng)氧化性(1)能將大多數(shù)金屬(如銅等)氧化成 ，濃硝酸生成 ，稀硝酸生成 。濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。(2)常溫下，濃硝酸能使

4、鐵、鋁發(fā)生 ，這是因?yàn)開 。若在加熱條件下，氧化膜被破壞，從而使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。(3)濃HNO3與非金屬反應(yīng)，還原產(chǎn)物一般是 ，而非金屬一般被氧化成最高價(jià) 或相應(yīng)的最高價(jià) 。高價(jià)金屬的硝酸鹽NO2歸納總結(jié)歸納總結(jié)NO鈍化濃硝酸將鐵、鋁容器表面氧化，形成致密的氧化物薄膜NO2氧化物含氧酸2.濃硝酸具有不穩(wěn)定性濃硝酸具有不穩(wěn)定性濃HNO3受熱或見光容易分解，硝酸越濃， 分解。硝酸分解有NO2產(chǎn)生，溶于硝酸中呈 色。實(shí)驗(yàn)室保存硝酸的方法是_ 。提醒提醒(1)金屬與HNO3反應(yīng)不產(chǎn)生H2。(2)硝酸越稀，還原產(chǎn)物中N元素的化合價(jià)越低，如不活潑金屬與HNO3反應(yīng)，濃HNO3被還原為NO2，稀HNO3被還原

5、為NO。越易黃保存在棕色瓶里，放置陰涼處1.在下列反應(yīng)中，HNO3既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是A.H2S2HNO3=S2NO22H2OB.CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2OC.4HNO3 4NO2O22H2OD.3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O答案解析活學(xué)活用活學(xué)活用解析解析A中HNO3只表現(xiàn)氧化性；B中HNO3只表現(xiàn)酸性；C中HNO3既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性；D中HNO3既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性。2.將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，則下列敘述中正確的是A.反應(yīng)速率：兩者相同B.消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少C.反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后

6、者深D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少答案解析解析解析A濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸，故Cu與濃硝酸的反應(yīng)速率快B由Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，Cu HNO3(稀)=Cu(NO3)2 NO H2O，可以看出相同質(zhì)量的銅消耗濃硝酸較多C銅與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2是紅棕色氣體，而與稀硝酸反應(yīng)生成的NO是無色氣體D由于反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)都等于銅失去的電子數(shù)，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等1.硝酸工業(yè)制備的過程，反應(yīng)原理及主要設(shè)備如下：轉(zhuǎn)化器熱交換器二、硝酸的工業(yè)制法吸收塔4NH35O2 4NO6H2O2NOO22NO23NO2H2O=2HNO3NO2.在工業(yè)生產(chǎn)中，NO2溶于水生成

7、的NO不會排空，而是再用_使其氧化為NO2，再被水吸收，經(jīng)過 ，NO2可_為HNO3。也就是從理論上講，NH3中的氮元素完全轉(zhuǎn)化為HNO3中的氮元素。3.從吸收塔出來的氣體中尚有少量NO和NO2，不能直接排放到空氣中，以免造成污染。常用堿液(NaOH)來吸收，變廢為寶。(1)NONO22NaOH= ；(2)2NO22NaOH= 。過量的空氣多次氧化和吸收完全轉(zhuǎn)化2NaNO2H2ONaNO2NaNO3H2O1.硝酸工業(yè)制法流程圖硝酸工業(yè)制法流程圖歸納總結(jié)歸納總結(jié)2.氨及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系氨及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系3.在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點(diǎn)是A.使用吸

8、收塔設(shè)備B.使用尾氣吸收裝置C.使用H2作原料D.使用催化劑答案解析活學(xué)活用活學(xué)活用解析解析NH3的工業(yè)生產(chǎn)中不使用吸收塔，也不使用尾氣吸收裝置；H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中不使用H2作原料；4.下列關(guān)于工業(yè)制硫酸和硝酸的說法中不正確的是A.工業(yè)制硝酸是將NO2溶于水，需要通氧氣B.工業(yè)制硫酸會產(chǎn)生SO2和SO3尾氣C.工業(yè)制硫酸應(yīng)對SO2進(jìn)行循環(huán)利用D.工業(yè)制硝酸和硫酸排放的尾氣是造成酸雨的主要原因答案解析解析解析工業(yè)制硝酸過程中要不斷通入氧氣，以提高NO、NO2的原料利用率和減少尾氣排放，A項(xiàng)正確；工業(yè)生產(chǎn)中尾氣經(jīng)過循環(huán)利用和處理達(dá)標(biāo)后才允許排放，空氣中的SO2主要來自煤燃燒，特別是生活鍋爐，尾

9、氣處理較差，數(shù)量龐大，是形成酸雨的主要原因，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1.濃、稀HNO3與Cu反應(yīng)，濃HNO3與碳反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O；3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；C4HNO3(濃) CO24NO22H2O。2.在常溫下，鐵、鋁遇到濃HNO3發(fā)生鈍化。3.工業(yè)制HNO3的反應(yīng)4NH35O2 4NO6H2O；2NOO2=2NO2；3NO2H2O=2HNO3NO。學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測1.下列說法正確的是A.濃硝酸和濃H2SO4都應(yīng)保存在棕色試劑瓶中B.NaOH溶液用帶有橡膠塞的試劑瓶保存C.工業(yè)制得的濃鹽酸、濃硝酸通常帶有黃色是Fe

10、3所致D.鋁制或鐵制容器可貯運(yùn)濃硫酸、濃硝酸和濃鹽酸這三大強(qiáng)酸12345答案解析解析解析A項(xiàng)，濃HNO3見光或受熱易分解，應(yīng)保存在棕色試劑瓶中并密封置于陰涼處，濃H2SO4應(yīng)密封置于干燥處，不必保存在棕色瓶中；B項(xiàng)，NaOH易與玻璃中的SiO2反應(yīng)，不宜用玻璃塞，應(yīng)用橡膠塞；C項(xiàng)，濃鹽酸顯黃色，是由于含F(xiàn)e3，濃HNO3顯黃色是由于它分解產(chǎn)生了NO2，NO2又溶于其中的緣故；D項(xiàng)，鐵、鋁遇冷的濃H2SO4、濃HNO3鈍化，但Fe、Al均可與濃鹽酸反應(yīng)。123452.用以下三種途徑來制取相同質(zhì)量的硝酸銅：銅跟濃硝酸反應(yīng)，銅跟稀硝酸反應(yīng)，銅跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再跟稀硝酸反應(yīng)。以下敘述正確的

11、是A.三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量不相等B.三種途徑所消耗的硝酸的物質(zhì)的量相等C.所消耗銅的物質(zhì)的量：途徑途徑途徑D.所消耗硝酸的物質(zhì)的量：途徑途徑途徑12345答案解析解析解析有關(guān)反應(yīng)：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O2CuO2 2CuO，CuO2HNO3(稀)=Cu(NO3)2H2O分析以上三組反應(yīng)，可以看出：生成相同質(zhì)量的Cu(NO3)2，消耗相同質(zhì)量的銅，但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同，途徑消耗HNO3的量最多，途徑次之，途徑消耗HNO3的量最少。通過比較可以看出，生產(chǎn)Cu(NO3)2，途徑效果最佳，既

12、不造成污染，又能提高HNO3的利用率。12345選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論A向過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈血紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3B常溫下將鋁和鐵放入濃硝酸中鈍化鋁和鐵與濃HNO3不反應(yīng)C向某溶液中加入CCl4液體分層，下層CCl4顯紫色原溶液中存在ID用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是12345答案解析解析解析硝酸和鐵反應(yīng)生成硝酸鐵，鐵過量時(shí)，鐵和Fe3反應(yīng)生成亞鐵離子，滴入硫氰化鉀溶液不呈血紅色，A項(xiàng)錯(cuò)；常溫下，鋁和鐵在濃HNO3中生成一層氧化物保護(hù)膜，阻止了反應(yīng)繼

13、續(xù)進(jìn)行，不是不發(fā)生反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)；原溶液中含有碘單質(zhì)，不是碘離子，C項(xiàng)錯(cuò)；紅色石蕊試紙遇堿變藍(lán)色，D項(xiàng)正確。123454.某實(shí)驗(yàn)過程如右圖所示：則試管中的現(xiàn)象是A.無明顯現(xiàn)象，因稀H2SO4不與銅反應(yīng)B.銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體遇到 空氣不變色C.銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體D.銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色12345答案解析解析解析稀HNO3與金屬銅反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3Cu8H2NO =3Cu22NO4H2O。在中，反應(yīng)完全后溶液中含有NO ；而在中，當(dāng)繼續(xù)滴入稀H2SO4后，新加入的H和原溶液中的NO 可繼續(xù)與過量的Cu反應(yīng)放出無色NO氣體，NO遇O2后生成紅棕色

14、NO2。123455.(1)在濃硝酸中放入銅片：開始時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_。若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。待反應(yīng)停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生，其原因是_。12345答案解析Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O銅片逐漸消失，溶液逐漸變綠，有紅棕色氣體逸出3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O加入稀硫酸后，H與原溶液中的NO 構(gòu)成強(qiáng)氧化性的條件，又能與過量的Cu反應(yīng)解析解析隨反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸的濃度減小，停止反應(yīng)時(shí)溶液中存在Cu(NO3)2，再加稀H2SO4，則溶液中的NO 在酸性條件下將剩余的銅氧化。12345(2)若1.92 g Cu粉與一定量濃HNO3反應(yīng)，當(dāng)Cu完全反應(yīng)時(shí)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L氣體，則消耗硝酸_ mol，生成NO2_ mol。12345答案解析0.110.045解析解析參加反應(yīng)的HNO3包括被還原的HNO3和起酸性作用的HNO3，表現(xiàn)酸性的HNO3為 20.06 mol，被還原的HNO3為0.05