高中化學【硝酸】課件

第3課時硝酸

學習目標：1.掌握硝酸的性質。(重點)2.了解硝酸的用途以及人類活動對氮

循環(huán)的影響，樹立環(huán)境保護意識。

自主預習。揣新加

NINHDYUXITAZXIZN111

二基礎知識填充二

一、硝酸

1.物理性質

顏色狀態(tài)氣味密度特性

無色液態(tài)刺激性pHNO3>/)H2O易揮發(fā)

2.化學性質

⑴酸的通性

+

電離方程式為HNO3=H+NQyo

(2)不穩(wěn)定性

①不穩(wěn)定性

受熱或光照

濃硝酸受熱或見光易分解，化學方程式為4HNO3-^^^4NO2t+02t

+2H2QQ

②保存方法：保存在棕色試劑瓶中,放置在陰涼處。

微點撥：純硝酸為無色液體，由于HNO3分解產生的NO2又溶于其中，濃

硝酸一般呈黃色；向濃硝酸中通入02,可以消除其黃色。

(3)強氧化性

①與金屬的反應

a.鈍化：常溫下，濃硝酸可以使鐵、鋁的表面形成一層致密而堅固的氧化

膜，阻止?jié)庀跛崂^續(xù)與鐵、鋁發(fā)生反應。

b.與銅的反應

實驗稀硝酸與銅濃硝酸與銅

）蕉有NaOH

實驗裝置溶液的棉花

l_r-—

銅片不斷溶解，溶液變成藍色，

銅片不斷溶解，溶液變成藍色，

實驗現象液面上有無色氣體生成，在試管

有紅棕色氣體生成

上部變紅棕色

化學方程3CU+8HNO3(稀)=3CU(NO3)2CU+4HNO3(濃)=CU(NO3)2

.式+2NOt+4H2O+2NO21+2H2O

離子方程3Cu+8H++2NO)=3Cu2++Cu+4H++2NO?=CU2++

式2NOt+4H2O2NO2t+2H2O

②與非金屬（如碳）的反應

△

化學方程式：C+4HNO3（濃）=^=CO2f+4NO2t+2H2O。

3.用途：硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、染料等，也是實

驗室里重要的化學試劑。

二、人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響

1.氮氧化物與碳氫化合物發(fā)生反應產生光化學煙霧。

2.氮氧化物還是霎霾的主要成分之一。

3.氮氧化物與水反應生成硝酸和亞硝酸，形成酸雨。

4.工業(yè)廢水和農業(yè)廢水排放造成水體富營養(yǎng)化。

口預習效果驗收二

1.判斷正誤（正確的打“，錯誤的打“X”）

（1）常溫下鐵與濃硝酸反應，產生大量紅棕色氣體。（）

⑵用濃硝酸與Cu反應制備NO2。（）

（3）碳與硝酸在常溫下即可反應。（）

（4）汽車尾氣中的氮氧化物與碳氫化合物是產生光化學煙霧的元兇。（）

⑸氮氧化合物也可以形成酸雨。（）

［答案］⑴義（2）V（3）X（4）V（5）V

2.濃硝酸常呈黃色的原因是（）

A.濃硝酸易分解產生NO

B.濃硝酸中混有Fe3+

C.濃硝酸易分解產生NO2

2

D.濃硝酸易氧化單質C

C

3.下列反應中，硝酸既表現了氧化性又表現了酸性的是()

A.C+濃硝酸B.Cu+稀硝酸

C.CuO+濃硝酸D.NaOH+HNOa

B

核心突破。睞重噩

HEXINTUPCCCNGZHONCZAN

硝酸的氧化性

''惠難點

［背景材料］

通過以下實驗分析硝酸的氧化性，并完成相關問題。

感有NaOH

#溶液的棉花

硝酸

工i金屬

［思考交流］

(1)金屬活動性順序表中排在氫前的金屬與酸反應一定產生氫氣嗎？金屬活

動性順序表中排在氫后的金屬與酸不反應嗎？

［提示］均不一定。如Fe與HNO3反應不產生氫氣，Cu等金屬與濃、稀硝

酸均可以反應。

(2)Fe、AI在常溫下不能溶于濃硝酸中，是因為Fe、Al不能與濃硝酸發(fā)生

反應嗎？

［提示J不是。Fe、A1等金屬跟濃硝酸在常溫下發(fā)生鈍化現象，因而不能溶

解，但是鈍化不代表不反應，而是在濃硝酸的作用下Fe、Al表面形成了一層致

密的氧化膜，阻止了反應的進一步發(fā)生；但在加熱條件下可以劇烈反應。

(3)Fe與稀硝酸反應時的產物與二者的用量有何關系？

+3+

［提示］硝酸過量：Fe+4H4-NOJ=Fe+NOt+2H2O;

+2+

鐵過量：3Fe+8H+2NOJ=3Fe+2NOt+4H2Oo

(4)金屬與硝酸的反應中，硝酸起什么作用？分別是如何體現的？

I提示］①強氧化性：HNO3中+5價的氮元素有很強的得電子能力，如將

Fe氧化為高價態(tài)的Fe3+?

②酸性：生成了鹽類物質，如Fe(NO3)3、A1(NO3)3O

3

規(guī)律總結」

1.有關硝酸的性質總結

(1)硝酸與金屬反應時，一般既表現強氧化性，又表現酸性，參加反應的硝

酸部分被還原，還有一部分仍以NO1形式存在。

⑵濃硝酸與金屬反應的過程中，濃度逐漸減小，還原產物有可能是NO2和

NO的混合物，最終溶液中仍有NO心

(3)硝酸根在酸性條件下具有強氧化性。如硝酸在與金屬反應完后，溶液中

仍然有硝酸根離子存在，當金屬剩余時，再加入H+,金屬仍會溶解。

2.硝酸與金屬反應的有關計算

(1)原子守恒：〃(HNO3)=〃(NO5)+〃(還原產物中氮原子)。

(2)電子守恒：硝酸與金屬反應屬于氧化還原反應，N原子得到的電子數等

于金屬原子失去的電子數。

(3)電荷守恒：M#和H+所帶正電荷總數等于NO］所帶負電荷總數。

金對德剛蜻■

在濃硝酸中放入銅片：

(1)開始反應的化學方程式為_______________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________9

現象為。

(2)若銅有剩余，則反應快要結束時的化學方程式是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)待反應停止時，再加入少量質量分數為25%的稀硫酸，這時銅片上又有

氣泡產生，其原因是________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)若將12.8g銅跟一定質量的濃硝酸反應，銅消耗完時，共產生氣體5.6

L(標準狀況)，則所消耗的硝酸的物質的量是0

［解析］(1)在濃硝酸中放入銅片，開始反應的化學方程式為Cu+

4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2t+2H2Oo

(2)隨著反應的進行，硝酸濃度不斷減小，故反應后期發(fā)生的是稀硝酸與銅

的反應。

(3)溶液中含有NO1,加入稀硫酸后，H2s。4電離出H+,H+^NOI與Cu

4

反應放出NOo

(4)產生的5.6L(標準狀況)氣體是NO2和NO的混合氣體。根據氮原子守恒

可知被還原的HNO3的物質的量就是NO2和NO的物質的量之和；再根據銅原

子的物質的量可以算出反應中未被還原的HNO3的物質的量，從而可以求出參

加反應的HNCh的總物質的量。

［答案］⑴CU+4HNO3(*)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O

銅片逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色，有紅棕色氣體生成

(2)3Cu+8HNCh(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O

(3)H+、NO］與Cu發(fā)生反應：

+2+

3Cu+8H+2NOJ=3Cu+2NOt+4H2O

(4)0.65mol

當堂達標。提素養(yǎng)

DAZGTANGDABIAOTISUYANG

1.對于硝酸的物理性質，下列敘述不正確的是()

A.可以與水以任意比互溶

B.不易揮發(fā)

C.有刺激性氣味

D.質量分數在95%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸

B［硝酸易揮發(fā)。］

2.下列塊狀金屬在常溫時，能全部溶于足量的濃硝酸的是()

A.AuB.Cu

C.AlD.Fe

B［Au與濃硝酸不反應，AkFe在常溫下遇濃硝酸鈍化，不能全部溶解，

Cu能與濃硝酸反應，能全部溶于足量的濃硝酸中。］

3.下列反應中硝酸只表現氧化性的是()

A.灼熱的炭與濃硝酸的反應

B.Cu與稀硝酸的反應

C.FeO與稀硝酸的反應

D.Fe(OH)3與硝酸的反應

A［灼熱的炭與濃硝酸的反應中硝酸只作氧化劑；Cu與稀硝酸、FeO與稀

硝酸的反應中硝酸既表現氧化性又表現酸性；Fe(OH)3與硝酸的反應中硝酸只表

5

現酸性。］

4.將銅粉放入稀硫酸中，加熱無明顯現象發(fā)生，當加入下列一種物質后,

銅粉的質量減少，溶液呈藍色，同時有氣體逸出，該物質是()

A.Fe2(SO4)3B.Na2s04

C.KNO3D.FeSO4

C［“溶液呈藍色”說明銅被氧化，在原稀硫酸中已含有H+,當加入Fe3

十,雖然也可以氧化Cu,但此時并沒有氣體放出，若加入KN(h(提供了NO1),

相當于Cu在稀硝酸的環(huán)境中，會被氧化并放出NO氣體。］

題后反思」

NO1只有在酸性條件下才有強氧化性，在中性或堿性條件下無強氧化性。

5.下列離子方程式書寫正確的是()

A.Zn與稀硝酸反應：Zn+2H+=Zn2++H21

+2+

B.Fe與過量稀硝酸反應：3