【課件】氮?dú)饧暗难趸?2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

一、氮?dú)?、物理性質(zhì)：顏色氣味狀態(tài)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解度無色無味氣態(tài)1.25g·L-1-210℃-196℃難溶于水1、氮元素在自然界的存在形式：氮元素存在于_________、_________、_________和_______________?？諝馔寥篮Ｑ髣?dòng)植物體內(nèi)一、氮?dú)獾獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，但高溫、高壓、催化劑或者放電等條件下，可以和某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。氧化性氧化性N2+O22NON2+3H2

2NH3還原性N2+3MgMg3N2

3、化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)5-1】2NO+

O2=

2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO結(jié)論：在一定條件下，NO與NO2可以相互轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)象一：無色氣體變紅棕色NO→NO2

現(xiàn)象二：紅棕色變?yōu)闊o色NO2→NO(工業(yè)制取硝酸)如圖5-10所示，在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現(xiàn)象。打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。振蕩注射器，再觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)5-5發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？如果將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施？上述實(shí)驗(yàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)硝酸有什么啟示？

+O23NO2+H2O=

2HNO3+NO2NO+O2=2NO22NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3思考與討論NONO2顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性難溶于水易溶于水與O2或與H2O反應(yīng)2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO收集方法排水法向上排空氣法與人體、環(huán)境的關(guān)系①與血紅蛋白結(jié)合，使人中毒；②形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧NO和NO2的性質(zhì)比較A、通常情況下N2性質(zhì)很穩(wěn)定，所以N2可在電焊時(shí)作保護(hù)氣B、反應(yīng)N2＋O22NO是汽車尾氣造成污染的主要原因之一C、N2的質(zhì)量約占空氣總質(zhì)量的4/5D、在反應(yīng)3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化劑高溫點(diǎn)燃練習(xí)1、下列關(guān)于N2的說法錯(cuò)誤的是(

)C練習(xí)2、下列反應(yīng)屬于氮的固定的是(

)①N2和H2在一定條件下合成NH3

②NO2和H2O反應(yīng)生成HNO3和NO

③Mg在N2中燃燒生成Mg3N2

④NO被空氣氧化為NO2A、①②

B、②③C、①③

D、①④C練習(xí)3、下列關(guān)于N2的敘述錯(cuò)誤的是（

）A、N2既可作氧化劑又可作還原劑B、在雷雨天，空氣中的N2與O2可反應(yīng)生成NOC、氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮的化合物D、1molN2可與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3D⑴純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。⑵能以任意比溶于水；⑶密度比水大；⑷沸點(diǎn)低：83℃；⑸常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69％以上，

98％的濃硝酸叫作“發(fā)煙硝酸”。四、硝酸

物理性質(zhì)二、化學(xué)性質(zhì)HNO3=H++NO3-

1.具有酸的通性:使指示劑變色：與堿發(fā)生中和反應(yīng)：稀硝酸使紫色石蕊試液變紅HNO3+NaOH=NaNO3+H2O與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣：與堿性氧化物反應(yīng)：與某些鹽反應(yīng)：2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2與鋅反應(yīng)生成紅棕色氣體2、硝酸的不穩(wěn)定性：久置濃硝酸為什么呈黃色？

久置硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶于溶液中,使得溶液變黃！硝酸應(yīng)如何保存？密封于棕色瓶中,并放在陰暗處！4HNO3O2↑+2H2O+4NO2↑△或光照一般而言，硝酸越濃，越不穩(wěn)定。

由于HNO3中得N處在最高價(jià)，故硝酸具有較強(qiáng)的得電子能力……

觀察一瓶久置濃硝酸的顏色，并思考變色原因。觀察久置的濃硝酸呈黃色是有NO2生成，那么硝酸的分解產(chǎn)物還應(yīng)有什么物質(zhì)生成？+5+4HNO3NO2故氧元素的化合價(jià)必然升高，有O2生成.4HNO32H2O+4NO2+O2△或光照氮元素化合價(jià)降低,氫元素已處最高價(jià)，不可能再升高.濃硝酸與銅的反應(yīng)a、錐形瓶和導(dǎo)管內(nèi)充滿紅棕色氣體b、溶液由無色變?yōu)榫G色。c、銅溶解，常溫下反應(yīng)劇烈。3、硝酸具有強(qiáng)氧化性【探究實(shí)驗(yàn)】現(xiàn)象：Cu+4H++2NO3-=Cu2+

+2NO2↑+2H2OCu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O1）硝酸能與大部分金屬反應(yīng):3Cu+8H++2NO3-(稀)=3Cu2++2NO↑+4H2O

3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O

也包括硝酸鹽和酸的組合與銅反應(yīng)。

反應(yīng)較緩慢，產(chǎn)生無色氣體，逸至試管口變?yōu)榧t棕色，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)綠色。結(jié)論：硝酸具有強(qiáng)的氧化性，能氧化不活潑金屬。注意:NO3-/H+也有強(qiáng)氧化性

硝酸具有強(qiáng)的氧化性，幾乎可以使所有金屬（金、鉑除外）氧化而生成硝酸鹽。⑴常溫下，濃硝酸使鐵、鋁等金屬鈍化注意⑵硝酸與金屬反應(yīng)不放出氫氣⑶氧化性：濃硝酸>稀硝酸（均比濃硫酸強(qiáng)）⑷一般情況下：濃硝酸被還原為NO2

稀硝酸被還原為NO練習(xí)寫出濃硝酸與銀反應(yīng)的化學(xué)方程式Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2+H2O練習(xí)題：1.在濃硝酸中放入銅片：

(1)開始反應(yīng)的化學(xué)方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(2)若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的反應(yīng)方程式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(3)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，其原因用離子方程式可表示為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cu+8H+＋2NO3-=

3Cu2++2NO↑+4H2O硝酸的強(qiáng)氧化性3體積濃鹽酸與1體積濃硝酸的混合物叫做王水，它的氧化能力更強(qiáng)，能溶解金（Au）和鉑（Pt）。濃鹽酸：濃硝酸=3:1思考題：若將SO2通入Ba(NO3)2溶液，會(huì)有何現(xiàn)象發(fā)生？并解釋其原因。

硝酸具有強(qiáng)的氧化性，能使許多非金屬（如碳、硫、磷），某些有機(jī)物及還原劑（如H2S,HI,HBr,SO2,Na2SO3等）氧化。4HNO3+C=CO2+4NO2+2H2O練習(xí)寫出濃硝酸與硫反應(yīng)的化學(xué)方程式6HNO3+S=H2SO4+6NO2+2H2O思考：為什么不生成二氧化硫或亞硫酸？硝酸能把二氧化硫或亞硫酸繼續(xù)氧化2）與非金屬反應(yīng)NO3-很穩(wěn)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(qiáng)氧化性，與Fe2+、SO32-等不能共存!例:Fe(NO3)2能在溶液中穩(wěn)定存在,但如果在溶液中加入鹽酸,溶液將由淺綠色變?yōu)樽攸S色.這說明Fe2+被NO3-/H+氧化成了Fe3+.3）氧化其它還原性化合物：硝酸與Fe2+

、S2-、I-、Br-、SO32-還原性的物質(zhì)不能與硝酸共存！例:Fe2+HNO3Fe3+SO32-HNO3SO42-課堂練習(xí)1.填空稀硝酸能使紫色石蕊試液變紅熱的濃硝酸使紅熱的碳燃燒久置的濃硝酸呈黃色事實(shí)化學(xué)方程式性質(zhì)酸的通性不穩(wěn)定性強(qiáng)氧化性4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑△光照C+4HNO32H2O+4NO2↑+CO2↑△3.下列關(guān)于硝酸正確的是()A.稀硝酸能與Fe發(fā)生反應(yīng),濃硝酸不能

B.濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑

C.稀硝酸是弱酸,濃硝酸是強(qiáng)酸

D.稀硝酸與Cu反應(yīng),生成NO2,而濃硝酸與Cu反應(yīng)只生成NO,稀硝酸得電子更多,故稀硝酸氧化性大于濃硝酸課堂練習(xí)2.常溫下能用鋁制容器盛放的是()A.濃鹽酸B.濃硝酸

C.濃硫酸D.稀硝酸BCB五、硝酸鹽的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：一般為無色易溶于水的晶體。2、受熱易分解，分解的一般規(guī)律為：

a.金屬活動(dòng)順序表中，從K到Na對(duì)應(yīng)的硝酸鹽受熱分解生成亞硝酸鹽和O2；b.金屬活動(dòng)順序表中，從Mg到Cu對(duì)應(yīng)的硝酸鹽受熱分解生成金屬氧化物、NO2和O2；c.金屬活動(dòng)順序表中，Cu以后的金屬對(duì)應(yīng)的硝酸鹽受熱分解生成金屬單質(zhì)、NO2和O2。3、在加熱或酸性條件下表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性;4、保存：硝酸鹽為易爆物，應(yīng)低溫、避光保存。六、NO3-的檢驗(yàn)試樣是否產(chǎn)生紅棕色氣體Cu+濃H2SO4NaNO3+H2SO4(濃)===NaHSO4+HNO3Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O1.下列對(duì)硝酸的認(rèn)識(shí),不正確的是()A.濃硝酸和稀硝酸都有強(qiáng)氧化性B.銅與硝酸反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C.金屬與硝酸反應(yīng)不一定產(chǎn)生氫氣D.可用鐵或鋁制品盛放冷的濃硝酸BC2.下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述，正確的是()A.常溫下都用銅容器貯存B.露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕C.常溫下都能與銅較快反應(yīng)D.露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度都降低D3.在某稀溶液中含有1molKNO3和4molH2SO4,向其中加入1.5mol銅粉,充分反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A.11.2LB.22.4LC.33.6LD.22.4L~33.6LB4.在鐵與銅的混合物中,加入一定量的稀HNO3,充分反應(yīng)后剩余金屬m1g,再向其中加入一定量的稀H2SO4,充分震蕩后,剩余金屬m2g,則m1與m2之間的關(guān)系是()A.m1一定大于m2B.m1一定等于m2C.m1可能大于m2D.m1可能等于m2

A怎樣以空氣和水等為原料制備硝酸銨?答案

分析：有關(guān)物質(zhì)的制備，可用遞推法分析:

想一想5.3.2g銅與過量硝酸（8mol·L-1，30mL）充分反應(yīng)，硝酸的還原產(chǎn)物為NO2和NO，反應(yīng)后溶液中含amolH+，則此時(shí)溶液中所含NO3-的物質(zhì)的量是()A.0.2+aB.0.1+aC.0.05+aD.aB38.4mg銅與一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到氣體22.4mL(標(biāo)況)，反應(yīng)中消耗的硝酸的物質(zhì)的量為（）A.1.0×10-3molB.1.6×10-3molC.2.2×10-3molD.2.4×10-3mol練習(xí)題解法一、

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O64mg44.8mLXmgymL3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O192mg44.8mL(38.4-x)mg(22.4-y)mL64:44.8=x:y192:44.8=(38.4-x):(22.4-y)

從而求得參加反應(yīng)的硝酸為2.2×10-3mol解得x=28.8y=20.16解法二、根據(jù)氮元素守恒可得n(HNO3)=n(Cu)×2+n(氣體)=﹛(38.4×10-3)÷64﹜×2mol+1×10-3mol=2.2×10-3mol7.某單質(zhì)與過量濃硝酸反應(yīng)，若參加反應(yīng)的單質(zhì)與硝酸的物質(zhì)的量之比為1:4，則該元素在反應(yīng)中所表現(xiàn)的化合價(jià)可能是()A.+1B.+2C.+3D.+4

提示：1.濃硝酸可氧化金屬單質(zhì)，也可氧化非金屬單質(zhì)

2.金屬單質(zhì)被氧化成硝酸鹽，非金屬被氧化成最高價(jià)含氧酸解:(1)若為金屬單質(zhì)，設(shè)其化合價(jià)升為+a價(jià)

M～M(NO3)a+(4-a)NO21×a=(4-a)×1a=2(2)若為非金屬單質(zhì)，設(shè)其化合價(jià)升為+a價(jià)

M～4NO21×a=4×1a=4解:(1)若為金屬單質(zhì)，設(shè)其化合價(jià)升為+a價(jià)

M～M(NO3)a+(4-a)NO21×a=(4-a)×1a=2(2)若為非金屬單質(zhì)，設(shè)其化合價(jià)升為+a價(jià)

M～4NO21×a=4×1a=41、二氧化硫和二氧化氮是主要的大氣污染物。2、污染物的來源：酸雨形成的主要原因（1）SO2主要來自于化石燃料（如煤與石油）的燃燒、含硫金屬的冶煉以及制造硫酸、磷肥等產(chǎn)生的