高中化學 專題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 第二單元 生產生活中的含氮化合物（第3課時）硝酸的性質課件 蘇教版必修1.ppt

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第3課時 硝酸的性質,自主閱讀,自主檢測,一、硝酸的性質和用途 1.硝酸的物理性質 硝酸是一種無色,具有揮發(fā)性的液體,工業(yè)硝酸因溶有NO2而略顯黃色。 2.硝酸的化學性質,,,,,,,,自主閱讀,自主檢測,3.硝酸的用途 (1)硝酸是一種重要的化工原料,常用來制備化肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。 (2)實驗室里,硝酸是一種重要的化學試劑。硝酸對皮膚、衣物、紙張等有強烈的腐蝕性,不慎將濃硝酸弄到皮膚上,應立即用大量水沖洗,再用小蘇打水或肥皂清洗。 二、硝酸的工業(yè)生產,,,,自主閱讀,自主檢測,1.鐵或鋁遇冷、濃硝酸鈍化,這是由于濃硝酸具有( ) A.強酸性 B.強氧化性 C.強腐蝕性 D.揮發(fā)性 答案:B 2.下列塊狀金屬在常溫下,能全部溶于足量的濃硝酸的是( ) A.Au B.Cu C.Fe D.Al 解析:HNO3能溶解除了Pt、Au之外的大多數金屬,但是Fe、Al在常溫下會鈍化。 答案:B,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,HNO3的化學性質 用如下圖所示裝置(氣球內先充有空氣)進行銅與稀硝酸反應的實驗,請完成以下問題:,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,討論探究 1.實驗過程中溶液和氣球中各有什么現象? 探究提示:溶液由無色變藍色,氣球中出現紅棕色氣體。 2.濃、稀硝酸與金屬反應能產生H2嗎?為什么? 探究提示:金屬與硝酸反應一般不生成H2。 (1)濃硝酸一般被還原為NO2。 (2)稀硝酸一般被還原為NO。 原因是濃、稀硝酸均為氧化性酸,且氧化性:濃硝酸稀硝酸。,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,硝酸的氧化性規(guī)律及有關計算 1.反應規(guī)律,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,2.硝酸與金屬反應的計算 (1)Cu與HNO3的反應中隨著反應的進行,HNO3濃度逐漸變小,產物由NO2變成NO,最終為混合氣體。這時硝酸在反應后被分為四部分。 (2)解題時可抓住四個守恒、一個關系、一個技巧。 ①四個守恒。 a.電子得失守恒:金屬失電子數=n(NO2)+3n(NO)。 b.氮原子守恒:n(HNO3)總=n(HNO3)余+xn[M(NO3)x]+n(NO2)+n(NO)。 c.電荷守恒:反應后溶液中c( )=c(H+)+x·c(Mx+)。,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,例題導學號18100095將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應,銅完全溶解,產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。請回答: (1)NO的體積為 L,NO2的體積為 L。 (2)待產生的氣體全部釋放后,向溶液中加入V mL a mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為 mol·L-1。 解析:(1)Cu與HNO3反應過程中,Cu作還原劑失去的電子數等于HNO3作氧化劑得到的電子數,即得失電子守恒,有n(Cu)×2=n(NO)×3+n(NO2)× 1,即: L,V(NO2)=5.4 L。,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,(2)硝酸與Cu反應中,硝酸顯酸性和氧化性,其中顯氧化性的硝酸全部轉化為NO、NO2,顯酸性的硝酸生成的硝酸銅和過量的硝酸全部與加入V mL a mol·L-1的NaOH完全反應,當溶液中的Cu2+全部轉化為沉淀時,所得溶液為NaNO3溶液,則整個過程中起酸作用的硝酸為n(HNO3)作酸用=n(NaOH)=V×10-3 L×a mol·L-1=aV×10-3mol,根據N元素守恒,作氧化劑的硝酸與生成的氣體的物質的量相等,則,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,成功體驗 在濃硝酸中放入Cu片, (1)反應開始時的化學方程式為 ,實驗現象為 。 (2)若Cu片有剩余,則反應將要結束時的化學方程式為 。 (3)待反應停止后,再加入少量的稀硫酸,這時Cu片上又有氣泡產生,原因是 。 (4)若將12.8 g Cu與一定量的濃硝酸反應,銅消耗完,共產生標準狀況下5.6 L的氣體,則所消耗的HNO3的物質的量是 。,情境導入,知識點撥,典例引領,重難點,解析:銅跟濃硝酸反應時,隨著反應的進行,硝酸的濃度逐漸減小,故反應將要結束時發(fā)生的是銅與稀硝酸的反應。銅過量時,反應后的體系中有Cu、Cu2+、 ,加入稀硫酸后,硫酸溶液提供的H+與溶液中的 共存,又相當于形成了稀硝酸溶液,故銅又溶解。無論5.6 L氣體全部是NO2,還是NO2和NO的混合氣體,根據氮原子守恒可知:硝酸總的物質的量=起酸性作用的硝酸的物質的量+起氧化性作用的硝酸的物質的量,即n(HNO3)=2n(Cu)+n(氣體)=2×12.8 g÷64 g·mol-1+5.6 L÷22.4 L·mol-1=0.65 mol。 答案:(1)Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{色,有紅棕色氣體產生 (2)3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)加入稀硫酸后,H2SO4溶液提供的H+與溶液中的 共存,又相當于形成了稀硝酸,故銅又溶解 (4)0.65 mol,1 2 3 4,,,,,1.一定量的濃硝酸與過量的銅充分反應,生成的氣體是 ( ) A.只有NO2 B.只有NO C.NO2和NO D.NO2和H2 答案:C,1 2 3 4,,,,,2.關于硝酸的說法正確的是( ) A.硝酸與金屬反應時,主要是+5價的氮得電子 B.濃硝酸在常溫下能使鐵鋁鈍化,鈍化過程不發(fā)生化學反應 C.硝酸電離出的H+能被Zn、Fe等金屬還原成H2 D.常溫下,向濃硝酸中投入鐵片,會產生大量的紅棕色氣體 答案:A,1 2 3 4,,,,,3.a mol Cu與含b mol HNO3的溶液恰好完全反應,則被還原的HNO3的物質的量一定是( ) 答案:A,1 2 3 4,,,,,4.某生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)簡圖如圖所示。 (1)該生態(tài)系統(tǒng)的豆科植物不施氮肥,仍能表現良好的長勢,其原因是 。 (2)寫出工業(yè)固氮的化學方程式: 。 (3)雷雨中常會有少量的硝酸能為農作物所吸收,用化學方程式解釋HNO3的形成過程: 。,1 2 3 4,,,,,答案:(1)豆科植物中的根瘤菌可將游離態(tài)的N2轉化成化合態(tài)氮,從而滿足自身的營養(yǎng)需要,