2018_2019学年高中化学第3章自然界中的元素第2节氮的循环第3课时硝酸课件鲁科版必修1.ppt

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1、第3课时 硝酸,第3章 自然界中的元素,1掌握硝酸的性质。 2了解硝酸的用途以及人类活动对氮循环的影响，树立环境保护意识。,1浓HCl、浓HNO3易_，浓H2SO4具有_性，故将三种浓酸敞口于空气中，浓度均变小。 2实验室不能用Zn与HNO3反应制备H2。 3(1)NO2、NO都是_气体,NO2_,NO_色。 (2)硝酸是三大强酸之一，具有酸的_。 (3)HNO3是强电解质，其电离方程式为_。 (4)从氮元素方面分析，NH3只具有_性，HNO3只具有_，NO2、NO既有_、又有_。 (5)氨的催化氧化反应方程式为_。,挥发,吸水,有毒,红棕色,无,通性,还原,氧化性,氧化性,还原性,知识点 硝

2、酸 人类活动对自然界氮循环和环境的影响自主学习,棕色,Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu(NO3)22NO4H2O,CO24NO22H2O,NO,NO2,汽车尾气,HNO3 HNO2,水体污染,自我诊断 1实验室应如何保存浓HNO3? 答案：浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易分解，为了防止浓硝酸见光分解，通常将其保存在棕色试剂瓶中，放置在阴凉处。 2如何除去浓HNO3中的“黄色”？ 答案：浓HNO3显黄色的原因是分解生成NO2溶解在HNO3中,可通入足量O2，发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，使NO2转化为硝酸。,3为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效

3、的途径是( ) 合理开发海洋资源，寻找新的能源 控制人口增长，协调人与自然和谐发展 增加化肥和农药的使用，提高作物产量 开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种 A B C D,解析：选B。可持续发展是生态、经济、社会三位一体的发展，是指生态、经济和社会三者的协调发展。包括减少化肥和农药的使用，不得随意改造、破坏生态环境，还包括控制环境污染和改善环境质量，保护生物多样性，保证以可持续的方式使用可再生资源。,探究释疑 一、硝酸的强氧化性 硝酸是一种强氧化性酸，浓度越大，氧化性越强。浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO。还原产物与硝酸的浓度

4、有关，硝酸的浓度越小，还原产物中氮元素的价态越低。,1与活泼金属反应 (1)Fe、Al等金属跟浓HNO3、浓H2SO4在常温下发生钝化。钝化有新物质生成，是化学变化。 (2)Fe、Al与稀HNO3能反应,但无H2生成。Fe与稀HNO3反应时被氧化为3价的Fe,但如果Fe过量可把Fe3还原为Fe2。 Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O， Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2。,2与不活泼金属反应 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O， 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。 比较现象：反应开始后，两支试管中都有气泡产生，加浓硝酸的试管中

5、反应剧烈，放出红棕色气体；加稀硝酸的试管中反应较缓慢，放出无色气体，然后又立即变为红棕色。,4与还原性化合物反应 硝酸的氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子,如HI、HBr、SO2、Fe2、FeO、Br、I、S2、SO等。,二、硝酸与金属反应的计算 1基本题型 (1)硝酸与金属反应时，既表现强氧化性又表现强酸性，可由金属与硝酸反应的关系，求还原产物的化学式(或元素化合价)或物质的量，以及HNO3的物质的量等。 (2)浓硝酸与Cu反应时若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物为NO，最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用守恒规律求解有关C

6、u、HNO3和混合气体之间的量的关系。硝酸与其他金属(过量)反应的情况与此类似,互动讲练(双选)某单质跟浓硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为14，则该元素在反应中所显示的化合价可能是( ) A1 B2 C3 D4 解析与浓硝酸反应的单质可能是金属，也可能是非金属。当为非金属时硝酸只表现氧化性。当为金属时，则硝酸既表现氧化性，又表现酸性，故本题必须讨论解答。解答方法可用化合价升降守恒法。,答案 BD,拓展提升 硝酸的特殊性,酸使石蕊试液变红,硝酸使石蕊试液先变红,然后退色,若碱、碱性氧化物中金属为低价态时，会被硝酸氧化得到高价态盐,酸盐新酸新盐,酸金属盐氢气,金属不能置换HNO3中

7、的氢,将1.92 g Cu粉与一定量的浓硝酸反应，当Cu粉完全作用时收集到气体1.12 L(标准状况)，则所消耗的HNO3的物质的量是( ) A0.12 mol B0.11 mol C0.09 mol D0.08 mol 解析 若1.12 L气体全部为NO2，则由化学方程式Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O求解，但所得结果与选项矛盾，说明随着反应进行，浓硝酸不断变稀，又发生了Cu与稀硝酸的反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。,答案 B,变式训练 1(双选)下列反应中，浓硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是( ) A浓硝酸中滴入紫色石蕊试液 B氧化亚铁

8、与浓硝酸反应 C氢氧化铜与浓硝酸反应 D碳与浓硝酸反应,解析：选AB。浓硝酸中滴入紫色石蕊试液先变红后退色，变红是由于浓硝酸具有酸性，红色退去是由于浓硝酸的强氧化性所致，A项正确；FeO与浓硝酸反应生成Fe(NO3)3，生成硝酸盐表现浓硝酸的酸性，Fe2被氧化为Fe3表现浓硝酸的氧化性，B项正确；C项只发生中和反应，无化合价变化，只表现浓硝酸的酸性，错误；D项反应中，浓硝酸中所有氮元素都被还原为NO2，浓硝酸只表现氧化性，错误。,2有关硝酸化学性质的叙述中正确的是( ) A硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2 B硝酸可与Na2S反应制得H2S气体 C浓硝酸、稀硝酸都只能使蓝色石蕊试纸变红

9、D浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而使之呈黄色,解析：选D。,338.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到气体22.4 mL(标准状况)，反应消耗的HNO3的物质的量是( ) A1.0103 mol B1.6103 mol C2.2103 mol D2.4103 mol,4(原创题)8.4 g铁屑投入到100 mL一定浓度的硝酸溶液中，二者恰好完全反应(整个反应过程中，转移电子物质的量为0.35 mol)，并收集到(标准状况下)3.36 L气体。下列说法正确的是( ) A该硝酸的浓度是5.0 molL1 B还原产物一定是NO C氧化产物可能是Fe(NO3)3和Fe(NO3)

10、2的混合物 D无法确定硝酸的浓度,解析：选A。8.4 g Fe即0.15 mol Fe转移0.35 mol e，可见氧化产物一定是Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，设二者物质的量分别为x、y，那么xy0.15 mol，3x2y0.35 mol，所以x0.05 mol，y0.10 mol；同样判断3.36 L(0.15 mol)气体中有NO和NO2,设二者物质的量分别为a、b,那ab0.15 mol，3ab0.35 mol，所以a010 mol,b0.05 mol；n(HNO3)3x2yab0.50 mol,c(HNO3)5.0 molL1。,2硝酸是强氧化性酸，一般情况下，浓HNO3被还原生成NO2，稀HNO3被还原生成NO。,4含氮化合物会带来水体污染、光化学烟雾、酸雨等生态环境问题。,