2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册第五章第二节第3 课时 硝酸的性质课件(19张PPT)

(共19张PPT)
第二节　氮及其化合物
硝酸 酸雨及其防治
硝酸　酸雨及防治
情 景 引 入
思考3：为什么现场有大量红棕色的烟雾？
运输硝酸的铝槽车发生泄露事故，现场弥漫大量白雾，闻到刺鼻的气味，同时产生大量红棕色烟雾。消防员进场后用水喷淋处理烟雾，并紧急调来大量沙子，在酸液流经之处垒起堤坝，并迅速运来生石灰进行处理。
刚泄漏时
泄漏一段时间
思考：硝酸呈现出哪些性质？
为什么现场有大量红棕色的烟雾？
为什么可以用生石灰处理泄漏出来的硝酸？
金属可以与酸反应，为什么可以用铝槽车运输浓硝酸？
情 景 引 入
一、硝酸的物理性质
挥发出来的HNO3分子遇到空气中的水分子结合成的小液滴，实际是雾。
质量分数为69%的硝酸为浓硝酸
质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”
颜色 挥发性 气味 状态 溶解性 密度
无色
刺激性气味
比水大
与水任意比例互溶
液体
易挥发
二、硝酸的化学性质
久置变黄
原因？
1、不稳定性
浓硝酸分解产生的NO2又溶于硝酸而使其呈黄色
4HNO3 ====== 2H2O＋4NO2 ↑ ＋O2 ↑
光照或△
浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中，用玻璃塞，放在阴凉处
2、酸性
Na2O＋2H＋==2Na＋＋H2O
OH-＋H＋==H2O
①、和碱反应：
②、和碱性氧化物反应
③、和某些盐反应
CaCO3＋2H＋ ==Ca2＋＋CO2↑＋H2O
强酸，具有酸的通性
酸的通性
硝酸显酸性使石蕊溶液变红，
浓硝酸因强氧化性而具有漂白性，又使其褪色。
思考
把浓硝酸滴加到紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，出现该现象的原因是什么？
3、强氧化性
硝酸浓度越大，氧化性越强
实验现象记录
铜丝变细
溶液变绿
产生大量
红棕色气体
海
陆
空
溶液
固体
气体
铜与浓硝酸
铜与稀硝酸
铜丝变细
溶液变蓝
产生无色气体，气体在试管上部变红棕色
3Cu＋ 8HNO3 == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋2H2O
①、与金属反应：
浓硝酸与铜反应：
稀硝酸与铜反应：
3、强氧化性
硝酸浓度越大，氧化性越强
【深度思考1】将工艺流程中某滤渣（主要成分是Cu）溶解获得Cu(NO3)2，使用浓硝酸还是稀硝酸呢？请说明理由。
3Cu＋8HNO3 == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋2H2O
1.从成本和经济效益出发
2.从安全的角度出发
3.从环境保护的角度出发
评价一个实验方案的角度：
选稀硝酸；因为溶解等量的铜消耗稀HNO3物质的量比浓硝酸少，
同时产生的氮氧化物污染物质的量更少。
目标一 硝酸的性质及工业制法
常温下，铁、铝的表面被浓 HNO3 或浓 H2SO4氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓HNO3 或浓H2SO4。
【深度思考2】为什么用铝槽罐车（或铁槽罐车）运输浓硝酸？
②、钝化
目标一 硝酸的性质及工业制法
加热时：
当加热时，铁、铝会与浓HNO3 或浓 H2SO4 发生反应。
【深度思考2】为什么用铝槽罐车（或铁槽罐车）运输浓硝酸？
②、钝化
——两金属两冷、浓酸
Fe + HNO3(浓) ===
△
Al + HNO3(浓) ===
△
6 6 + 3H2O
Fe(NO3)3+ NO2↑
Al(NO3)3 + NO2↑
6 6 + 3H2O
Fe + 4HNO3 == Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
3Fe + 8HNO3 == 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
【注意】铁在常温下可以和稀硝酸反应，预测铁与稀硝酸反应的产物，试写出化学方程式。
提示：硝酸与变价金属(如 Fe )反应，根据金属量的多少分别得到高价、低价或两种价态共存的混合物。
Fe少量时：
Fe过量时：
①、Fe : HNO3 ≤ 1:4
②、1:4 ③、Fe : HNO3 ≥ 3:8
只有Fe3+
只有Fe2+
既有Fe3+又有Fe2+
一定量的金属铜放入浓硝酸后，金属铜有剩余，推测产生的气体成分可能有哪些 再向其中加入少量的稀硫酸，金属铜还会继续溶解吗
3Cu ＋ 2NO3- ＋ 8H＋ ══ 3Cu2＋ ＋ 2NO↑ ＋ 4H2O
精选
3Cu＋8HNO3 == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋2H2O
有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol·L－1和2 mol·L－1，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为（ ）
A．0.448 L B．0.672 L C．0.896 L D．0.224 L
3Fe ＋ 8H＋ ＋ 2NO3- ═ 3Fe2＋ ＋ 2NO↑ ＋ 4H2O
2 2
2 × 0.01 mol
0.02mol
8
0.08mol
Fe ＋ 2H＋ ═ Fe2＋ ＋ H2↑
2 1
0.02mol
0.01mol
B
精选
0.1mol
C + HNO3(浓) ===
△
与非金属反应
非金属的产物是高价氧化物(或酸）
硝酸的产物一般是NO2
小结
红磷被热的浓硝酸氧化：
预测
③ 、浓HNO3 与非金属(碳、硫)的反应
P＋5HNO3(浓) === H3PO4＋5NO2↑＋H2O
△
3、强氧化性
硝酸浓度越大，氧化性越强
4 4 + 2H2O
NO2↑ + CO2↑
H2SO4+ NO2↑
S + HNO3(浓) ===
△
6 6 + 2H2O
浓硝酸作用：
只表现强氧化性
④硝酸几乎能够与所有的金属反应(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。⑤硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。⑥分析离子共存的问题时要注意隐含的硝酸，即酸性条件的硝酸盐溶液，H＋和NO3- 共存时相当于稀硝酸，有较强的氧化性。
特别注意
课堂小结
1、硝酸的性质
不稳定性、强氧化性、酸性
2、金属与酸反应的定性、定量问题