5.2.4硝酸 课件（共23张ppt）化学人教版（2019）必修第二册

(共23张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
5.1.4 HNO3
学习目标
1. 能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性；
2. 结合实验探究，认识硝酸在相关反应中体现的不稳定性和强氧化性，知道硝酸是重要的化工原料；
3.了解SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治措施。
《本草纲目拾遗》记载：（硝酸）西洋人所造，性最猛，能蚀五金。王怡堂先生云：其水至强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。
HNO3=H++NO3- (强酸)
硝酸的物理性质
纯硝酸是无色、易挥发（沸点是83℃）、有刺激性气味的液体，
硝酸可以与水以任意比互溶，质量分数为98%以上的硝酸叫发烟硝酸。
【思考】浓硝酸久置后呈黄色，为什么？
浓硝酸见光或受热时发生反应
1、浓HNO3的不稳定性
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处
4HNO3(浓) ===== 4NO2↑+O2↑+2H2O
或光照
△
硝酸的化学性质
实验如何保存浓硝酸？
问题：
浓度越大,越易分解
硝酸泄漏
浓硝酸见光或受热会分解生成NO2，
NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。
如何去除浓硝酸的黄色？
2、硝酸的酸性
HNO3=H++NO3-
①与指示剂反应:
稀硝酸使石蕊溶液由紫色变为红色，
浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性)
②与碱反应:
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O
③与碱性氧化物反应:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
④与弱酸盐反应:
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
硝酸的化学性质
HNO3与Fe(OH)2如何反应？
问题：
3、硝酸的强氧化性
【实验5-8】
如图5-14所示，在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象。向上拉铜丝，终止反应。
（1） 与金属单质反应
硝酸与铜
HNO3与金属反应：氧化性、酸性
3、硝酸的强氧化性
（1） 与金属单质反应
浓硝酸 稀硝酸
实验 现象 反应剧烈， 有__________产生，__________，液面上有________气体产生 反应缓慢，有少量气泡产生，__________，
试管口有浅红棕色气体产生
实验 结论 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_____气体 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_____气体
Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
溶液变蓝
NO
大量气泡
溶液变绿
红棕色
NO2
3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
NO、NO2的混合气体
Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
2. 教材“硝酸具有很强的氧化性,硝酸的浓度不同，与金属反应的产物也不同”，浓硝酸、稀硝酸与Cu的反应产物分别为NO2、NO，反应中，稀硝酸中氮元素的化合价降低较多，说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强，对吗
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
深度思考
1. 足量的铜与一定量的浓硝酸反应，得到气体的成分是什么？
氧化性：浓硝酸 > 稀硝酸
浓HNO3反应更剧烈
3. 铜投入到稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，
铜会不会溶解？为什么？
深度思考
4. 若铜与硝酸反应后，硝酸不足而铜剩余，向反应体系中加入稀硫酸，
铜是否继续溶解？若溶解，发生什么反应？
常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化
加热时：
Al + 6HNO3(浓) === Al(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O
△
Fe+6HNO3(浓) === Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
△
3、硝酸的强氧化性
（1） 与金属单质反应
问题：
Fe与稀硝酸反应放出无色气体，溶液变棕黄色。
你能写出Fe与稀硝酸反应的方程式吗？
Fe + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O （ Fe少量）
Fe + 4H+ + NO3- == Fe3+ + NO↑ + 2H2O （ Fe少量）
①Fe与稀硝酸的反应中，为什么有的同学会观察到红棕色气体？
②还有的同学发现当铁粉过量时溶液会成浅绿色？
2NO+O2 = 2NO2
铁粉少量
Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2
+
×2
铁粉过量
3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
深度思考
3Fe + 8H+ + 2NO3- = Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O
Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
金属与硝酸反应一般不产生H2，
一般浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO
浓、稀硝酸都有强氧化性，氧化性：浓硝酸>稀硝酸
能氧化绝大部分金属生成硝酸盐 （除Pt、Au），
硝酸既体现强氧化性，又体现酸性。
3、硝酸的强氧化性
（1） 与金属单质反应
C+4HNO3(浓) = 2H2O+4NO2↑+CO2↑
△
HNO3与非金属单质反应：氧化性
试一试：硝酸具有强氧化性，试写出浓硝酸与S、C的反应
3、硝酸的强氧化性
（2） 与非金属单质反应
（3）与还原性离子的反应
硝酸可以氧化某些还原剂（如H2S, HI, HBr, SO2, Na2SO3, Fe2+等）
S+6HNO3(浓) = H2SO4+6NO2↑+2H2O
△
二战时期 玻尔巧藏金奖章
实验探究
浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1:3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
资料卡片——王水
VHNO3:VHCl = 1:3 组成的混合物
记忆方法 ：“三言（盐）一笑（硝）”
Au + HNO3 + 4HCl == H[AuCl4] + NO↑ + 2H2O
3Pt + 4HNO3 + 18HCl == 3H2[PtCl6] + 4NO↑ + 8H2O
在pH=1 溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A. NH4+、I- 、NO3-、Br- B. S2-、Na+ 、SO32 - 、NO3-
C. Cu2+、NO3-、Na+ 、Cl- D. Fe2+ 、K+ 、NO3- 、SO42–
在酸性溶液中(H+)，NO3-具有强氧化性，与S2-、SO32- 、I- 、Fe2+、Br- 等不能共存。
C
课堂练习
在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，
铜粉溶解的是（　　）
① FeCl3　 ② Fe2O3　 ③ Cu(NO3) 2　 ④ KNO3
A．只有①或②
B．只有②或④
C．只有①或②或③
D．①②③④中任意一种
D
课堂练习
课堂练习
【教材P18 T5】
物质类别
化合价
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
-3
0
+2
+5
+4
N2
HNO3
NO
NO2
NH3
硝酸盐
NH3·H2O
酸
NH4+
N元素的价类二维图
下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是 (　　)
① ② ③
A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
D
课堂练习
g.mol-1
M=m/n
Na
6.02X1023mol-1
n=N/M
摩尔（mol）
n
M
课后练习：
《学法大视野》P15 预习·自主整理《学法大视野》P17 [练3]
《学法大视野》P17 练习·效果测评 T3、T6
《课时作业》P128 T4
《课时作业》P129 T8、T9、T12
《课时作业》P130 T14、T15