化学人教版（2019）必修第二册5.2.3硝酸（共19张ppt）

(共19张PPT)
第二节 氮及其化合物
硝酸
第五章 化工生产中的
重要非金属元素
导入
运输浓硝酸的铝槽车泄露：2023年2月14日，美国亚利桑那州图森市高速公路一卡车侧翻，引发危险物质硝酸泄漏，产生大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理，以防止其扩散造成更大危害。
思考1.为什么可以用纯碱处理泄漏出来的硝酸？思考2：为什么现场有大量红棕色的烟雾？思考3：为什么可以用铝槽车运输浓硝酸？
一、硝酸
1、物理性质
状态：
气味：
无色
刺激性气味，易挥发
颜色：
液态
溶解性：
与水任意比互溶
常用的浓硝酸质量分数为69%
质量分数98%以上的为发烟硝酸
为什么久置浓硝酸呈黄色？
硝酸是我们中学阶段常见的三大强酸之一，请写出硝酸的分子式，分析硝酸中各元素的化合价及所含化学键的类型？
1) 不稳定性
2、化学性质
硝酸越浓，越易分解产生NO2，
NO2溶于硝酸而使硝酸呈现黄色。
一、硝酸
见光或受热易分解
4HNO3 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O
光照或加热
贮存：一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置于阴凉处。
2、化学性质
2) +金属 反应（强氧化性）
Cu + 4HNO3(浓) =
Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
硝酸铜溶液的颜色为何呈绿色？
【思考】
Cu表面有气泡，溶液变为绿色，容器充满红棕色气体
硝酸具有强氧化性
【现象】
【结论】
溶解有NO2
2、化学性质
2) +金属 反应
3Cu + 8HNO3(稀) =
3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
【现象】
【结论】
铜片上有气泡，溶液变蓝，
生成无色气体，遇空气变红棕色
硝酸具有强氧化性
2、化学性质
2) +金属 反应
硝酸能与大部分金属反应（除了铂、金）
【规律】
Pt、Au不与硝酸反应，但能与王水反应
V 浓硝酸：V 浓盐酸 =
【王水】
1：3
硝酸与较活泼金属( Fe、Al )
怎样反应呢
（1）. 常温下，稀硝酸与较活泼金属 ( Fe、Al ) 反应
Al + 4HNO3(稀) Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Fe + 4HNO3(稀) Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
（2）. 常温下，浓硝酸能使较活泼金属 ( Fe、Al ) 钝化
冷的浓硝酸或浓硫酸使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内层金属被进一步腐蚀。当加热时，铁、铝会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
（3）. 加热下，浓硝酸与较活泼金属 ( Fe、Al ) 直接反应
Al + 6HNO3(浓) Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
Fe + 6HNO3(浓) Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
（4）. 加热下，浓硝酸与非金属 ( C、S ) 反应
S + 6HNO3(浓) H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O
C + 4HNO3(浓) CO2 + 2NO2↑ + 2H2O
注意：“Fe2+ + H+ + NO3-”不能大量共存
如将SO2通入Ba(NO3)2溶液中产生BaSO4沉淀
2、化学性质
3) + 非金属 反应
C + 4HNO3 （浓）=
C + 2H2SO4(浓）= CO2 ↑ +2SO2 ↑ +2H2O
类比
硝酸浓度越大，氧化性越强。
氧化性：浓HNO3 > 稀HNO3
CO2↑+ 4NO2 ↑+ 2H2O
同浓度条件下，浓硝酸氧化性比浓硫酸强
思考讨论
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：
(1) 写出每一步反应的化学方程式。
(2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况，以
及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
① N2 → NH3 ：______________________________
② NH3 → NO ：______________________________
③ NO → NO2 ：______________________________
④ NO2 → HNO3 ：______________________________
(1) 写出每一步反应的化学方程式。
N2 + 3H2 2NH3
催化剂
2NO + O2 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
催化剂
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
3、用途
制造化肥、炸药、染料、塑料、硝酸盐、医药
治疗心绞痛
二、酸雨及其防治
①煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生SO2
②汽车尾气、硝酸工业产生的NO2
1、污染源
氮氧化物NO2、SO2与水反应
pH＜5.6
1）酸雨的pH：
2）酸雨的形成：
2、酸雨
正常雨水pH≈5.6
二、酸雨及其防治
3、危害
破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等
二、酸雨及其防治
4、防治
(1) 调整能源结构，积极开发新能源
(2) 对煤进行处理，如选洗加工、综合开发、在
煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等
(3) 改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放
(4) 加强工厂废气的回收处理，充分利用原料
(5) 种植能够吸收 SO2 的有关树木
氮的价-类二维图