7.2 课时2 硝酸（20页） 课件 2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修2

(共20张PPT)
硝酸
硝酸是最重要的无机强酸之一，也是重要的化工原料，在工农业生产和人类生活中发挥着极为重要的作用。
工业上制备硝酸的设备和流程示意图
(1)氨的催化氧化：
(2)NO氧化成NO2：
(3)NO2的吸收：
4NH3 +5O2 === 4 NO + 6H2O
催化剂
Δ
2NO ＋ O2 = 2NO2
2NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
硝酸制备：NH3→NO→NO2→HNO3
一、硝酸的物理性质
硝酸是一种无色、易挥发、具有刺激性气味的液体，沸点为83℃，密度为1.42g·cm-3，能与水以任意比互溶。市售浓硝酸的质量分数约为69%。
开瓶瓶口有白雾
发烟硝酸（ω>98%）
参与化学反应温度不宜过高
类比H2SO4化学性质，尝试预计HNO3有哪些化学性质？并说出你的依据。
硫酸的性质
酸的通性（H+）
浓硫酸的吸水性和脱水性
浓硫酸的强氧化性
(S +6)
组成(类别)
化合价
强酸
N(+5)
HNO3
一、硝酸的物理性质
1、浓/稀硝酸的强酸性
（1）HNO3=H++NO3-(酸的通性)
（2）和CuO反应(碱性氧化物)
（3）和Fe(OH)3反应(碱)
（4） 和Na2CO3反应(弱酸的盐)
二、硝酸的化学性质
NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
Fe(OH)3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3+ 3H2O
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O+CO2↑
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
不能和金属反应制备H2
2、不稳定性
见光或受热分解
市售浓硝酸常因溶有少量NO2而显黄色
思考：怎样去除黄色，怎样保存硝酸呢？
向硝酸缓慢通入O2，能消除黄色，原理:4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
硝酸密封贮存棕色细口瓶，并置于低温、避光处。
见光易分解的物质 ：氯水、AgNO3、AgBr、AgI等
性质决定储存
二、硝酸的化学性质
学以致用
浓硝酸的泄漏
升起大股黄烟，黄烟带有强烈刺鼻味
如果你是消防人员，你将如何处理？
观察下列有关硝酸性质的实验，将实验现象和分析所得结论填入表7-2中。
【实验1】将铜片置于具支试管的底部，通过分液漏斗加入2 mL浓硝酸，将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中（图7-10），观察实验现象。
【实验2】在上述装置中，用分液漏斗向试管内加5 mL水，稀释硝酸，继续收集产生的气体，观察实验现象。
二、硝酸的化学性质
实验序号 实验现象 化学方程式
实验1
实验2
产生红棕色气体，溶液变蓝绿色，收集到无色气体
Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO(无色气体）
产生无色气体，溶液变蓝绿色，收集到无色气体
3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO↑ + 4H2O
二、硝酸的化学性质
3、强氧化性
（1）与金属反应（除Au、Pt外）
Cu + 4HNO3 （浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3 （稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
硝酸表现强氧化性外，还有酸性
控制反应的发生和停止
吸收NO2，
防止污染空气
铜丝弯曲为螺旋状，是增大与硝酸的接触面积，加快反应速率。
二、硝酸的化学性质
注：常温下，铁、铝遇浓硝酸钝化，形成一层致密的氧化膜，阻止继续反应。故能用铁制或铝制容器盛装浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸反应。
二、硝酸的化学性质
Fe + 4H++NO3 - = Fe3+ + NO↑ + 2H2O
3Fe + 8H++2NO3- = 3 Fe2++ 2NO↑ + 4H2O
Fe与稀硝酸反应：
硝酸过量
硝酸少量
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
二、硝酸的化学性质
注意：
1、硝酸几乎可以使所有金属（金、铂 除外）氧化而生成硝酸盐。
2、硝酸与金属反应不放出氢气，反应中表现出氧化性和酸性；
3、一般情况下： 浓硝酸被还原为NO2 稀硝酸被还原为NO；
4、氧化性：浓硝酸>稀硝酸
二、硝酸的化学性质
劳厄和弗兰克，曾获得1914年和1925年的物理学奖，德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌，他们辗转来到丹麦，请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年，纳粹德国占领丹麦，受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西（1943年化学奖得主）帮他想了个好主意：将奖牌放入“王水” 中，纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上，来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后，溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩，按当年的模子重新铸造，于1949年完璧归赵。
能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3混合得到的混合物。
王 水
【资料卡片】
（2）与非金属反应
实验现象：产生红棕色气体
C + 4HNO3（浓） = CO2 ↑+ 4NO2↑ + 2H2O
Δ
思考：反应中浓硝酸除有强氧化性外，还有其他性质吗？
S + 6HNO3(浓) = 6NO2↑ +H2SO4 + 2H2O
△
二、硝酸的化学性质
（3）与其他还原性物质反应
硝酸的强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－、SO32－等均能被HNO3氧化。
3Fe2＋ + 4H+ + NO3- = 3Fe3＋ + NO↑ + 2H2O
3FeO +10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O
二、硝酸的化学性质
硝酸甘油用于治疗冠心病
硝化纤维塑料
黄色炸药
三、硝酸的用途
硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氮肥、燃料、塑料、炸药、硝酸盐等。
氮 肥
染 料
1、将硝酸表现出的性质(代号字母)填在下列各反应操作或现象后：
A．氧化性 B．酸性 C．还原性 D．不稳定性
(1)久置的浓硝酸变黄色________。
(2)用硝酸浸洗附有银的试管________。
(3)常温下用铁制或铝制容器贮存、运输浓HNO3____________。
(4)用稀HNO3浸洗久置石灰水试剂瓶上的固体____________。
(5)用Cu和稀HNO3制NO气体________。
2、工业上用洗净的废铜屑作原料制取硝酸铜。为节约原料和防止环境污染，宜采取的方法是(　　)
C
课堂总结
HNO3
组成(类别)
化合价
特性：
强酸
氧化性
N(+5)
和金属反应
Cu; Fe/Al;
和非金属反应
C、S
钝化
受热或见光分解
NH3→NO→NO2→HNO3
-3 +2 +4 +5