鲁科版高一化学必修一3．2氮的循环课件（共35张PPT）
文档属性
| 名称 | 鲁科版高一化学必修一3．2氮的循环课件（共35张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-12-10 15:34:45 | ||
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文档简介
(共35张PPT)
加工过程暗藏“玄机”， 加工金银谨防上当
某日，江西宜丰县城某金银加工店在为消费者黎某加工金戒指时，暗中截取黄金1．6克，被消费者当场揭穿。原来，消费者黎某多次在该金银加工店将自己的金戒指变样打造，加工了几次后戒指却越来越小，黎某便多了个心眼，最终将偷金的经营户当场抓获。县工商局接到投诉，经过调查，经营者在清洗用久了有污垢的首饰，不是在浓度低的盐酸溶液中清洗，而是使用王水，清洗中表层黄金能溶于王水，经营者则可以从王水中加工提炼。而王水的主要成分之一就是“硝酸”。
一、物理性质
无色 有刺激性气味 液体 密度比水大 可溶于水 易挥发
颜色： 气味： 状态： 密度： 溶解性： 挥发性：
它能以______溶解于___常用浓HNO3的质量分数大约___。质量分数为____以上的浓硝酸在空气里由于硝酸的挥发而产生“发烟”的现象，通常叫________。“发烟”的原因是___________________________________
任意比
水
69%
98%
发烟硝酸
硝酸里放出的硝酸蒸气遇到空气里的水蒸气生成了极微
小的硝酸液滴的缘故。
实验：硝酸的分解
1、为什么浓硝酸会变黄色？
2、如果是有NO2生成，那么硝酸的分解产物还应有 什么物质生成？
参考：可能有NO2（红棕色）产生，NO2溶于硝酸而变黄。
实验分析
3、此实验说明硝酸有什么性质？
参考：不稳定性
二、化学性质
1、不稳定性
4HNO3 2H2O + 4NO2 + O2
保存：保存在棕色试剂瓶中避光、低温保存，
不能用橡皮塞。
常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些?
浓HNO3 、AgNO3 、氯水、溴水、氨水等。
下列物质的溶液在长期放置的过程中因被氧化而成黄色的是 （ ）
A. 浓硝酸 B. 工业盐酸
C. 氯化亚铁 D. 浓溴水
E. KI溶液
CE
讨 论
教材上采用的上图所示的装置来做浓硝酸与铜反应实验的，请问此装置设计是否严谨？若不严谨你认为问题出在哪里？
实验改进
现象：1、反应非常剧烈； 2、有红棕色气体产生； 3、溶液变成绿色。
现象：1、反应比较缓慢； 2、有无色气体产生，无 色气体遇空气变红棕色； 3、溶液变成蓝色。
与浓硝酸反应：
与稀硝酸反应：
2、强氧化性
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
①与金属反应
结论：硝酸具有强氧化性，几乎可以使所有金属（金、铂 除外）氧化而生成硝酸盐。
玻尔巧藏“诺贝尔金质奖章”的故事
玻尔（1885—1962） 丹麦物理学家
在“量子力学”的建立中有重大贡献
玻尔与爱因斯坦
玻尔巧藏诺贝尔金质奖章
? 玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为，它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。
那么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢？原来他用的溶液叫王水。王水是浓硝酸和浓盐酸按1：3的体积比配制成的的混和溶液。
王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金，却可以溶解在王水中。
小知识
1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合物叫做王水，它的氧化能力更强，金（Au ）和 铂（Pt ）不溶于硝酸，但溶于王水。
帮
你
记
忆
思考：既然浓硝酸的氧化性这么强，那么我们在运 输的时候采用什么样的容器来盛装呢？
常温下，浓硝酸使铁铝等金属钝化
注
意
⑵常温下，浓硝酸使铁铝等金属钝化
⑶ 氧化性：浓硝酸>稀硝酸
⑷ 一般情况：浓硝酸被还原为NO2
稀硝酸被还原为NO
⑴ 硝酸与金属反应不放出氢气
硝酸与金属反应的规律：
⑸.Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀HNO3反应根据稀HNO3的浓度不同可得NO、N2O、 N2、NH4NO3等不同产物。
⑹.硝酸与变价金属（如Fe）反应，根据硝酸的量的多少分别得到低价、高价或两种价态共存的混合物。
⑺.与金属反应硝酸既起氧化剂的作用，
又起酸的作用所以硝酸发生化学反应时要特别关注H+的浓度。
1、请写出铜与两种硝酸反应的离子方程式。
2、某溶液中含有H2SO40.03mol、HNO30.04
mol，若投入1.92gCu粉微热，反应后放出
NO气体约（ ）
A 0.02mol B 0.01mol
C 0.015mol D 无法计算
A
3、请写出铁（少量、过量）在一定条件下与
HNO3（浓、稀）反应的化学方程式。
硝酸能使许多非金属（如碳、硫、磷）氧化不生成最高价氧化物或含氧酸，也能使某些有机物（如松节油，锯末等）及还原剂（如H2S, HI, HBr, SO2, Na2SO3等）氧化。
②与非金属的反应
B
C
P
S
I2
H3BO3
CO2
H3PO4
H2SO4
HIO3
+ HNO3（浓）
+ NO2
如含S2- 、SO32- 、Fe2+ 、I-等的化合物反应。
3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O
③
3SO32-+2NO3-+2H+=3SO42-+2NO ↑+H2O
［思考对比］：浓硫酸和硝酸氧化性比较
Mg Cu Fe/Al(常温） C
浓硫酸 MgSO4、SO2 CuSO4、SO2 钝化 CO2、SO2
浓硝酸 Mg(NO3) 2、NO2 Cu(NO3)2、NO2 钝化 CO2、NO2
稀硝酸 Mg(NO3) 2、NO Cu(NO3)2、NO 剧烈反应
3、酸的通性
HNO3 = H+ + NO3-
（1）与指示剂作用
稀硝酸与石蕊试液变红，加热不褪色，
浓硝酸与石蕊试液变红，加热褪色
（2）与活泼金属反应不产生H2
（3）与碱和碱性氧化物反应：比较与CuO、FeO的反应
（4）与盐反应：比较与Na2CO3、Na2SO3 的反应
[思考比较] ：氯水、过氧化钠加入紫色石蕊试液中现象
氯水加入紫色石蕊试液中现象：先变红后褪色
过氧化钠加入紫色石蕊试液中现象：先变蓝后褪色
三、硝酸的用途
在工业上，硝酸是一种重要的化工原料，用于制氮肥、硝酸盐、王水、炸药等，在有机合成中，用来制取硝酸甘油、硝基苯、苦味酸、梯恩梯以及硝化纤维素等。在实验室里，它是一种重要的化学试剂。
四、硝酸盐
1、均为易溶于水的离子晶体
2、一般受热易分解，应低温、避光保存
硝酸盐的分解规律：
2KNO3=2KNO2+O2↑
2Mg(NO3)2=2MgO+4NO2 ↑ +O2 ↑
Cu(NO3)2=Cu+2NO2 ↑ +O2 ↑
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
△
△
△
五、硝酸的制法
工业：NH3 NO NO2 HNO3
实验室：
NaNO3+H2SO4=NaHSO4+HNO3 ↑
尾气处理：
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
（固）
（浓）
△
足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?
反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸, 会出现什么情况?
溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜。
讨 论
1.常温下能用铝制容器盛放的是( )
A.浓盐酸 B.浓硝酸
C.浓硫酸 D.稀硝酸
练一练
BC
2.下列关于硝酸正确的是( )
A.稀硝酸能与Fe反应,而浓硝酸不能
B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
C.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸
D. 稀硝酸与Cu反应,生成NO2,而浓硝
酸与Cu反应只生成NO,稀硝酸得电子
更多,故稀硝酸氧化性大于浓硝酸
B
3、取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃片上，然后按顺序分别滴加浓硝酸，浓硫酸、和新制的氯水，三张试纸最终呈现的颜色是：（ ）
A、白、红、白 B、红、黑、红 C、红、红、红 D、白、黑、白
D
4.某单质跟浓硝酸反应时参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1:4则该单质被氧化后元素化合价可能为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
BD
5、下列关于硝酸的叙述正确的是 （ ）
A、稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
B、铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮
C、浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D、稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气，而
浓硝酸则使金属钝化
C
6、用下列三种途径来制取相同质量的硝酸铜：
A、铜与浓硝酸反应
B、铜与稀硝酸反应
C、铜与氧气反应生成CuO，CuO再与稀 硝酸反应最佳方案是什么？为什么?
加工过程暗藏“玄机”， 加工金银谨防上当
某日，江西宜丰县城某金银加工店在为消费者黎某加工金戒指时，暗中截取黄金1．6克，被消费者当场揭穿。原来，消费者黎某多次在该金银加工店将自己的金戒指变样打造，加工了几次后戒指却越来越小，黎某便多了个心眼，最终将偷金的经营户当场抓获。县工商局接到投诉，经过调查，经营者在清洗用久了有污垢的首饰，不是在浓度低的盐酸溶液中清洗，而是使用王水，清洗中表层黄金能溶于王水，经营者则可以从王水中加工提炼。而王水的主要成分之一就是“硝酸”。
一、物理性质
无色 有刺激性气味 液体 密度比水大 可溶于水 易挥发
颜色： 气味： 状态： 密度： 溶解性： 挥发性：
它能以______溶解于___常用浓HNO3的质量分数大约___。质量分数为____以上的浓硝酸在空气里由于硝酸的挥发而产生“发烟”的现象，通常叫________。“发烟”的原因是___________________________________
任意比
水
69%
98%
发烟硝酸
硝酸里放出的硝酸蒸气遇到空气里的水蒸气生成了极微
小的硝酸液滴的缘故。
实验：硝酸的分解
1、为什么浓硝酸会变黄色？
2、如果是有NO2生成，那么硝酸的分解产物还应有 什么物质生成？
参考：可能有NO2（红棕色）产生，NO2溶于硝酸而变黄。
实验分析
3、此实验说明硝酸有什么性质？
参考：不稳定性
二、化学性质
1、不稳定性
4HNO3 2H2O + 4NO2 + O2
保存：保存在棕色试剂瓶中避光、低温保存，
不能用橡皮塞。
常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些?
浓HNO3 、AgNO3 、氯水、溴水、氨水等。
下列物质的溶液在长期放置的过程中因被氧化而成黄色的是 （ ）
A. 浓硝酸 B. 工业盐酸
C. 氯化亚铁 D. 浓溴水
E. KI溶液
CE
讨 论
教材上采用的上图所示的装置来做浓硝酸与铜反应实验的，请问此装置设计是否严谨？若不严谨你认为问题出在哪里？
实验改进
现象：1、反应非常剧烈； 2、有红棕色气体产生； 3、溶液变成绿色。
现象：1、反应比较缓慢； 2、有无色气体产生，无 色气体遇空气变红棕色； 3、溶液变成蓝色。
与浓硝酸反应：
与稀硝酸反应：
2、强氧化性
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
①与金属反应
结论：硝酸具有强氧化性，几乎可以使所有金属（金、铂 除外）氧化而生成硝酸盐。
玻尔巧藏“诺贝尔金质奖章”的故事
玻尔（1885—1962） 丹麦物理学家
在“量子力学”的建立中有重大贡献
玻尔与爱因斯坦
玻尔巧藏诺贝尔金质奖章
? 玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为，它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。
那么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢？原来他用的溶液叫王水。王水是浓硝酸和浓盐酸按1：3的体积比配制成的的混和溶液。
王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金，却可以溶解在王水中。
小知识
1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合物叫做王水，它的氧化能力更强，金（Au ）和 铂（Pt ）不溶于硝酸，但溶于王水。
帮
你
记
忆
思考：既然浓硝酸的氧化性这么强，那么我们在运 输的时候采用什么样的容器来盛装呢？
常温下，浓硝酸使铁铝等金属钝化
注
意
⑵常温下，浓硝酸使铁铝等金属钝化
⑶ 氧化性：浓硝酸>稀硝酸
⑷ 一般情况：浓硝酸被还原为NO2
稀硝酸被还原为NO
⑴ 硝酸与金属反应不放出氢气
硝酸与金属反应的规律：
⑸.Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀HNO3反应根据稀HNO3的浓度不同可得NO、N2O、 N2、NH4NO3等不同产物。
⑹.硝酸与变价金属（如Fe）反应，根据硝酸的量的多少分别得到低价、高价或两种价态共存的混合物。
⑺.与金属反应硝酸既起氧化剂的作用，
又起酸的作用所以硝酸发生化学反应时要特别关注H+的浓度。
1、请写出铜与两种硝酸反应的离子方程式。
2、某溶液中含有H2SO40.03mol、HNO30.04
mol，若投入1.92gCu粉微热，反应后放出
NO气体约（ ）
A 0.02mol B 0.01mol
C 0.015mol D 无法计算
A
3、请写出铁（少量、过量）在一定条件下与
HNO3（浓、稀）反应的化学方程式。
硝酸能使许多非金属（如碳、硫、磷）氧化不生成最高价氧化物或含氧酸，也能使某些有机物（如松节油，锯末等）及还原剂（如H2S, HI, HBr, SO2, Na2SO3等）氧化。
②与非金属的反应
B
C
P
S
I2
H3BO3
CO2
H3PO4
H2SO4
HIO3
+ HNO3（浓）
+ NO2
如含S2- 、SO32- 、Fe2+ 、I-等的化合物反应。
3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O
③
3SO32-+2NO3-+2H+=3SO42-+2NO ↑+H2O
［思考对比］：浓硫酸和硝酸氧化性比较
Mg Cu Fe/Al(常温） C
浓硫酸 MgSO4、SO2 CuSO4、SO2 钝化 CO2、SO2
浓硝酸 Mg(NO3) 2、NO2 Cu(NO3)2、NO2 钝化 CO2、NO2
稀硝酸 Mg(NO3) 2、NO Cu(NO3)2、NO 剧烈反应
3、酸的通性
HNO3 = H+ + NO3-
（1）与指示剂作用
稀硝酸与石蕊试液变红，加热不褪色，
浓硝酸与石蕊试液变红，加热褪色
（2）与活泼金属反应不产生H2
（3）与碱和碱性氧化物反应：比较与CuO、FeO的反应
（4）与盐反应：比较与Na2CO3、Na2SO3 的反应
[思考比较] ：氯水、过氧化钠加入紫色石蕊试液中现象
氯水加入紫色石蕊试液中现象：先变红后褪色
过氧化钠加入紫色石蕊试液中现象：先变蓝后褪色
三、硝酸的用途
在工业上，硝酸是一种重要的化工原料，用于制氮肥、硝酸盐、王水、炸药等，在有机合成中，用来制取硝酸甘油、硝基苯、苦味酸、梯恩梯以及硝化纤维素等。在实验室里，它是一种重要的化学试剂。
四、硝酸盐
1、均为易溶于水的离子晶体
2、一般受热易分解，应低温、避光保存
硝酸盐的分解规律：
2KNO3=2KNO2+O2↑
2Mg(NO3)2=2MgO+4NO2 ↑ +O2 ↑
Cu(NO3)2=Cu+2NO2 ↑ +O2 ↑
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
△
△
△
五、硝酸的制法
工业：NH3 NO NO2 HNO3
实验室：
NaNO3+H2SO4=NaHSO4+HNO3 ↑
尾气处理：
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
（固）
（浓）
△
足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?
反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸, 会出现什么情况?
溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜。
讨 论
1.常温下能用铝制容器盛放的是( )
A.浓盐酸 B.浓硝酸
C.浓硫酸 D.稀硝酸
练一练
BC
2.下列关于硝酸正确的是( )
A.稀硝酸能与Fe反应,而浓硝酸不能
B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
C.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸
D. 稀硝酸与Cu反应,生成NO2,而浓硝
酸与Cu反应只生成NO,稀硝酸得电子
更多,故稀硝酸氧化性大于浓硝酸
B
3、取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃片上，然后按顺序分别滴加浓硝酸，浓硫酸、和新制的氯水，三张试纸最终呈现的颜色是：（ ）
A、白、红、白 B、红、黑、红 C、红、红、红 D、白、黑、白
D
4.某单质跟浓硝酸反应时参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1:4则该单质被氧化后元素化合价可能为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
BD
5、下列关于硝酸的叙述正确的是 （ ）
A、稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
B、铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮
C、浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D、稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气，而
浓硝酸则使金属钝化
C
6、用下列三种途径来制取相同质量的硝酸铜：
A、铜与浓硝酸反应
B、铜与稀硝酸反应
C、铜与氧气反应生成CuO，CuO再与稀 硝酸反应最佳方案是什么？为什么?