(
课件网) 硝酸 酸雨及防治 第3课时 第二节 氮及其化合物 第二节 氮及其化合物 学习目标 1.能从物质类别、元素价态的角度预测硝酸的化学性质和变化。 2.通过硝酸的性质的学习,能设计简单的实验方案探究硝酸的性质,能对相关现象和事实进行合理的解释。 3.通过认识酸雨等环境问题,能描述硫或氮的化合物对环境的影响并能依据所学知识提出减少硫或氮的氧化物的排放措施和方法。 任务分项突破 『自主梳理』 学习任务1 认识硝酸的性质及工业制备 1.硝酸的物理性质 颜色 气味 状态 挥发性 无色 刺激性 液体 易挥发,在空气中形成白雾 2.硝酸的化学性质 (1)酸的通性。 ①能电离产生H+(HNO3是强酸): 。 ②能使酸碱指示剂变色,如使紫色石蕊溶液变红色。 ③与碱反应,如硝酸和氢氧化钠溶液反应,离子方程式为 。 ④与碱性氧化物反应,如硝酸和氧化钠反应, 离子方程式为 。 ⑤与某些盐反应,如硝酸和碳酸钙反应, 离子方程式为 。 (2)不稳定性。 浓硝酸见光或受热易分解:4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O。 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中, 实验室常将浓硝酸保存在 试剂瓶中,并放在 处。 棕色 阴凉 实验 装置 试剂 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 反应 ,有少量气泡产生,溶液 ,试管口有 气体产生 反应 ,有 产生,溶液 ,液面上有 气体产生 化学 方程式 实验 结论 浓、稀硝酸都有 性,而且浓度越大,氧化性 (3)强氧化性。 ①与金属(Cu)反应[实验5-8]。 缓慢 变蓝 红棕色 剧烈 大量气泡 变蓝 红棕色 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O 强氧化 越强 ②与Fe、Al反应:常温下,浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化物薄膜而 ,所以可以用 制容器盛放浓硝酸。 3.工业制备 相关反应的化学方程式: ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 钝化 铁或铝 『互动探究』 《本草纲目拾遗》中记载:“(硝酸)西洋人所造,性最猛烈,能蚀五金。”王怡堂先生云:“其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛。” 探究1 硝酸的性质与保存 问题1:上述资料中体现了硝酸的哪些性质 提示:酸性和强氧化性。 问题2:浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,将浓硝酸取出,发现浓硝酸呈黄色,这是为什么呢 提示:浓硝酸见光易分解,保存在棕色试剂瓶中。浓硝酸见光分解会生成二氧化氮,溶于浓硝酸使其呈黄色。 提示:NO2和NO,Cu和稀硝酸的反应中虽然氮元素化合价降低的多,但不能说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强;可根据浓硝酸与Cu反应更剧烈判断,浓硝酸的氧化性更强。 问题4:铜投入稀硫酸中不会溶解,再向溶液中投入KNO3固体,铜会不会溶解 为什么 探究2 硝酸与金属反应的规律 问题3:浓硝酸、稀硝酸与Cu反应的还原产物分别是什么 根据反应中氮元素的化合价变化,能说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强吗 提示:若将锌投入稀硝酸中,因为硝酸的强氧化性,所以不会有H2生成,会生成NO等。Fe(NO3)3(或Fe3+);Fe(NO3)2(或Fe2+)。 问题5:若将锌投入稀硝酸中,会有H2生成吗 分别将少量铁粉和过量铁粉溶于稀硝酸,写出铁元素的存在形式。 硝酸强氧化性的反应规律及应用 (1)常温下,Al、Fe遇浓硝酸发生钝化,并非不反应;加热时,铁、铝可以继续与浓硝酸反应。 (2)硝酸浓度越大,其还原产物价态越高,一般情况为HNO3(浓)→NO2, HNO3(稀)→NO。因此金属与浓硝酸反应,先放出NO2,后随硝酸浓度变小,放出NO;Zn等活泼金属与稀硝酸反应时可能有NO、N2O、N2、NH4NO3等多种还原产物。 归 纳 拓 展 (3)硝酸中+5价N的氧化性远大于H+,所以硝酸与金属反应不生成H2,且金属一般被氧化为高价态。 (4)硝酸的浓度越大,反应温度越高,其氧化性越强。稀硝酸只能使紫色石蕊溶液变红,浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红,后褪色。 (5)浓硝酸与非金属反应,一般规律:非金属 ... ...
