7.2.2 重要的含氮化工原料 课件【新教材】2020-2021学年苏教版（2019）高一化学必修第二册（23张）

第2课时 硝酸 专题七 氮与社会可持续发展 —重要的含氮化工原料 [新闻现场] 某路段铝罐车发生硝酸泄露事故，造成大量红棕色烟雾，现场可以闻到刺鼻的气味。抢险人员运来纯碱进行处理，以便防止其扩散并污染附近的农田。 1、为什么在事故现场能闻到刺鼻的气味？ 2、为什么可以用纯碱进行事故的处理？ 一、硝酸的性质 １、硝酸的物理性质 ① 纯硝酸是一种 色、易 ，有 气味 的液体。 挥发 刺激性 无 ② 硝酸能与水任意比例互溶。 ③ 纯硝酸的沸点是83℃，密度为1.42g/cm3。 ④ 常用浓硝酸的质量分数为69％；质量分数为98% 以上的硝酸为“发烟硝酸”。 (1)不稳定性 2、硝酸的化学性质 思考： 为什么久置的浓硝酸呈黄色？ 4HNO3 O2↑ + 2H2O + 4NO2↑ 光照 硝酸应该使用棕色细口试剂瓶避光、低温保存，并且不能用橡皮塞。 常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些? 浓HNO3、AgNO3、氯水、溴水等。 HNO3 (2)酸的通性 ( HNO3 = H+ + NO3- ) 与指示剂作用 与碱反应 与金属氧化物反应 与某些盐反应 与金属反应 2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O HNO3+NaOH=NaNO3+H2O 2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O Cu＋4HNO3(浓)= Cu(NO3)2＋2NO2 ↑＋2H2O 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。 思考： 为什么可以使用铁器盛放浓硫酸或浓硝酸？ 要点一：HNO3不管浓稀都具有强氧化性， 且氧化性 浓HNO3 > 稀HNO3 (3)强氧化性 要点二：HNO3的强氧化性的具体体现： ① 与金属反应 ② 与非金属反应 ③ 与还原性的化合物反应 实验现象： 实验结论： 实验操作： 溶液中有气泡产生， 具支试管中充满红棕色气体，小试管中收集到无色气体。 Cu ＋ 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 ＋ 2NO2↑＋ 2H2O ① 与金属反应 实验现象： 实验结论： 实验操作： 溶液中有气泡产生， 具支试管、小试管中气体均为无色。 3Cu ＋ 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 ＋ 2NO↑＋ 4H2O ① 与金属反应 a. 和几乎所有金属反应(除金、铂等少数金属外) b. 与任何金属反应均不生成H2，说明呈现氧化性的不是H+而是HNO3，但由于H+的量决定HNO3的量，所以硝酸发生化学反应时要特别关注H+的浓度。 c. 与金属反应既体现氧化性，又体现酸性。 d. 铁、铝遇冷浓硝酸发生钝化，原因是在铁、铝表面氧化生成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步发生。 [归纳总结] e. Cu等较不活泼的金属与浓硝酸反应得到NO2，与稀硝酸反应得NO。 [归纳总结] f. Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀硝酸反应根据稀HNO3的浓度不同可得到NO、N2O、 N2、NH4NO3等不同产物。 g. 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。 ② 与非金属反应 B C P S I2 + HNO3(浓) H3BO3 CO2 H3PO4 H2SO4 HIO3 + NO2 ③ 与还原性的化合物反应 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 (4)与有机物反应 硝化反应： 酯化反应： △ + HNO3 浓硫酸 与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色。 CH3CH2ONO2 + H2O -NO2 + H2O 颜色反应： CH3CH2OH+HNO3 浓硫酸 △ HO-NO2 CH3CH2O-H -H HO-NO2 硝基苯 硝酸乙酯 硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维 硝基苯、三硝基甲苯 [化学史实] 玻尔是丹麦的物理学家。第二次世界大战 期间，德军即将占领丹麦，玻尔被迫离开自己 的祖国。他坚信以后一定能返回祖国，决定把 心爱的诺贝尔奖章留下。为了不使奖章落入德 军手中，他把奖章溶解在一种溶液中。 战后，玻尔从溶液中提取出金，然后又重新铸成了奖章。玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解的呢？ 这种溶液就是王水。王水的氧化性比硝酸还强，可以使金、铂溶解。这位伟大的科学家不仅用他的知识和智慧保住奖章，还用他那蔑视敌人、热爱祖国的精神，鼓舞着后人。 （1）重要的化工原料： 制炸药、染料、塑料、硝酸盐等。 （2）重要的化学试剂： 溶解难溶物、合成物质等。 （3）制作王水（浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3）。