第5章 第2节 第3课时 硝酸　酸雨及其防治（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学必修第二册【精讲精练】人教版

第3课时　硝酸　酸雨及其防治 [学习目标] 1．掌握硝酸的性质及主要用途。 2．了解酸雨的形成原因及危害。 知识点一　硝酸 1．硝酸的物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性 无色 __液__态 __刺激性__气味 __易__溶于水 __有__挥发性 2.硝酸的化学性质 (1)硝酸的不稳定性 ①硝酸的不稳定性：HNO3在__光照__或__加热__条件下会分解，硝酸浓度越大越容易分解。反应方程式为　4HNO34NO2↑＋2H2O＋O2↑　。所以HNO3应盛放在__棕色__试剂瓶中。 ②在实验室里，见光易分解的试剂一般盛放在__棕色细口__瓶中。 (2)强氧化性 ①铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成__NO__气体，方程式为　3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　。 ②铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成__NO2__气体，方程式为　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　。 3．硝酸的用途 硝酸用途广泛，是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必备试剂。 4．硝酸的工业制法 工业上制取硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，其流程如下图所示： [思考探究] 1．实验室中浓硝酸显黄色的原因是什么？ 提示　浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。 2．硝酸是无机化学工业中三大强酸之一，具有酸类的通性。 材料一　由于硝酸同时具有氧化性和酸性，硝酸也被用来精炼金属：先把不纯的金属氧化成硝酸盐，排除杂质后再还原。浓硝酸可以用铝槽车储存运输，稀硝酸应用不锈钢或玻璃钢增强塑料槽车或储罐输送或储存。少量采用耐酸陶瓷坛或玻璃瓶包装。铝是硝酸理想的容器。 材料二　如表实验中均有红棕色气体产生。 ① ② ③ (1)由材料一可知硝酸能够与所有金属单质反应吗？硝酸与金属能生成氢气吗？ 提示　硝酸能与除金、铂外的金属反应。硝酸的氧化性是＋5价的氮元素表现的，故不会生成氢气。 (2)材料一中提到“铝是硝酸理想的容器”是铝不与硝酸反应吗？若不是，则原因是什么？ 提示　铝是硝酸理想的容器，原因是浓硝酸具有强氧化性，常温下将铝的表面氧化为致密的氧化膜，隔绝了铝与硝酸的接触，若加热则反应继续。 (3)材料二中，哪个装置中的现象表明浓硝酸表现了强氧化性？解释各实验现象的原因。 提示　都不能。①中的碎玻璃不与浓硝酸反应，但仍有红棕色气体产生，说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气；通过①分析可知，浓硝酸受热可以分解产生二氧化氮和氧气，所以②中红棕色气体可能来自硝酸分解，即不能表明②中木炭与浓硝酸发生反应；实验③中木炭没有与浓硝酸接触，浓硝酸没有被加热，生成的红棕色气体二氧化氮只能是挥发出的硝酸蒸气与红热木炭反应或是挥发出的硝酸受热分解，从而生成了二氧化氮。 3．将铜片置于两支具支试管的底部(见下图)，通过分液漏斗分别加入2 mL浓、稀硝酸。 (1)具支试管A中观察到的实验现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 具支试管B中观察到的实验现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示　铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色 铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色，后又变成无色 (2)分析两支具支试管中发生反应的氮元素的价态变化，思考硝酸的浓度对还原产物有何影响？ 提示　反应中，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，即硝酸的浓度越低，还原产物的价态越低。 (3)B装置反应结束后有Cu剩余，再向溶液中加入稀硫酸，会有什么现象？ 提示　会有气泡产生。B装置反应结束后溶液中含有Cu(NO3)2，再向溶液中加入稀硫酸提供H＋，由离子方程式：8H＋＋2NO＋3Cu===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，会有NO气体生成。 [归纳提升] 硝酸的强氧化性 1．本质 HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。 2．规律 (1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (2)还原剂一般被氧化成最高价态。 3．具体表现 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 如：3Ag＋4