内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第三课时 硝酸 酸雨及防治
第二节 氮及其化合物
必修第二册
复习回顾
白色晶体,绝大多数易溶于水
1、铵盐的物理性质
NH4Cl = NH3↑+HCl ↑
(1) 不稳定性(受热易分解)
2、铵盐的化学性质
(2)与碱反应
Ca(OH)2+2NH4Cl = CaCl2+2H2O+2NH3↑
认识硝酸在相关反应中体现的性质,了解硝酸的保存方法。能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性。
了解SO2、NO2对大气质量的影响,特别是酸雨的成因、危害及防治措施。培养学生科学态度与社会责任的化学核心素养。
核心素养发展目标
PART
01
PART
02
状态:
气味:
无色
刺激性气味,易挥发
颜色:
液态
溶解性:
与水任意比互溶
常用的浓硝酸质量分数为69%
质量分数98%以上的为发烟硝酸
一、硝酸的物理性质
[思考1]硝酸有哪些化学性质呢?
浓硝酸见光或受热时发生反应
4HNO3(浓) = 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
1、HNO3的不稳定性
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,并避光放置于阴凉处
浓硝酸不稳定,见光易分解生成NO2分解产生的NO2溶解在浓硝酸中,会使溶液呈现黄色
[思考1]为什么久置浓硝酸呈黄色?
一、硝酸的化学性质
2、 强酸性
HNO3 = H+ + NO3-
酸的通性:能与金属、碱性氧化物、碱、某些盐、指示剂反应
1、硝酸加入到生石灰上
2、硝酸加入到氢氧化钠溶液中
3、硝酸滴加到大理石上
2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
【实验5-8】硝酸与铜反应
3、 HNO3的强氧化性
稀硝酸实验现象 实验结论
反应缓慢,有少量气泡产生,
_____________,试管口有红棕色气体产生 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成__________气体
溶液变蓝色
NO
3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
化学方程式:
离子方程式:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
(1)硝酸与铜反应
浓硝酸实验现象 实验结论
反应剧烈,有______________产生,________________,液面上有__________气体产生 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_______气体
大量气泡
溶液变蓝绿色
红棕色
NO2
化学方程式:
离子方程式:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
结论:
浓硝酸的还原产物为NO2,稀硝酸的还原产物为NO
硝酸的浓度不同,与金属反应的产物也不同
(2)常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化
3、HNO3的强氧化性
[思考2]除Au、Pt等,硝酸可以氧化大多数金属,硝酸氧化性这么强,那么工业上怎么运输呢?
所以用铁、铝制的容器 盛装 浓硫酸或浓硝酸
加热时:
Al + 6HNO3(浓) = Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
△
Fe + 6HNO3(浓) = Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
△
C+4HNO3(浓)= 2H2O+4NO2↑+CO2↑
△
S+6HNO3(浓) = H2SO4+6NO2↑+2H2O
△
(3)与非金属反应(C、S等反应)
(4)与具有还原性的化合物或离子反应
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质
【 思考3】“偷金”—— 去黑心首饰店清洗一些黄金首饰后,首饰质量变轻,这是怎么回事呢?
王 水
浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
资料卡片——王水
【思考4】硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示:
N2
H2
O2
O2
H2O
NH3
NO
NO2
HNO3
(1) 写出每一步反应的化学方程式。
(2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况,以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
有关化学方程式:
N2→NH3: ________________________________。
NH3→NO: _______________________________。
NO→NO2: _______________________________。
NO2→HNO3: ______________________________________。
2NO+O2=2NO2
3NO2