内容正文:
第4课时 硝酸 酸雨及其防治
第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及氮的化合物
1
学习目标
学习重点
1.掌握硝酸的性质及应用。
2.知道酸雨的成因及防治措施。
浓、稀硝酸的性质。
学习难点
硝酸与金属、非金属反应的特点。
化学反应的速率
视频导学
2020年4月15日清晨4时许,位于连云港市徐圩新区港前大道上一辆装载约30吨硝酸的槽罐车发生泄漏。
你了解硝酸吗?你了解硝酸挥发的蒸气吗?
通过一则新闻我们了解一下
新闻事件
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
知识梳理
1.硝酸的物理性质
无色、易挥发、有刺激性气味的液体
思考:为什么工业浓硝酸略显黄色?泄露会出现黄雾?
浓硝酸见光或受热易分解
4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O
光或△
特别提示:硝酸应密封贮存在棕色玻璃瓶中,低温、避光处。
产生的NO2又溶于浓硝酸中而使其显黄色
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
知识梳理
2.硝酸的化学性质
浓硝酸见光或受热时易分解,生成红棕色的NO2气体
(1)不稳定性:
浓度越大越易分解
4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O
光或△
(2)酸的通性:
使酸碱指示剂变色;
与碱、碱性氧化物、与部分盐反应
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
视频导学
HNO3
+5
与还原性的物质反应:金属、非金属单质及还原性化合物
研究物质氧化性的基本方法是什么?
金属与硝酸反应生成NOx
强氧化性
交流讨论
金属与硝酸反应生成氢气吗?预测硝酸可能具有的性质?
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
视频导学
实验探究
浓HNO3和稀HNO3与铜的反应
两只具支试管中分别加入浓硝酸和稀硝酸
注意现象、原理及结论
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
视频导学
实验探究
浓HNO3和稀HNO3与铜的反应
Cu与浓HNO3
铜丝变细,
产生大量红棕色气体,
溶液逐渐变绿
铜丝变细,
开始少量无色气体,反应逐渐加快,气体在试管上部变为红棕色,
溶液逐渐变蓝
Cu与稀HNO3
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
红棕色
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
无色
(2NO+O2 == 2NO2)
结论:浓HNO3的氧化性更强
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
视频导学
2.硝酸的化学性质
思考交流
浓硝酸与Fe、Al等金属如何反应?
常温下,浓硝酸与浓硫酸相似,能使Fe、Al发生钝化。
Fe+6HNO3(浓) === Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
特别注意:加热会反应;与稀硝酸会反应
Fe+4HNO3(稀) === Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
△
化学反应的速率
探究学习
交流讨论
该化学方程式能否表示过量铁与少量稀硝酸的反应?
因为Fe+2Fe3+ ===3Fe2+
3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
已知Fe+4HNO3(稀) === Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
,所以Fe过量则反应为
试讨论:铁与稀硝酸的物质的量之比与产物中铁元素的存在状态关系?
0 n(Fe):n(HNO3)
Fe3+
+2、+3
Fe2+
Fe2+ Fe
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
视频导学
实验探究
浓HNO3与碳粉的反应
C+4HNO3(浓) === CO2↑+4NO2↑+2H2O
△
“浓”“加热”——注意条件
交流讨论
上述反应,浓硝酸表现什么性质?
铁与稀硝酸反应,硝酸表现什么性质?
酸性条件下Fe2+、、Na+能大量共存吗?
只表现强氧化性
强氧化性,酸性
硝酸可以氧化Fe2+
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
知识梳理
2.硝酸的化学性质
(3)强氧化性:
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
①与Cu反应
②常温下,浓硝酸能使Fe、Al发生钝化
C+4HNO3(浓) === CO2↑+4NO2↑+2H2O
△
③与C反应
硝酸可以氧化具有还原性的微粒:、Br-、Fe2+、S2-等
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
知识梳理
硝酸的用途:重要化工原料,可用于制造氮肥、炸药、染料、塑料、硝酸盐等。
思考交流:工业如何制硝酸?
化学反应的速率
一、硝酸的性质及工业制法
知识梳理
3.硝酸的工业制法
N2+3H2 2NH3
高温高压
催化剂
4NH3+5O2