专题7 第二单元 重要的含氮化工原料 第2课时 硝酸-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步核心辅导与测评（苏教版）

第2课时　硝酸 学业要求解读 活动探究建议 1.通过对硝酸性质的学习，认识硝酸的物理性质、化学性质以及典型实验现象。 2.能书写主要反应的化学方程式，知道它们的主要应用。 3.建立从物质类别、元素价态角度等不同视角认识含氮化合物之间转化的条件和方式。 1.宏观辨识：从宏观上了解其物理、化学性质。 2.证据推理与模型认知：能正确书写主要反应的化学方程式，利用实验现象推测化学性质。 3.科学态度与社会责任：通过对硝酸的实验探究的学习，认识硝酸是重要的化工原料。 学习任务　硝酸的性质、用途、制法 1．硝酸的物理性质 颜色 状态 气味 挥发性 溶解性 无色 液体 刺激性气味 易 与水任意比互溶 2.硝酸的化学性质 写出下列有关反应的化学方程式： (1)Cu与浓硝酸反应： Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 (2)Cu与稀硝酸反应： 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 [实验探究]　稀硝酸与浓硝酸的性质比较 实验装置 稀硝酸 浓硝酸 实验现象 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液变蓝，试管口有红棕色气体产生 反应剧烈，有大量气泡产生，溶液变蓝，液面上有红棕色气体产生 实验结论 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成NO气体 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成NO2气体 (3)加热时与木炭反应的化学方程式： C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (4)硝酸分解的化学方程式： 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 3．硝酸的用途与工业制法 (1)用途 (2)工业制法 ①工业流程： ②写出有关化学方程式： N2→NH3：N2＋3H22NH3。 NH3→NO：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 NO→NO2：2NO＋O2===2NO2。 NO2→HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 《本草纲目拾遗》记载：(硝酸)西洋人所造，性最猛，能蚀五金。王怡堂先生云：其水至强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。上述描述体现了硝酸的什么性质呢？ 提示：强氧化性。 浓硫酸、浓硝酸都具有强氧化性，但生活中常用铁制或铝制容器存放或运输，原因是什么？ 提示：常温下铁、铝遇到浓硫酸、浓硝酸发生钝化，即表面形成致密的氧化膜，氧化膜隔绝铁、铝与浓硫酸、浓硝酸的接触，故不再发生反应。 实验室中常用棕色瓶盛放浓硝酸，原因是什么？ 提示：浓硝酸见光易分解，故应该避光保存。 硝酸的浓度越大，其氧化性越强吗？ 提示：由铜与浓、稀硝酸反应的剧烈程度可知，硝酸的浓度越大氧化性越强。 铜与浓硝酸的反应只能生成二氧化氮吗？ 提示：铜与浓硝酸反应开始生成NO2气体，但随硝酸浓度减小，会生成NO气体。 在铜与稀硝酸的反应中，硝酸只表现强氧化性吗？ 提示：铜与稀硝酸的反应中有NO生成，又有硝酸铜生成，硝酸既表现强氧化性又表现酸性。 探究点一　硝酸强氧化性的表现 1．特点 (1)硝酸的强氧化性表现为氮元素(＋5价)而不是氢元素(＋1价)。 (2)通常情况下，硝酸与任何金属反应均不产生H2。 2．具体表现 反应物 反应规律或实例 与金属 反应 能与除Au、Pt等少数金属外的金属反应，如 3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O 活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同 常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化 与非金属反应 反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或含氧酸＋NO2↑＋H2O，如C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 与还原性化合物反应 如HI、HBr、SO2、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO等具有还原性的物质均能被硝酸氧化 [易错提醒]　(1)硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以NO形式存在。 (2)浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。 (3)在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NO的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO不能氧化这些离子。如NO可以与Fe2＋共存，但在酸性条件下的NO与Fe2＋不共存。 　(源于教材 P41)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO设计了实验方案。 (1)甲同学设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)。 ①组装好装置检验气密性后，如何加入稀硝酸？ __________________________________________________________________ _______________________________________