5.2.3 硝酸 酸雨-2023-2024学年高一化学同步课堂高效讲义（人教版2019必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节　氮及其化合物 第3课时　硝酸 酸雨 课程标准解读 核心素养解读 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 科学探究与创新意识：通过对浓、稀硝酸与铜反应的实验探究，强化学生能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论，通过交流实验探究的成果，提出进 一步探究或改进实验的设想，培养创新能力。 证据推理与模型认知：通过学习硝酸的性质及原子守恒法、电子守恒法的分析应用，认识硝酸的强氧化性与浓度、反应条件、反应速率、还原产物等的关系，促进知识的系统化和结构化，初步形成氮及其化合物的转化认知模型。 科学态度与社会责任：通过学习酸雨的形成原因和防治，关注与化学有关的社会热点问题，认识环境保护和资源合理开发的重要性，树立可持续发展意识和绿色化学观念，勇于承担责任，积极参与有关化学问题的社会决策。 一、硝酸 (1)物理性质： ①纯硝酸是________色、________挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比________于水。密度为，沸点低（）。 ②常用的浓硝酸________为，密度约为，浓度为。 ③发烟硝酸指的是质量分数为以上的________硝酸，因挥发出来的________遇到水蒸气形成极微小的硝酸液滴产生了“发烟现象”而得名。浓硝酸常带有________色。 (2)化学性质： ①________的通性（与金属反应时，由于硝酸具有强氧化性，因此不产生氢气）。 ②________稳定性：纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受热就会分解。实验室里的浓硝酸呈黄色，就是由于硝酸分解产生的NO2溶于硝酸的缘故。（浓硝酸保存在棕色瓶试剂瓶中，避光、低温） ③强氧化性：不论浓硝酸还是稀硝酸都具有________性。 Ⅰ与金属的反应 a．除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应。 b．Cu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为____________________________、____________________________________。 c．钝化：Al、Fe等在冷的浓硝酸中会发生钝化，所以可用铝制容器装运浓硝酸。但在加热条件下可以发生反应，Al + 6HNO3(浓)Al(NO3)3 + 3H2O + 3NO2 ↑ 。 d.用HNO3清洗________反应后粘附在试管内壁上的Ag。 3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+2H2O+NO↑ Ⅱ与非金属反应 与部分________反应时，一般被还原为NO2，非金属一般被氧化成最高价氧化物或________含氧酸。反应特点：浓硝酸与非金属单质加热时反应，稀硝酸氧化性弱，不反应。 C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O S + 6HNO3(浓)H2SO4 + 6NO2 ↑ + 2H2O Ⅲ与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。 Ⅳ王水 王水由________与________按体积比1∶3混合所得，具有更强的氧化性，能使Au、Pt溶解。 （3）硝酸的制法 ①实验室制法：利用________的高沸点性质，加热制取易挥发性的硝酸。 硝酸盐与浓H2SO4微热NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3↑ 注意：硝酸________稳定，加热的温度不宜过高；硝酸易腐蚀橡胶，因此该反应中应禁用橡胶塞。 ②工业制法：氨的催化________法 a.原理：4NH3 + 5O24NO + 6H2O 2NO+O22NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO b.尾气处理：用________吸收 NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O 【注意】1.制备的硝酸溶质的________一般为左右，如果要获得更浓的硝酸，可用硝酸镁或浓硫酸作为吸水剂，将稀硝酸蒸馏浓缩，就可以得到质量分数以上的浓硝酸。 2.硝酸强氧化性的本质，是在________条件下，硝酸根离子将还原性物质氧化，所以如果反应时还原性过量，再加入盐酸或者硫酸提供，则还原性物质还会被剩余的氧化。（在________条件下具有强氧化性） 二、氮氧化合物的危害及处理 空气中的NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气、制硝酸工厂的废气等。汽车尾气中催化剂可将CO和NO反应生成无害物质：____________________。 突破点 | 硝酸的相关计算 1、硝酸与金属反应计算的思维模式 2．硝酸的强氧化性的特殊表现 类型 规律与方法 硝酸与金 属反应 金属与硝酸反应一般不生成H2。浓