内容正文:
第一节 氮及其化合物
第3课时
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1
中医书籍《本草纲目拾遗》记载:
(强水):西洋人所造,性最猛烈,能蚀五金。王怡堂先生云∶其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛
此水性猛烈,不可服食。西人凡画洋画,必须镂板于铜上者,先以笔画铜,或山水人物,以此水渍其间一昼夜,其渍处铜自烂,胜于雕刻.
强水是什么?
新课导入
1.通过实验探究,了解硝酸的主要性质
学习目标
核心素养
1.宏观辨识与微观探析:
能从物质类别和元素化合价的角度,预测硝酸的性质
2.科学探究与创新意识:
具有较强的问题意识,能提出有关硝酸性质检验的实验探究方案,
基于现象和数据进行分析并得出结论。
知识导航
一、硝酸
1、物理性质
状 态:
气 味:
无 色
刺激性气味
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
为什么久置浓硝酸呈黄色?
挥发性:
易挥发(沸点是83℃)
瓶口有白雾
知识梳理
1) 不稳定性
2、化学性质
热玻璃粉上滴浓硝酸
4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O
▲
密封于棕色瓶中,放在低温阴暗处!
【保存】
硝酸越浓,越易分解产生NO2,
分解产生的NO2又溶于硝酸而使硝酸呈现黄色。
或光照
【思考】
硝酸该如何保存?
知识梳理
从 物质分类 和 化合价 的角度预测硝酸的性质
【活动一】
氢化物 单质 氧化物 酸 碱 盐
物质分类
化合价
+5
+4
+3
+2
0
-3
NH3
NH4+
N2
N2O3
N2O4
N2O5
NO
NO2
HNO3
HNO2
NH3∙H2O
NO-3
NO-2
+5
+5
+4
+2
①
②
【思考】
回顾浓硫酸的性质,硝酸能与活泼金属反应生成氢气吗?
知识梳理
2)硝酸的酸性
HNO3=H++NO3-
①与指示剂反应:
稀硝酸使石蕊溶液由紫色变为红色,
②与 碱 反 应:
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
③与碱性氧化物反应:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
④与弱酸盐反应:
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性)
知识梳理
【实验5-8】 如图5-14所示,在橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝酸接触,观察并比较实验现象。向上拉铜丝,终止反应。
3) 强氧化性
课本15页
①金属反应
探究浓硝酸和稀硝酸的氧化性
实验探究
知识梳理
【实验5-8】
探究稀硝酸和浓硝酸氧化性强弱
知识梳理
3Cu + 8HNO3(稀) =
3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
【现象】
【结论】
硝酸具有强氧化性
反应较慢,铜片上有气泡产生,溶液逐渐变为蓝色,接近管口处观察到浅红棕色
【尾气处理】
4NO+3O2+4NaOH === 4NaNO3 + 2H2O
①金属反应
知识梳理
Cu + 4HNO3(浓) =
Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
硝酸铜溶液的颜色为何呈绿色?
【思考】
反应剧烈,铜片逐渐溶解,溶液变绿,生成红棕色气体
硝酸具有强氧化性
【现象】
【结论】
【尾气处理】
4NO2+ O2+ 4NaOH === 4NaNO3 + 2H2O
NO2在溶液中达到饱和,NO2饱和溶液呈黄色,
硝酸铜溶液呈蓝色,两者混合成绿色
①金属反应
知识梳理
NO、NO2的混合气体。
【思考与讨论】
1. 足量的铜与一定量的浓硝酸反应,得到气体的成分是什么?
Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
铜与浓HNO3反应生成NO2气体
随着反应的进行,硝酸浓度变稀,铜与稀硝酸反应生成NO气体
知识梳理
2. 铜投入到稀硫酸中不会溶解,将铜投入到KNO3固体,铜也不会溶解,
但把两种溶液混合铜会溶解?为什么?
【思考与讨论】
知识梳理
3. 试着写出少量/过量Fe粉分别于稀硝酸反应的方程式。
Fe少量
Fe过量
Fe + 4HNO3(稀)