5.2.4 硝酸的性质及酸雨的防治-【精讲课】2023-2024学年高一化学同步教学优质课件（人教版2019必修第二册）

第4课时 硝酸的性质及酸雨的防治 第五章 第二节 氮及其化合物 四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组 核心素养学习目标 1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 2.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和培养社会责任感。 创设情境 玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得过诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。你知道王水的成分吗？硝酸能将金质奖章溶解吗？硝酸具有哪些性质呢？ 任务一：硝酸的性质及工业制法 【阅读总结】阅读教材第15-16页，归纳硝酸的物理性质 挥发出来的HNO3分子遇到空气中的水分子结合成的小液滴，实际是雾。 质量分数为69%的硝酸为浓硝酸 质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸” 1. 物理性质 颜色 挥发性 气味 状态 溶解性 密度 无色 刺激性气味 比水大 与水任意比例互溶 液体 易挥发 任务一：硝酸的性质及工业制法 棕色试剂瓶，玻璃塞，放在阴凉处 (1)不稳定性 浓硝酸分解产生的NO2又溶于硝酸而使其呈黄色 4HNO3 === 2H2O＋4NO2 ↑ ＋O2 ↑ 光照 或△ 2. 化学性质 【思考】浓硝酸该如何保存？ 【阅读总结】阅读教材第15-16页，归纳硝酸的化学性质 任务一：硝酸的性质及工业制法 (2)酸性 Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O OH—＋H＋===H2O 和氢氧化钠反应 和氧化钠反应 和碳酸钙反应 CaCO3＋2H＋ === Ca2＋＋CO2↑＋H2O 酸的通性 提示：硝酸显酸性使石蕊溶液变红，因强氧化性而具有漂白性，又使其褪色。 若把硝酸滴加到石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，出现该现象的原因是什么？ 【思考交流】 任务一：硝酸的性质及工业制法 【实验探究】观察实验5-8，分析浓硝酸与金属的反应原理 实验现象 化学反应 实验结论 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 浓 HNO3：铜丝变细，产生大量红棕色气体，溶液逐渐变绿 稀HNO3 ：铜丝变细，开始产生少量无色气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝 浓 HNO3与金属铜反应生成NO2 ，稀 HNO3 与金属铜反应生成NO ，浓HNO3的氧化性更强 任务一：硝酸的性质及工业制法 (1)一定量的金属铜放入浓硝酸后，金属铜有剩余，推测产生的气体成分可能有哪些? 再向其中加入少量的稀硫酸，金属铜还会继续溶解吗? Fe过量时：Fe+4HNO3(稀) === Fe(NO3)3+NO↑+2H2O Fe+2Fe(NO3)3 === 3Fe(NO3)2 Fe少量时：Fe+4HNO3(稀) === Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 总反应：3Fe+8HNO3(稀) === 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O (2)铁在常温下可以和稀硝酸反应，预测铁与稀硝酸反应的产物，试写出化学方程式。 提示：硝酸与变价金属(如 Fe )反应，根据金属量的多少分别得到高价、低价或两种价态共存的混合物。 【思考交流】小组讨论以下问题： 提示： 产生的气体可能是 NO2 和 NO 的混合气体。向有金属铜剩余的溶液中加入少量稀硫酸，稀硫酸提供氢离子，与溶液中的 会继续与铜反应。 任务一：硝酸的性质及工业制法 钝化：常温下，铁、铝的表面被浓 HNO3 或浓 H2SO4氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓HNO3 或浓H2SO4。 加热时： Al + 6HNO3(浓) === Al(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O Fe + 6HNO3(浓) === Fe(NO3)3+3NO2↑+ 3H2O 当加热时，铁、铝会与浓HNO3 或浓 H2SO4 发生反应。 【思考交流】铁与浓硝酸会怎么反应呢？ 【迁移应用】预测红磷被热的浓硝酸氧化的产物并书写化学方程式 任务一：硝酸的性质及工业制法 C + 4HNO3(浓) === 2H2O + 4NO2↑ + CO2↑ △ S + 6HNO3(浓) === H2SO4+ 6NO2↑ + 2H2O △ 与非金属反应 非金属的产物是高价氧化物(或酸） 硝酸的产物一般是NO2 P＋5HNO3(浓) === H3PO4＋5NO2↑＋H2O △ 【归纳总结】通过下面