内容正文:
第三课时 硝酸和酸雨的防治
第二节 氮及其化合物
第五章 化工生产中的重要金属元素
某地一辆运输硝酸的铝罐车发生泄露事故,造成大量红棕色烟雾,现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理,以防止其扩散污染。
运输浓硝酸的铝罐车泄露
新闻片段:
新课导入
一、硝酸的物理性质
颜色 气味 挥发性 状态 沸点 密度
无色
有刺激性气味
易挥发
液体
83℃
1.5027 g/cm3
① 硝酸能与水任意比互溶
② 常用浓硝酸质量分数为69%
③ 质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”
【任务一】硝酸的性质
【思考1】为什么在事故现场能闻到刺鼻的气味?
【思考2】为什么在现场能看到一大片的红棕色烟雾?久置的浓硝酸会变黄?
【任务一】硝酸的性质
久置的浓硝酸和新配制的浓硝酸
1、不稳定性
4HNO3 ==== 2H2O + 4NO2 ↑ + O2 ↑
△
或光照
二、硝酸的化学性质
硝酸在见光或受热时易分解,越浓越易分解。硝酸分解产生的NO2溶于硝酸中使硝酸呈黄色
一般将浓硝酸保存在棕色细口瓶中,并放置于阴凉处。
该如何保存硝酸?
【任务一】硝酸的性质
常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些?
浓HNO3 、AgNO3 、氯水、溴水等。
硝酸能否露置于空气中存放,若露置则硝酸浓度怎么变化?
浓硫酸露置于空气中浓度也会减小,二者原理是否相同?
【想一想】
为什么可以用纯碱进行事故的处理?
【任务一】硝酸的性质
挥发性
吸水性
2、具有酸的通性:
(HNO3 = H+ + NO3-)
使指示剂变色
与碱发生中和反应
与碱性氧化物反应
与某些盐反应
与金属反应
2H++ CaCO3 = Ca2++ H2O + CO2↑
不生成氢气
2H++ Na2O = 2Na+ + H2O
H+ + OH— = H2O
二、硝酸的化学性质
浓硝酸使紫色的石蕊试液先变红后褪色
【任务一】硝酸的性质
课本实验【5-8】
【实验5-8】 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2 mL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。
【任务一】硝酸的性质
3、硝酸的强氧化性
【实验3-5】
课本实验【5-8】
【任务一】硝酸的性质
铜与浓硝酸反应 铜与稀硝酸反应
现象 常温下反应剧烈,铜片溶解 ;
有红棕色的气体产生;
溶液变绿。 反应缓慢,铜片溶解;
有无色的气体产生,气体接触空气时立即变成红棕色;
溶液由无色变为蓝色。
方程式
总结
Cu与HNO3 反应,浓度不同,产物不同
【任务一】硝酸的性质
3、硝酸的强氧化性
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
氧化剂与还原剂之比:
①硝酸能与大部分金属(除Au、Pt外)反应:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②硝酸能与许多非金属反应:
C+4HNO3(浓) CO2 ↑ +4NO2↑+2H2O
③硝酸能与许多还原性化合物反应:
如:SO2、Na2SO3、KI、FeCl2等。
常温下,浓硝酸使铁、铝等金属钝化,加热情况下,可以迅速反应。
3、硝酸的强氧化性
【任务一】硝酸的性质
【思考4】浓硝酸是强酸,为什么可以用铝罐车运输?
钝化
【任务一】硝酸的性质
归纳总结——硝酸与金属反应规律
① 除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎氧化所有的金属
④ 王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt
③ 一般来说,金属与硝酸反应
浓硝酸→NO2,稀硝酸→NO,都无H2放出。
② 常温下,Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“钝化”
【任务一】硝酸的性质
巧藏诺贝尔金质奖章
化学史话
有两位德国科学家,劳厄和弗兰克,分获1914年和1925年的物理学奖,德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌,他们辗转来到丹麦,请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年,纳粹德国占领丹麦,受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西(1943年化学奖得主)帮他想了个好主意:将奖牌放入一种试剂中,使纯金奖牌溶解。玻尔于是将溶有金牌的溶液瓶放在实验室架子上,来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后,溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩,按当年的模子重新铸造,于1949年完璧归赵时,当时弗兰克工作的美国芝加哥市还专门举行了一个隆重的奖牌归还仪式。
那么波尔到底是用什么来溶解金的呢?