5.2氮及其化合物 之硝酸的性质 课件-2023-2024学年高一下学期人教版（2019）化学必修第二册

第二节 氮及其化合物 硝酸的性质 人教版必修第一册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 【自主学习】阅读教材第15页，归纳硝酸的物理性质 颜色 挥发性 气味 状态 无色 刺激性气味 液体 易挥发 打开浓浓硝酸的试剂瓶， 。 HNO3蒸气与空气中的水蒸气结合成的硝酸小液滴 瓶口出现白雾 【知识延伸】硝酸的密度比水大，可以可水任意比例互溶，质量分数为68%的硝酸为浓硝酸，质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。 【注意】硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时须注意防护和通风。 吸入硝酸酸雾会腐蚀呼吸道，严重会引起急性中毒！ 任务一 认识HNO3的物理性质 刚倒出来 久置后 浓硝酸 浓硝酸 浓硝酸见光或者受热会分解，产生的NO2溶解而使其变黄色。 1.不稳定性： 4HNO3 === 2H2O＋4NO2 ↑ ＋O2 ↑ △ 或光照 一般将硝酸保存在棕色 瓶中，并放置于阴凉处。 问题1：硝酸是无色液体，但久置的浓硝酸为什么会显黄色？ 问题2：该如何保存硝酸？ 任务二 认识HNO3的化学性质 2.酸性： 硝酸是一种一元强酸，溶于水完全电离。 HNO3 = H++NO3- 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。 【解释】把硝酸滴加到紫色石蕊溶液中，观察到溶液先变红，后褪色。 【实验 5-8】分析浓硝酸与金属的反应。 反应剧烈，试管中产生大量气泡，液面有红棕色气体出现，溶液逐渐变绿。 反应缓慢，试管中产生少量气泡，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝。 浓硝酸 稀硝酸 Cu＋4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀) ==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 【学科跨越】NO2溶解在溶液中呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，根据光学原理，蓝色和黄色的混合色为绿色。 问题3：烧杯中NaOH的作用是什么？ 吸收生成的氮的氧化物 【思考与交流】 问题4：铜与硝酸的反应中，硝酸除了强氧化性外，还表现什么性质？ 酸性 问题5：足量的Cu中加入浓硝酸，可能会发生什么反应？ 开始是铜与浓硝酸反应: Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 之后硝酸由浓变稀,则发生: 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 酸性环境下，NO3-具有强氧化性 【归纳小结】 ①稀硝酸和浓硝酸都有 ； ②浓度越大氧化性越强： ； ③硝酸浓度不同，与金属反应的还原产物也不同。 由于HNO3中的N +5价，处在最高价，故硝酸具有较强的得电子能力 Cu＋4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 一般HNO3的浓度越小，还原产物中N的化合价越低。 浓HNO3>稀HNO3 常温时，Cu与浓硝酸反应更加激烈，说明浓HNO3比稀HNO3使铜元素化合价升高的能力强得多。 3.强氧化性——(1)与金属反应 强氧化性 资料卡片 铁、铝都可以与稀硝酸或稀硫酸反应，反应的原理： Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑ 2Al + 3H2SO4 == Al2(SO4 )3 + 3H2↑ Fe+4HNO3(稀) === Fe(NO3)3+NO↑+2H2O Al+4HNO3(稀) === Al(NO3)3+NO↑+2H2O 【实验】在常温下，将铁丝或铝丝放入浓硝酸中，观察现象。 开始有反应，之后无变化。 问题6：为什么铁或铝与浓硝酸接触会出现以上现象？ 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。 当加热时，铁、铝会与浓HNO3 或浓 H2SO4 发生反应。 Fe + 6HNO3(浓) === Fe(NO3)3+3NO2↑+ 3H2O Al + 6HNO3(浓) === Al(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O 3.强氧化性——(2)与Fe、Al发生钝化 【应用】常温下，可用铁或铝容器来盛装浓硝酸或浓硫酸 3.强氧化性——(3)与非金属单质反应 C + 4HNO3(浓) === 2H2O + 4NO2↑ + CO2↑ △ S + 6HNO3(浓) === H2SO4+ 6NO2↑ + 2H2O △ (4)与具有还原性的化合物或离子反应 HI、HBr、H2S、SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、SO32- 3Fe2+ + 4H+ + NO3