5.2.4 硝酸课件 -2024-2025学年高中化学人教版（2019）必修第二册

第二节 氮及其化合物 第3课时 硝酸 必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 二战期间，诺贝尔物理学奖得主马克思·冯劳厄、詹姆斯·弗兰克分别将自己的奖章存放在丹麦哥本哈根的理论物理研究所，以防被纳粹所得。然而，1940年德国入侵丹麦，眼看奖章不保，当时在该研究所工作的德海韦西把奖章溶解在王水中，以此躲避过了搜查。 被秘密溶解的诺贝尔奖牌 那么，王水是什么？为何能将金质奖章溶解呢？ 王水又称“王酸”，是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体，是由浓硝酸(HNO₃)和浓盐酸(HCl)按体积比为1:3组成的混合物。 硝酸性质与硫酸性质还有哪些差异呢？ 2 硝酸的物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 无色 液体 刺激性气味 一、硝酸的物理性质 与水可任意互溶 硝酸挥发 (沸点为83℃) 浓硝酸 易挥发 发烟 质量分数为98%以上的浓硝酸称为“______硝酸” 硝酸 思考： (1)已知通常浓硝酸浓度越大，越容易挥发，若敞口放置有何现象？ 在空气中产生白雾 (与浓盐酸类似)。 硝酸 二．化学性质 1. 不稳定性：浓硝酸见光或者受热会分解产生二氧化氮。 4HNO3(浓) ===== 2H2O＋4NO2↑＋O2↑ Δ 或光照 ①浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中，放置阴凉处。 ②实验室中浓硝酸显黄色的原因是浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。 思考：(1)如何保存浓硝酸？ （2）实验室浓硝酸为什么是黄色？ 实例：木炭与浓硝酸 △ C＋4HNO3(浓) == CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 2.浓硝酸与非金属的反应 非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物/最高价含氧酸＋NO2↑＋H2O； S＋HNO3(浓) == △ 推测：S与浓硝酸反应方程式 反应规律： 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。 实验探究 硝酸的强氧化性 实验步骤 与浓硝酸反应 、产生大量 色气体，溶液呈绿色，铜丝 硝酸的强氧化性实验 实验现象 与稀硝酸反应 、开始产生 气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变成红棕色，溶液呈蓝色，铜丝 ， 缓慢 逐渐变细 少量无色 浓硝酸 稀硝酸 剧烈 红棕 变细 实验5-8现象 实验结论 浓硝酸与金属反应得到的产物是NO2； 稀硝酸与金属反应得到的产物是NO。 (1)浓硝酸，稀硝酸氧化Cu的化学方程式： 4HNO3(浓) ＋ Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 8HNO3(稀) ＋ 3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 3.硝酸与金属的反应 a.从氮元素的价态变化，思考硝酸浓度与还原产物有何影响？ 浓硝酸还原产物一般为NO2；稀硝酸还原产物一般为NO；硝酸的浓度越低，还原产物价态越低，硝酸还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2、NH4＋等 练习：（2022重庆）退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+，且无气体生成，则生成的硝酸盐是_____。 铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3， 若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生成Fe(NO3)2。 a.写出铁与稀硝酸反应的化学方程式 b.活泼金属（铁）与稀硝酸反应为什么没有产生H2 ①先后问题，②H+消耗量更大 (2)硝酸与变价金属铁反应 c.为什么常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或者浓硫酸？ 常温下，铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，发生钝化反应。 3.硝酸与金属的反应 (3)硝酸与金属反应过程中量的关系 a.判断正误： 4mol 浓HNO3与足量 Cu反应，生成的2mol NO2 写出浓硝酸，稀硝酸与Cu反应的离子方程式： Cu + 4H++2NO3- = Cu2+ + 2NO2 ↑ + 2H2O 3Cu + 8H++2NO3- = 3Cu2+ + 2NO ↑ + 2H2O b.足量的Cu中加入少量的浓硝酸,反应停止后,如果在溶液中再加入足量硫酸,会出现什么现象? 硫酸在这一过程中的作用？ 溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜。 (4)硝酸可以氧化具有还原性的化合物或离子，如FeO、Fe2＋、I－、S2－、SO2、SO32－等均能被HNO3氧化。 离子方程式书写 4.硝酸的强氧化性 3.硝酸的性质——强氧化性： ①与绝大多数金属反应； 常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化 ② 浓硝酸与非金属单质反应 ③与还原性物质反应 小结： 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 13 1.酸性条件下，NO3-与 Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO2、SO32－等是否共存 中性条件下，NO3-与 Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO2、SO32－等是否共存 2. 铜投入稀硫酸中无现象，再向其中加入KNO3，有何现象？ 3. NO2通入 FeCl2溶液中，现象？离子方程式为？ 4.能否利用 Ba(NO3)2 溶液将 SO2 和 CO2 区分开？ 将 H2SO4溶液加入Fe(NO3)2 ，现象？ 强化意识：NO3-遇到H＋显示强氧化性的应用 【思维拓展1】从粒子观认识HNO3的性质 5.可否用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2与溴蒸气？ 硝酸的工业制法 硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸： N2 H2 NH3 O2 NO O2 NO2 H2O HNO3 工业制备硝酸的原理 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$