3.3 硝酸 课件-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

1.了解硝酸的物性 重点、难点： 硝酸的不稳定性； 硝酸的强氧化性 学习目标 2.掌握硝酸的化性 3. 知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解如何减少氮氧化物的排放，树立环境保护意识。 学习目标 硝酸 N2 →NH3 →NO→NO2→HNO3 【自主学习】： 1、NO和NO2对大气的污染主要引起的严重环境问题是光化学烟雾、酸雨。 汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾。 造成光化学烟雾的主要气体有NO、NO2 。 2、氮的水体污染：进入水体中氮的含量增大；会导致藻类“疯长”，迅速地覆盖在水面上，造成水体的富营养化。 3、大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。 瓶口有白雾， 有刺激性气味 易挥发，有刺激性气味 1、硝酸的物理性质 纯硝酸无色，易挥发，有刺激性气味,液体，熔沸点低，密度比水大。 质量分数为69%的硝酸为浓硝酸； 质量分数为95%以上的硝酸为“发烟”硝酸。 挥发出的硝酸分子和空气中的水蒸气结合，形 成小液滴悬浮在空气中，因此事实上是雾。 打开浓硝酸的试剂观察瓶口、闻气味 2、硝酸的化学通性 1、使指示剂变色： 3、与碱发生中和反应： 2、与碱性氧化物反应： 稀硝酸使紫色石蕊试液变红，浓硝酸能使紫色石蕊先变红后褪色。 4、与某些盐反应： 6H+ + Fe2O3 == 2Fe3+ + 3H2O H+ + NH3∙H2O==NH4+ + H2O H+ + HCO3- == CO2↑ + H2O 3、硝酸的化学特性之一：不稳定性 工业盐酸显黄色的原因？ 思考1:硝酸应如何保存？氯水的保存？ 密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！ 思考2:久置浓硝酸为什么呈黄色？ 久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中, 使得溶液变黄！ 4HNO3 ===4NO2↑+O2↑+2H2O △ 或光照 得到4×e- 失去2×2e- +5 -2 +4 0 久置的浓硝酸呈黄色，怎样处理？ 通入适量的O2 盐酸中有Fe3+ 【练习1】② ⑤ 5 常温下，浓硝酸、稀硝酸与铜片 的反应。 硝酸的化学特性之二：强氧化性 反应物 Cu与浓HNO3 Cu与稀HNO3 反应剧烈 反应缓慢 由无色变绿色 由无色变蓝色 红棕色气体 无色气体，遇到空气变红棕色 逐渐溶解 固体变化 气体 溶液变化 反应程度 现象 1.硝酸能与大部分金属反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应① HNO3的作用？ 离子方程式? n(氧化剂):n(酸)=? Cu+4H++2NO3 Cu2++2NO2 +2H2O 3Cu+8H++2NO3 3Cu2++2NO +4H2O 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O n(氧化剂):n(还原剂)=? 1.硝酸能与大部分金属反应: 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应② 注意:硝酸几乎与所有的金属反应,但都不能放出H2 这是因为硝酸在与金属反应时,主要是HNO3中的+5价的氮得到电子.而不是H+得到电子! 思考：如果过量的铜与浓硝酸反应，生成的气体只有NO2吗？ 能否用铁、铝槽车装运冷的浓硝酸？ 铝、铁遇冷的浓HNO3能发生钝化现象 Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O Fe(少)+4HNO3（稀）=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 3Fe(足)+8HNO3（稀）==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O （1）硝酸具有强的氧化性，几乎可以使所有金属（金、铂 除外）氧化一般生成高价硝酸盐。 注 意 （2） 常温下，浓硝酸使铁、铝等金属钝化 （3） 硝酸与金属反应不放出氢气 （5）硝酸：氧化性和酸性； 氧化性：浓硝酸>稀硝酸（均比浓硫酸强） （4） 一般情况下： 浓硝酸被还原为NO2 稀硝酸被还原为NO 1.硝酸能与大部分金属反应: （6）Cu与浓HNO3反应时，若Cu足量，开始时还原产物为NO2，随反应进行，浓HNO3变为稀HNO3，还原产物为NO，最终得到NO2与NO的混合气体。 【练习2】B 反应④ 2.硝酸能与许多非金属反应: 【规律总结】硝酸与非金属反应的规律 (1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。 (2)与非金属反应，HNO3表现强氧化性，不表现酸性。 C+ 4HNO3(浓) == CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O △ +4 +4 +5 0 浓硝酸表现 氧化 性。 【练习3】下列反应中，硝酸只体现氧化性的是 ，只体现酸性的是 ，既体现氧化性又体现酸性的是 。(填序号) ① Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ② 3Cu+8HNO3(稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ③ C+4HNO3(浓) =4NO2↑+CO2↑+2H2O ④ Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O ⑤ 3Fe(NO3)2+4HNO3(稀) =3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O +5 +5 +5 +5 +5 +4 +2 +4 +5 +5 +2 +5 +5 ③ ④ ① ② ⑤ 3.与还原性化合物反应 3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O 3Fe2++NO3- +4H+ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O 【练习4】 Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 无明显现象；溶液变为血红色 使用硝酸（特别是浓硝酸）时，一定格外小心，注意安全。万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打水或肥皂洗涤。 硝酸还可以氧化某些有机物。 a.存放硝酸不能用橡胶塞； b.硝酸对皮肤,衣物,纸张等都有腐蚀作用。 浓硝酸能使紫色石蕊先变红后褪色。 二、人类活动对自然界氮循环和环境的影响 1、大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。 2、NO和NO2对大气的污染主要引起的严重环境问题是光化学烟雾、酸雨。 汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾。 光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并能使大气能见度降低。 造成光化学烟雾的主要气体有NO、NO2 。 3、氮的水体污染：进入水体中氮的含量增大；会导致藻类“疯长”，迅速地覆盖在水面上，造成水体的富营养化。 伦敦光化学烟雾 洛杉矶光化学烟雾 光化学烟雾 汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾。 光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并能使大气能见度降低。 广州 酸 雨 氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。 酸雨的形成 酸雨的 危害 产生光化学烟雾和酸雨的氮氧化物主要来源于化石燃料和植物体的燃烧、农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。 水体富营养化 悲哀的海豚 被污染的河流 水体中的氮主要来源于工业废水、生活污水、农田灌溉以及水产养殖所投入的饵料和肥料等。 1.造成光化学烟雾的主要气体有NO、NO2 2、氮的水体污染：进入水体中氮的含量增大；会导致藻类“疯长”，迅速地覆盖在水面上，造成水体的富营养化。 3、大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧，植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。 NO和NO2对大气的污染主要引起的严重环境问题是光化学烟雾、雾霾，酸雨。 一、有利：人工固氮活动增强,化学合成氮肥的数量迅速上升,豆科植物的栽培面积的陆续扩大,都使活化氮的数量大大增加. 二、不利： 1.大气中氮氧化合物的增加,增大了光化学污染和酸雨的成分。这些氮氧化合物主要来源于化石燃料和植物体的燃烧、农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。 2.水体中过量的氮对水体造成污染. 概括整合 人类活动对氮循环和环境的影响: 光化学烟雾 酸雨 水体富营养化 硝酸的化学特性之二：强氧化性 稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性，NaNO3没有强氧化性 由于HNO3中的N处在最高价+5价，故硝酸 具有较强的得电子能力 浓硫酸有强氧化性，稀硫酸没有 元素处于最高价时不一定具有强的氧化性！ 课堂总结：硝酸的化学性质 1、酸的通性: HNO3 H++NO3 2、不稳定性： 4HNO3 O2↑ + 2H2O + 4NO2↑ △ 或光照 3、强氧化性： 稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O C+ 4HNO3(浓) == CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O △ [课堂检测] 1.D 2.A B 3.D 4.D 5.A 6.D 7.C 8.A 9.丙，①无污染 ②生成等量的Cu(NO3)2·3 H2O,消耗的HNO3最少 10、Fe（少量）+ 4 HNO3（稀）= Fe（NO3）3+NO +2H2O ， 3 Fe（过量）+ 8 HNO3（稀） = 3 Fe（NO3）2+2NO +4H2O 11、 Cu+4H++2NO3 Cu2++2NO2 +2H2O 铜片逐渐溶解，产生红棕色气体，溶液颜色由无色变为蓝色 3Cu+8H++2NO3 3Cu2++2NO +4H2O 酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性 13.44 ① ④ 0.02 默写化学方程式 1.氮气与氧气反应 2.一氧化氮与氧气反应 3.氨气与氧气发生催化氧化反应 4.氨气与水反应 5.二氧化氮与水反应 6.氯化铵受热分解 7.碳酸氢铵受热分解 8.氨气与氯化氢气体混合反应 9.氯化铵与烧碱溶液加热时反应 10.工业上制取氨气（氮气+氢气） 说明:前3分钟尽情的翻课本, 看学案, 讨论；后3分钟默写 默写化学方程式 1.氮气与氧气反应 2.一氧化氮与氧气反应 3. 4.氨气与水反应 5.二氧化氮与水反应 6.氯化铵受热分解 7.碳酸氢铵受热分解 8.氨气与氯化氢气体混合反应 9. 10.工业上制取氨气 N2+O2 2NO 放电 2NO+O2==2NO2 + 4 5 4 6 H2O 催化剂 NH3 O2 NO + 高温 3NO2+H2O == 2HNO3+NO NH3+H2O NH3·H2O NH4Cl HCl ↑ +NH3↑ NH4HCO3 H2O +CO2 ↑ +NH3↑ NH3+HCl == NH4Cl NH4Cl+NaOH NaCl+NH3 ↑+ H2O 高温、高压 催化剂 N2 + 3H2 2NH3 谢谢！ 小结：硝酸的化学性质 1、酸的通性 2、不稳定性 3、强氧化性 $$