5.2 氮及其化合物 第3课时 课件 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦硝酸的物理性质、化学性质（酸性、强氧化性、不稳定性）及工业制备，通过价类二维图从物质类别和元素价态预测性质，衔接酸的通性与特性对比，构建氮元素价态转化的知识支架。 其亮点是以真实情境（铜制品抛光）和问题链（如浓稀硝酸与铜反应差异、抛光液配方分析）为载体，运用价类二维图培养科学思维，结合实验探究深化科学探究与实践能力，帮助学生理解性质影响因素，教师可依托结构化素材提升教学效率。

第二节　氮及其化合物 第3课时　硝酸 第五章 化工生产中的重要非金属元素 颜色 气味 挥发性 无色液体 有刺激性气味 易挥发 瓶口有白雾 一、硝酸的物理性质 沸点 83℃ 二、硝酸的化学性质 酸 单质 氧化物 盐 -3 0 +2 +4 +5 氢化物 HNO3 1.从物质类别预测 2.从元素价态预测 3.物质特性 酸性 观察硝酸在价类二维图中位置，分析性质 酸的通性有哪些？ 硝酸是一元强酸 HNO3 H++NO3- 酸使石蕊溶液由紫色变为红色 ②与碱反应: NaOH+HNO3=NaNO3+H2O ③与碱性氧化物反应: Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O ④与弱酸盐反应: CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O ①指示剂变色: 二、硝酸的化学性质 酸 单质 氧化物 盐 -3 0 +2 +4 +5 氢化物 HNO3 强氧化性 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色 《本草纲目拾遗》记载： 西洋人所造，性最猛，能蚀五金。 1.从物质类别预测 2.从元素价态预测 3.物质特性 酸性 二、硝酸的化学性质 酸 单质 氧化物 盐 -3 0 +2 +4 +5 氢化物 HNO3 酸性 强氧化性 刚倒出来 久置后 【问题1】久置的浓硝酸为什么会显黄色？ 【问题2】硝酸见光分解生成NO2，你能否根据氧化还原知识 写出完整的反应方程式。 不稳定性 【问题3】应如何保存硝酸？ 1.从物质类别预测 2.从元素价态预测 3.物质特性 三、理解硝酸的强氧化性 （1）阅读材料，分析抛光液中稀硫酸、硝酸的主要作用分别是什么？ （2）从价态角度分析，氮、硫元素均为最高价，为什么稀硫酸和铜不反应？是否所有硫酸都不与铜反应？ 三、理解硝酸的强氧化性 物质 浓度 化学反应 结论 硫酸 稀硫酸 浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓) === CuSO4＋SO2↑＋2H2O ∆ Cu＋H+ （不反应） 浓度会影响中心元素的氧化性 （3）硝酸也有浓、稀之分，是否与铜反应情况也不同？ 硝酸浓度 实验现象 实验结论 浓硝酸 反应 、铜丝 ，产生 色气体，溶液呈绿色 铜与浓硝酸反应生成 ， 化学方程式：_________________ ________________________ 剧烈 变细 红棕 NO2 Cu＋4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 稀硝酸 反应 、铜丝 ，产生 气体，溶液呈蓝色 铜与稀硝酸反应生成 ，化学方程式：________________________ ________________________ 缓慢 变细 无色 NO 3Cu＋8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 三、理解硝酸的强氧化性 硫酸 稀硫酸 浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓) === CuSO4＋SO2↑＋2H2O ∆ Cu＋H+ （不反应） 浓度会影响中心元素的氧化性 硫酸 稀硝酸 浓硝酸 Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O (4)书写离子反应方程式——硝酸在反应中体现哪些性质？ 浓度不同，产物不同 （5）浓、稀硝酸的强氧化性均由NO3-表现出来，是不是只要含有NO3-的物质都有强氧化性呢？ 三、理解硝酸的强氧化性 铜投入到NaNO3溶液中不会溶解，再向溶液中滴加适量稀硫酸，开始逐渐溶解。 三、理解硝酸的强氧化性 （6）浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸的氧化性强弱排序为？依据是？ 试一试：非金属单质（如碳）与浓硝酸反应，加热效果更明显，请类比浓硫酸和碳的反应，写出浓硝酸和碳的反应。 硫酸 稀硫酸 浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓) === CuSO4＋SO2↑＋2H2O ∆ Cu＋H+ （不反应） 浓度会影响中心元素的氧化性 硝酸 稀硝酸 浓硝酸 总结 Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 浓度不同，产物不同 温度的影响 浓硫酸<稀硝酸<浓硝酸 三、理解硝酸的强氧化性 三、理解硝酸的强氧化性（总结） pH会影响中心元素的氧化性 浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1:3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 玻尔巧藏诺贝尔金质奖章——王水 硫酸 稀硫酸 浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓) === CuSO4＋SO2↑＋2H2O ∆ Cu＋H+ （不反应） 浓度会影响中心元素的氧化性 硝酸 稀硝酸 浓硝酸 总结 Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 浓度不同，产物不同 浓硫酸<稀硝酸<浓硝酸 温度的影响 四、思考 （1）从绿色环保的角度，该化学抛光法有何缺点？ 【思考】氢氧化钠的作用？ 2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O （2）能否找到污染小的物质代替抛光液中的硝酸？ 五、硝酸的工业化制备和运输储存 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，如下图所示： (1) 写出每一步反应的化学方程式。 (2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况，以 及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。 ① N2 → NH3 ：______________________________ ② NH3 → NO ：______________________________ ③ NO → NO2 ：______________________________ ④ NO2 → HNO3 ：______________________________ (1) 写出每一步反应的化学方程式。 N2 + 3H2 2NH3 催化剂 2NO + O2 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 催化剂 4NH3 + 5O2 4N2 + 6H2O 中性和碱性溶液中NOeq \o\al(－,3)无氧化性，当溶液中有大量H＋存在时，NOeq \o\al(－,3)就表现出强氧化性，如有H＋、NOeq \o\al(－,3)存在的溶液中就不能存在I－、Br－、Fe2＋、S2－、SOeq \o\al(2－,3)等还原性离子。 原理：由离子方程式3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，只要溶液中同时有H＋和NOeq \o\al(－,3)，铜就会发生反应而溶解。 中性和碱性溶液中NOeq \o\al(－,3)无氧化性，当溶液中有大量H＋存在时，NOeq \o\al(－,3)就表现出强氧化性，如有H＋、NOeq \o\al(－,3)存在的溶液中就不能存在I－、Br－、Fe2＋、S2－、SOeq \o\al(2－,3)等还原性离子。 $