硝酸（第二课时）

1 / 7 硝酸（第二课时） 教学目标 1知识目标 （ 1）了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。 （ 2）了解王水等的性质。 （ 3）掌握有关硝酸反应的计算 2能力和方法目标 （ 1）通过氨氧化法制硝酸的学习，提高解决实际问题的能力； （ 2）通过有关硝酸的计算，提高计算能力。 3情感与价值观目标 通过玻尔跟诺贝尔奖的故事，对学生进行受国主义教育。 教学重点、难点 硝 酸的强氧化性的巩固。 教学过程 复习巩固上堂课内容 让学生完成下列各个问题，可以独立完成，若不能独立完成也可以相互间进行讨论。 问题 1：在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂，能使酸碱指示剂变色，再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中，通入二2 / 7 氧化硫气体会褪色，再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。 问题 2：什么叫 “ 王水 ” ？ “ 王水 ” 的性质上有什么特征？ 教师介绍 化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会，科学家那种强烈的爱国心和科 学智慧完美统一。 问题 2：下面是氮及其化合物间的转化关系，请写出其中各步转化反应的化学方程式： 引入 在上列转化反应中，找出能用于工业制硝酸一条反应路线。 学生活动 学生讨论后，意见逐渐统一到下列两条反应路线上。 反应路线一： N2NoNo2HNo3 相应反应的化学方程式为： N2+o22No（属于吸热反应） 2No+o2=2No2（属于放热反应） 3No2+H2o=2HNo3+No（属于放热反应 ） 反应路线二： NH3NoNo2HNo3 4NH3+5o24No+6H2o（属于放热反应） 2No+o2=2No2（属于放热反应） 3 / 7 3No2+H2o=2HNo3+No（属于放热反应） 引导学生讨论 上述两种反应途径，哪种更适合用于工业上制取硝酸 学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。 教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法 早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸，现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。 板书 3硝酸的工业制法 -氨氧化法制硝酸 反应原理： 4NH3+5o24No+6H2o（属于放热反应） 2No+o2=2No2（属于放热反应） 3No2+H2o=2HNo3+No（属于放热反应） 生产步骤和产要设备： 氧化炉：氨氧化成一氧化氮； 吸收塔：一氧化氮转化成二氧化氮，用水吸收二氧化氮生成硝酸。 蒸馏浓缩：用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得 96%以上的硝酸 溶液。 引导 实验室若要制取硝酸，应该选什么作为原料？同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。 4 / 7 板书 4硝酸的实验室制法 实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸： NaNo3+H2So4(浓 )NaHSo4+HNo3 注意，一般情况下，该反应不需高温，以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应（这一点跟实验室制氯化氢气体有差异）。 引导 硝酸的化学性质比较复杂，有关硝酸的计算问题也比较复杂，下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题 。 5有关硝酸的计算 例 1：某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知：由氨制 No 的产率是 96%， No制 HNo3的产率是 92%，硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少？（不考虑其他方面的损失） 解析：设氨的总的物质的量为 1mol，制硝酸所用的氨为 xmol，则与硝酸反应的氨为（ 1-x） mol。根据题意，反应关系为： NH3HNo3 1mol1mol x96%92%yy=x96%92% NH3+HNo3NH4No3 1mol1mol 5 / 7 1-xx96%92% 即有：（ 1-x） =x96%92% 解得： x= 所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为 %。 题 2：在 c(No3-)等于 4molL -1 的硝酸铜和硝酸银的100mL 混合溶液中，加入一定量的铝粉，充分反应后过滤，将滤纸上的沉淀干燥后称重为。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象，后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀，过滤，加热，冷却，称重为 4g。求参加反应的铝的质量。 解析 题中所述的反应关系可表示成如下： 再结合溶液中 No3-离子守恒进行整体分析。 由于反应前 No3-是以 cu(No3)2、 AgNo3 形式存在，反应后 No3-是以 Al(No3)3、 cu(No3)2 形式存在，所以有： m(Al)=（ 4molL -1 ） 27gmol -1=。 参加反应铝粉的质量为。 巩固练习 1实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸，这是利用了硝酸的（）。 （ A）氧化性（ B）强酸性（ c）不稳定性（ D） 挥发性 2工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时，先制成质量6 / 7 分数为 50%左右的硝酸，再制成质量分数为 96%的浓硝酸，一般采用的方法是（）。 （ A）加热蒸发浓缩 （ B）加生石灰吸去水分后再过滤 （ c）加硝酸镁后再蒸馏浓缩（ D）加入浓硫酸后再分液 3在容积为 672mL 的烧杯里充满 No、 No2 混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再缓缓通入 280mLo2，反应恰好完全，且水充满了烧瓶（所有气体体积都已折合为标准状况）。下列叙述正确的是（）。 （ A）总反应为： No+No2+o2+H2o=2HNo3 （ B）总反应为： 4No+8No2+5o2+6H2o=12HNo3 （ c）烧瓶中硝酸的物质的量浓度为 L -1 （ D）烧瓶中硝酸的物质的量浓度为 L -1 4某金属与稀硝酸恰好完全反应生成 No2，消耗金属和硝酸的物质的量之比为 13 ，则该金属可能是（）。 （ A） cu（ B） Ag（ c） Al（ D） Fe 5有关物质有如图 1-3-4 所示的转化关系。其中， A的浓溶液与单质 B 在加热时才发生反应 ， A 的稀溶液与足量 B 在加热时才发生反应 ， D 的稀溶液与苯酚溶液混合