苏教版必修1 专题4第2单元 生产生活中的含氮化合物（第3课时） 课件（59张）.ppt

专题4硫 氮和可持续发展第二单元生产生活中的含氮化合物第3课时硝酸的性质 一 硝酸的物理性质 纯硝酸是无色 易挥发 有刺激性气味的液体 密度1 5027g cm3 沸点83 凝固点 42 硝酸能以任意比溶解于水 常用浓硝酸的质量分数为69 密度1 42g cm3 质量分数为98 以上的硝酸为 发烟 硝酸 无色 有刺激性气味 易挥发 与水互溶 要点 密度比水大 思考 万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上 应如何处理 应立即用大量的水冲洗 再用小苏打或肥皂洗涤 盐酸 硫酸 硝酸的主要物理性质 易 难 易 刺激性气味 无 刺激性气味 69 98 36 5 16 5mol l 18 4mol l 12mol l 纯硝酸具有而纯硫酸不具有的物理性质是 a 无色液体b 以任意比例溶于水c 低沸点d 易挥发有刺激性气味 把 的硝酸加到等体积的水中 稀释后溶液中溶质的质量分数是 a b d 无法确定 c c 二 硝酸的化学性质 1 酸的通性 硝酸能使紫色的石蕊试液 硝酸能与某些金属氧化物起反应hno3 cuo 硝酸能与某些盐起反应hno3 caco3 硝酸能与碱起反应hno3 naoh 2 硝酸的不稳定性 久置硝酸分解产生的no2溶于溶液中 使得溶液变黄 常用浓硝酸为何呈黄色 怎样消除黄色 实验室应怎样贮放浓硝酸 密封于棕色细口瓶中 贮放在黑暗而且温度较低的地方 不能用橡胶塞和软木塞 浓hno3 agno3 氯水 溴水等 常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些 hno3 与哪些因素有关 请给下列现象作出合理的解释 1 工业盐酸常呈黄色 2 久置的浓硝酸常呈黄色 3 长期露置在空气中的ki溶液黄色 4 敞放在空气中的氢硫酸呈淡黄色浑浊 5 久置的绿矾会变黄 练习题 3 硝酸的强氧化性 硝酸是一种很强的氧化剂 不论是稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性 几乎能跟所有的金属 除金 铂 和非金属发生氧化还原反应 1 硝酸与金属的反应 实验 浓 稀硝酸分别与铜片的反应 a 常温下 fe和al遇到冷的浓硝酸被钝化 被氧化成一层致密的氧化膜 情形跟浓硫酸一样 实验现象 铜与浓硝酸 反应剧烈 有红棕色气体生成 铜片减少 溶液呈绿色 铜与稀硝酸 反应较缓慢 有无色气体产生 在试管的中上部变为红棕色 铜片减少 溶液变为蓝色 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2ocu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 思考 1 以上反应硝酸表现了什么性质 2 硝酸金属反应的一般规律 m hno3 稀 m no3 n h2o 2no m hno3 浓 m no3 n h2o 2no2 3 将浓硝酸滴到蓝色石蕊试纸上 有何现象 4 比较铜与浓硫酸的反应 发散思维 试推测常温下 浓硝酸 稀硝酸与不活泼金属银的反应方程式 铁呢 ag 2hno3 浓 agno3 no2 h2o3ag 4hno3 稀 3agno3 no 2h2o fe 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o 练习题 在浓硝酸中放入铜片 1 开始反应的化学方程式是 2 若铜有剩余 则反应将要结束时的反应方程式为 3 待反应停止后 再加入少量25 的稀硫酸 这时铜片上又有气泡产生 其原因用离子方程式可表示为 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 3cu 8h 2no3 3cu2 2no 4h2o 2 与非金属反应 总结 硝酸跟非金属反应 生成no2 h2o和相应的含氧酸 3 与其他还原性物质的反应 硝酸还能与feo fe no3 2 fe2 hbr br hi i h2s s2 so2等具有还原性的化合物发生氧化还原反应 3feo 10hno3 稀 3fe no3 3 no 5h2o 例 fe no3 2能在溶液中稳定存在 但如果在溶液中加入盐酸 溶液将由浅绿色变为棕黄色 这说明fe2 被no3 h 氧化成了fe3 足量的cu中加入少量的浓硝酸 可能会发生什么反应 反应停止后 如果在溶液中再加入足量盐酸 会出现什么情况 溶液中存在no3 它遇到h 后 会继续氧化铜 当然此时no3 h 的溶度较稀 思考题 a 几乎和所有金属 除金 铂等少数金属外 b 与任何金属反应均不生成h2 说明呈现氧化性的不是h 而是hno3 但由于h 的量决定hno3的量 所以硝酸发生化学反应时要特别关注h 的浓度 c 与金属反应硝酸既起氧化剂的作用 又起酸的作用 与金属反应 小结 e cu等较不活泼的金属与浓硝酸反应得到no2 与稀hno3反应得no 可以以此反应制no2和no气体 d 铁 铝遇冷浓hno3发生钝化 其原因是在铁 铝表面氧化生成一层致密的氧化膜 阻止反应进一步发生 与金属反应 浓 稀hno3分别与cu反应 为何不同 还原产物不同是因为硝酸浓度和性质不同所致 硝酸被铜还原时 首先生成亚硝酸 而亚硝酸不稳定 分解成no2和no 2hno2 no2 no h2o 因浓hno3氧化性强 no被浓hno3氧化成no2 no 2hno3 浓 3no2 h2o 而稀hno3氧化性相对弱些 不能将no氧化 同时no2和no在水中存在 3no2 h2o 2hno3 no故 浓hno3的产物主要是no2 硝酸稀的产物主要是no 产物 f mg zn fe等较活泼的金属与稀hno3反应根据稀hno3的浓度不同可得no n2o n2 nh4no3等不同产物 g 硝酸与变价金属 如fe 反应 根据硝酸的量的多少分别得到低价 高价或两种价态共存的混合物 与金属反应 当硝酸与金属或非金属 如碳 硫等 及某些有机物反应时 反应物反应条件不同 硝酸被还原得到的产物也不同 硝酸中的 5价的氮得电子 被还原成较低得氮的化合物 如 4 3 2 10 3no2hno2non2on2nh3 总结 拓展视野 王水浓硝酸与浓盐酸的混合物 体积比为1 3 叫王水 它的氧化能力更强 能使一些不溶于硝酸的金属如金 铂等溶解 帮你记忆 3 1 玻尔巧藏 诺贝尔金质奖章 的故事 玻尔 1885 1962 丹麦物理学家在 量子力学 的建立中有重大贡献 王水 里的奖章1943年9月的一天 丹麦反法西斯组织派人告诉玻尔一个紧急的消息 德国法西斯准备对他下手了 玻尔准备逃亡 在收拾行李中发现了一样重要的东西 他在1942年获得的诺贝尔奖章 这枚奖章决不能落在法西斯的手里 如果藏在身上带走 是很危险的 焦急中他的眼光落在了一个试剂瓶上 瓶子里存放的是 王水 玻尔把金质的奖章小心的放入 试剂瓶 里 奖章在 王水 里慢慢的就消失了 然后 他离开了自己的祖国 战争结束后 玻尔回到了自己的实验室 那个小瓶子还在那里 于是 他拿起一块铜轻轻的放入 王水 铜块慢慢的也变小了 奇怪的是 瓶子里出现了一块黄金 玻尔就是利用了化学上的一个化学反应 置换反应 把奖章安全的保护下来了 1 强酸性 与金属反应 不生成氢气 硝酸的化学性质 3 强氧化性 浓度越大 氧化性越强 氧化金属 金 铂除外 常温下浓硝酸使铁铝钝化 氧化非金属 c s p 氧化有机物 浓热硝酸能使石蕊试液褪色 氧化还原剂 h2s hi hbr so2 na2so3 2 不稳定性 变黄原因 如何保存 小结 三 硝酸的用途 制炸药 燃料 硝酸盐类等 实验室里的一种重要化学式剂 tnt 三硝基甲苯 又叫梯恩梯 tnt 是一种淡黄色的晶体 是一种烈性炸药 硝酸的用途 硝酸纤维 含氮量高的硝酸纤维可用来制造无烟火药 含氮量低的硝酸纤维可用来制造被称为早期的塑料之王 赛璐珞 到现在乒乓球仍在用它做材料 硝酸甘油 阿尔弗雷德 诺贝尔 瑞典籍化学家 工程师 是硝酸甘油炸药的发明人 他用其巨额财产创建了诺贝尔奖 硝酸甘油是治疗心绞痛的特效药 常用药 阿尔弗雷德 诺贝尔 硝酸铵 硝酸铵是一种硝态氮肥 由于硝酸铵也可当炸药使用 2001年11月12日 国务院下令禁止将硝酸铵作为化肥销售 硝酸钾 黑火药是我国古代四大发明之一 黑火药主要是硝酸钾 硫黄 木炭三种粉末的混合物 硝酸钾肥料为100 植物养份 全部溶于水 不残留有害物质 1 实验室制法 2 工业制法 1 氨的氧化 2 硝酸的生成 三 硝酸的制法 1 判断下列几种情况分别体现硝酸的哪些性质 1 浓硝酸使石蕊试纸先变红后褪色2 氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水3 用棕色试剂瓶盛放浓硝酸4 铜和浓硝酸反应5 稀硝酸使碘化钾淀粉试纸变蓝6 红热的木炭在浓硝酸中燃烧7 常温下用铝槽车装运浓硝酸 课堂练习1 2 下列物质的溶液在长期放置的过程中因被氧化而成黄色的是 a 浓硝酸b 工业盐酸c 氯化亚铁d 浓溴水e ki溶液 ce 3 如何洗净一支内壁镀银的试管 4 下列试剂不必存放在棕色瓶中的是 a 氯水b 浓硫酸c 浓硝酸d 食盐 bd 5 为了除去镀在铝表面的铜镀层 可选用的最佳试剂是 a 浓硫酸b 稀硝酸c 浓盐酸d 浓硝酸 d 7 19 2g铜和2mol l稀硝酸0 5l作用 反应中转移的电子为 mol 参加反应的硝酸是 mol 作为氧化剂的硝酸是 mol 0 6 0 8 0 2 6 在稀硫酸中加入铜片 铜片不溶 再加入下列物质可使铜片溶解的是 a hclb naclc nano3d na2so4 c 8 下列对硝酸的认识 正确的是a 纯硝酸是黄色 易挥发的液体b 打开盛浓硝酸的瓶盖 会产生棕色烟c 可用铝槽车装运浓硝酸d 硝酸的酸酐是二氧化氮9 取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃片上 然后按顺序分别滴加65 hno3 98 h2so4和新制氯水 三张试纸最后呈现的颜色依次是a 白 红 白b 红 黑 红c 红 红 红d 白 黑 白 c d 10 工业上拟用cu与适量的硝酸来制备cu no3 2下面是三位同学提出的三个方案 甲 铜 浓硝酸 乙 铜 稀硝酸 丙 铜 空气 硝酸 请问 那一种方案最好 为什么 cu no3 2 cu no3 2 cu no3 2 cuo 1 某单质跟浓硝酸反应时参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1 4则该单质被氧化后元素化合价可能为 a 1b 2c 3d 4 bd 课堂练习2 提示 1 浓硝酸可氧化金属单质 也可氧化非金属单质2 金属单质被氧化成硝酸盐 非金属被氧化成最高价含氧酸 2 某溶液能与al作用产生h2 则该溶液可能大量共存的离子组合是 a na no3 fe2 k b cl na fe2 k c k i no3 h d no3 na nh4 hco3 b 3 不同浓度的硝酸分别与足量的锌完全反应 还原产物分别是no2 no和nh4no3 若这些产物的物质的量相等 则参加反应的hno3的物质的量之比是 a 2 4 5b 1 2 5c 1 2 2d 1 1 1 b 4 单质跟浓hno3混合出现的情况依此为 反应生成相应的硝酸盐 反应生成最高价含氧酸 单质呈钝态 不发生反反应符合上述情况的单质是 a cusiznaub agpalptc fecpbhgd cusfeau bd 5 将铜粉放入稀h2so4中 加热无明显现象发生 当加入下列一种物质后 铜粉的质量减少 溶液呈蓝色 同时有气体逸出 该物质是 fe2 so4 3b na2so4c kno3d feso4 c 6 在100ml浓hno3中加足量cu产生气体al 用排水法收集到bl气体 则原硝酸的物质的量浓度为 a 3b 2 24mol l 1 92 专题 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 浓hno3 n 氧化剂 n 酸性介质 稀hno3 1 4硝酸被还原 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 浓hno3 n 氧化剂 n 酸性介质 稀hno3 1 4硝酸被还原 ag 4hno3 稀 3agno3 no 2h2oag 2hno3 浓 agno3 no2 h2o 3fe 8hno3 稀 3fe no3 2 2no 4h2ocu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 足 足 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 例 把7 2g铁粉投入40ml某hno3溶液中 充分反应后剩余固体1 6g 产生no2和no的混合气体0 08mol 若不考虑n2o4的存在 则原hno3溶液的物质的量浓度为 a3 5mol lb4 5mol lc7 0mol ld9 0mol l c 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 n 总hno3 n 氧化剂 n 酸介质 n 余 n 总hno3 n 气体 2 n cu2 n 余 n 总hno3 2 n cu 2 n cu2 n 余 n no3 2 n cu2 n h 若cu ag 若cu ag且浓hno3 若剩余溶液 2 n cu 2 n cu 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 例 将14g铜银合金与足量的hno3反应 放出的气体与标准状况下体积为1 12l的o2混合后再通入水中 恰好全部吸收 则合金中铜的质量为 a3 2gb4 8gc6 4gd10 8g a 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 例 1l稀硝酸和稀硫酸的混合液 其物质的量浓度分别为0 1mol l和0 4mol l 若向该混合液中加入足量的铜粉 则最多能溶解铜粉的质量为 a2 4gb3 2gc6 4gd9 6g d 1 含nghno3的稀hno3溶液 恰好使5 6g铁粉完全溶解 若有n 4ghno3被还原成no 无其它还原产物 则n值不可能是a 12 6b 16 8c 18 9d 25 2 解法一 根据可能发生的两个反应去计算fe 4hno3 fe no3 3 no 2h2o3fe 8hno3 3fe no3 2 2no 4h2o 解法二 根据化合价升降总数相等 即得失电子守恒 进行计算 思维拓展 例2 铁在热的稀硝酸中反应其主要还原产物为n2o 而在冷的稀硝酸中反应 其主要产物为no 当溶液更稀时 还原产物是nh4 请分析下图回答有关问题 1 假设在任意气体产生的曲线段内只