鲁科版必修1 第3章第2节 氮的循环（第3课时） 学案.doc

第2节 氮的循环课时3硝酸学习目标：1.掌握硝酸的性质。(重点)2.了解硝酸的用途以及人类活动对氮循环的影响，树立环境保护意识。自 主 预 习探 新 知一、硝酸1物理性质颜色状态气味密度特性无色液态刺激性易挥发2.化学性质(1)酸的通性电离方程式为hno3=hno。(2)不稳定性不稳定性浓硝酸受热或见光易分解，化学方程式为4hno34no2o22h2o。保存方法：保存在棕色试剂瓶里，放置在阴凉处。微点拨：纯硝酸为无色液体，由于hno3分解产生的no2又溶于其中，浓硝酸一般呈黄色；向浓硝酸中通入o2，可以消除其黄色。(3)强氧化性二、人类活动对氮循环和环境的影响1含氮物质的来源及危害2减少人类活动对氮循环和环境影响的措施(1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。(2)增强生态系统对有害物质的吸收能力。基础自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)常温下铁与浓硝酸反应，产生大量红棕色气体。()(2)用浓hno3与cu反应制备no2。()(3)汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物是产生光化学烟雾的元凶。()(4)氮氧化合物也可以形成酸雨。()【答案】(1)(2)(3)(4)2浓hno3常呈黄色的原因是()a浓hno3易分解产生nob浓hno3中混有fe3c浓hno3易分解产生no2d浓hno3易氧化单质cc3下列反应中，硝酸既表现了氧化性又表现了酸性的是()ac浓硝酸bcu稀硝酸ccuo浓硝酸dnaohhno3b合 作 探 究攻 重 难硝酸的氧化性背景材料通过以下实验分析硝酸的氧化性，并完成相关问题。实验装置实验记录实验步骤实验现象解释或离子方程式cuhno3(稀)cu缓慢溶解，有无色气体生成，在试管上部变红棕色，溶液变蓝色3cu8h2no=3cu22no4h2ocuhno3(浓)cu迅速溶解，有红棕色气体生成，溶液变蓝色cu4h2no=cu22no22h2ofehno3(稀)fe逐渐溶解，有无色气体生成，在试管上部变红棕色，溶液变棕黄色fe4hno=fe3no2h2ofehno3(浓)无明显现象钝化思考交流(1)金属活动性顺序表中排在氢前的金属与酸反应一定产生氢气吗？金属活动性顺序表中排在氢后的金属与酸不反应吗？【提示】均不一定。如fe与hno3反应不产生氢气，cu等金属与浓、稀硝酸均可以反应。(2)fe、al在常温下不能溶于浓硝酸中，是因为fe、al不能与浓硝酸发生反应吗？【提示】不是。fe、al等金属跟浓硝酸在常温下发生钝化现象，因而不能溶解，但是钝化不代表不反应，而是在浓硝酸的作用下fe、al表面形成了一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步发生；但在加热条件下可以剧烈反应。(3)fe与稀硝酸反应时的产物与二者的用量有何关系？【提示】硝酸过量：fe4hno=fe3no2h2o；铁过量：3fe8h2no=3fe22no4h2o。(4)金属与硝酸的反应中，硝酸起什么作用？分别是如何体现的？【提示】强氧化性：hno3中5价的氮元素有很强的得电子能力，如将fe氧化为高价态的fe3。酸性：生成了盐类物质，如fe(no3)3、al(no3)3。1有关硝酸的性质总结(1)硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以no形式存在。(2)浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是no2和no的混合物，最终溶液中仍有no。(3)硝酸根在酸性条件下具有强氧化性。如硝酸在与金属反应完后，溶液中仍然有硝酸根离子存在，当金属剩余时，再加入h，金属仍会溶解。2硝酸与金属反应的有关计算(1)原子守恒：n(hno3)n(no)n(还原产物中氮原子)。(2)电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，n原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。(3)电荷守恒：mn和h所带正电荷总数等于no所带负电荷总数。对点训练在浓硝酸中放入铜片：(1)反应开始的化学方程式为_，现象为_。(2)若铜有剩余，则反应快要结束时的化学方程式是_。(3)待反应停止时，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是_。(4)若将12.8 g铜跟一定质量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6 l(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是_。【解析】(1)在浓硝酸中放入铜片，开始反应的化学方程式为cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o。(2)随着反应的进行，硝酸浓度不断减小，故反应后期发生的是稀硝酸与铜的反应。(3)溶液中含有no，加入稀硫酸后，h2so4电离出h，h、no与cu反应放出no。(4)产生的5.6 l(标准状况)气体是no2和no的混合气体。根据氮原子守恒可知被还原的hno3的物质的量就是no2和no的物质的量之和；再根据铜原子的物质的量可以算出反应中未被还原的hno3的物质的量，从而可以求出参加反应的hno3的总物质的量。【答案】(1)cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，有红棕色气体生成(2)3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o(3)h、no与cu发生反应：3cu8h2no=3cu22no4h2o(4)0.65 mol当 堂 达 标固 双 基1现有下列物质，其中必须保存在棕色试剂瓶里的是()氯水氨水浓硝酸浓盐酸烧碱abc仅dc2下列块状金属在常温时，能全部溶于足量的浓硝酸的是()aaubcucaldfebau与浓硝酸不反应，al、fe在常温下遇浓硝酸钝化，不能全部溶解，cu能与浓硝酸反应，能全部溶于足量的浓硝酸中。3下列反应中硝酸只表现氧化性的是()a灼热的炭与浓硝酸的反应bcu与稀硝酸的反应cfeo与稀硝酸的反应dfe(oh)3与硝酸的反应a灼热的炭与浓硝酸的反应中硝酸只作氧化剂；cu与稀硝酸、feo与稀硝酸的反应中硝酸既表现氧化性又表现酸性；fe(oh)3与硝酸的反应中硝酸只表现酸性。4下列有关硝酸反应的叙述中，错误的是()a稀硝酸与铁反应，有氢气放出b浓硝酸跟铜反应，有二氧化氮气体放出c硝酸跟碳酸钠反应，有二氧化碳气体放出d硝酸受热时，有二氧化氮、氧气放出a稀硝酸与铁反应不产生h2，应生成硝酸盐、no和h2o。5下列离子方程式正确的是()azn与稀硝酸反应：zn2h=zn2h2bfe与过量稀硝酸反应：3fe8h2no=3fe22no4h2oc过量铁粉与稀硝酸反应：fe4hno=fe3no2h2odcu与稀硝酸反应：3cu8h2no=3cu22no4h2oda项，不产生h2；b项，应生成fe3；c项，应生成fe2。6将一定质量铁粉加入到装有100 ml某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。容器中剩有m g的铁粉，收集到448 ml no气体(标准状况)。 (1)所得溶液中溶质的化学式是_；(2)原硝酸溶液的物质的量