同课异构课件1：4.2.3硝酸性质

1、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1.1.在解决化学问题时哪些与硝酸在解决化学问题时哪些与硝酸的物理性质有关的物理性质有关? ?2.2.硝酸与金属和非金属反应有何硝酸与金属和非金属反应有何特点特点? ?3.3.能被硝酸氧化的化合物有哪些？能被硝酸氧化的化合物有哪些？知识要点归纳知识要点归纳一、硝酸的物理性质一、硝酸的物理性质无色无色有刺激性气味有刺激性气味易挥发易挥发与水互溶与水互溶开瓶瓶口有白雾开瓶瓶口有白雾发烟硝酸发烟硝酸挥发性酸用浓硫酸制取挥发性酸用浓硫酸制取与浓氨水产生白烟与浓氨水产生白烟参与化学反应温度不宜过高参与化学反应温度不宜过高HNO3二

2、、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质1 1、不稳定性、不稳定性浓硝酸变黄原因是什么？如何消除黄色？浓硝酸变黄原因是什么？如何消除黄色？浓硝酸如何保存？浓硝酸如何保存？棕色细口试剂瓶中，避光、低温保存，不能用橡皮塞。棕色细口试剂瓶中，避光、低温保存，不能用橡皮塞。浓浓HNOHNO3 3 、AgNOAgNO3 3 、氯水、溴水等。、氯水、溴水等。常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些? ?4HNO3 2 H2O + 4 NO2 + O2 或光照或光照 下列物质的溶液在长期放置的过程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中因被氧化而成黄色的是 （ ） A.A

3、.浓硝酸浓硝酸 B.B.工业盐酸工业盐酸 C.C.氯化亚铁氯化亚铁 D.D.浓溴水浓溴水 E.KIE.KI溶液溶液 思考思考:CE2 2、强氧化性、强氧化性要点一、要点一、HNOHNO3 3 不管浓稀都具有强氧化不管浓稀都具有强氧化 性，且氧化性浓性，且氧化性浓HNOHNO3 3 稀稀HNOHNO3 3要点二、要点二、 HNOHNO3 3的强氧化性的具体体现：的强氧化性的具体体现：1 1、与金属反应、与金属反应2 2、与非金属反应、与非金属反应3 3、与还原性的化合物反应、与还原性的化合物反应a.a.几乎和所有金属（除金、铂等少数几乎和所有金属（除金、铂等少数金属外）金属外）b.b.与任何金属

4、反应均不生成与任何金属反应均不生成H H2 2 ，说明，说明呈现氧化性的不是呈现氧化性的不是H H+ +而是而是HNOHNO3 3, ,但由于但由于H H+ +的量决定的量决定HNOHNO3 3的量，所以硝酸发生化的量，所以硝酸发生化学反应时要特别关注学反应时要特别关注H H+ +的浓度的浓度c.c.与金属反应硝酸既起氧化剂的作用，与金属反应硝酸既起氧化剂的作用， 又起酸的作用。又起酸的作用。e.Cue.Cu等较不活泼的金属与浓硝酸反应等较不活泼的金属与浓硝酸反应得到得到NONO2 2 ，与稀，与稀HNOHNO3 3反应得反应得NO,NO,可以以可以以此反应制此反应制NONO2 2和和NONO

5、气体。气体。d.d.铁、铝遇冷浓铁、铝遇冷浓HNOHNO3 3发生钝化，其原发生钝化，其原因是在铁、铝表面氧化生成一层致密因是在铁、铝表面氧化生成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步发生。的氧化膜，阻止反应进一步发生。f.Mgf.Mg、ZnZn、FeFe等较活泼的金属与稀等较活泼的金属与稀HNOHNO3 3反应根据稀反应根据稀HNOHNO3 3的浓度不同可得的浓度不同可得NONO、N N2 2O O、 N N2 2、NHNH4 4NONO3 3等不同产物。等不同产物。g.g.硝酸与变价金属（如硝酸与变价金属（如FeFe）反应，根）反应，根据硝酸的量的多少分别得到低价、高据硝酸的量的多少分别得到低价

6、、高价或两种价态共存的混合物。价或两种价态共存的混合物。B BC CP PS SI I2 2+ HNOHNO3 3（浓）（浓） H H3 3BOBO3 3COCO2 2H H3 3POPO4 4H H2 2SOSO4 4HIOHIO3 3+ NONO2 2如含如含S S2-2- 、SOSO3 32-2- 、FeFe2+2+ 、I I- -等的化等的化合物反应。合物反应。 3FeO+10HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O3H2S+2HNO3(稀稀)=3S+2NO+4H2O3 3、酸的通性、酸的通性（1 1）与指示剂作用）与指示剂作用, ,（2 2）与活泼金属反应不产生）与活泼金

7、属反应不产生H H2 2。（3 3）与碱和碱性氧化物反应：比较与）与碱和碱性氧化物反应：比较与CuOCuO、FeOFeO的反应，的反应，（4 4）与盐反应：）与盐反应：比较与比较与NaNa2 2COCO3 3、NaNa2 2SOSO3 3 的反应的反应 稀硝酸与石蕊试液变红，加热不褪色，稀硝酸与石蕊试液变红，加热不褪色， 浓硝酸与石蕊试液变红，加热褪色浓硝酸与石蕊试液变红，加热褪色4、与有机物的反应、与有机物的反应硝化反应：硝化反应：酯化反应：酯化反应：+HNO+HNO3 3浓硫酸浓硫酸与含有苯环结构的蛋白质作用，呈与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄黄色。色。CHCH3 3CHCH2 2ONOO

8、NO2 2+H+H2 2O ONONO2 2 +H+H2 2O O颜色反应：颜色反应：CHCH3 3CHCH2 2OH+HNOOH+HNO3 3浓硫酸浓硫酸HO-NOHO-NO2 2CHCH3 3CHCH2 2O-HO-H-H HO-H HONONO2 2 硝基苯硝基苯硝酸乙酯硝酸乙酯硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维硝基苯、三硝基甲苯硝基苯、三硝基甲苯 1. 1.某单质跟浓硝酸反应时参加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反应的单质与硝酸的物质的量之比为比为1:41:4则该单质被氧化后元素则该单质被氧化后元素化合价可能为化合价可能为( )( )A.+1

9、B.+2 C.+3 D.+4A.+1 B.+2 C.+3 D.+4BD课堂练习课堂练习 2. 2.某溶液能与某溶液能与AlAl作用产生作用产生H H2 2，则该，则该溶液可能大量共存的离子组合是溶液可能大量共存的离子组合是（ ） A.NaA.Na+ + 、NONO3 3- - 、FeFe2+2+ 、K K+ + B.Cl B.Cl- - 、NaNa+ + 、FeFe2+2+ 、K K+ + C.K C.K+ + 、I I- - 、NONO3 3- - 、H H+ + D. NO D. NO3 3- - 、 NaNa+ + 、NHNH4 4+ + HCO HCO3 3- -B 3. 3.制等质量

10、的制等质量的Cu(NOCu(NO3 3) )2 2 消耗消耗HNOHNO3 3 最少的是（最少的是（ ）A.CuA.Cu和浓和浓HNOHNO3 3 反应；反应；B. CuB. Cu和稀和稀HNOHNO3 3 反应；反应；C.CuC.Cu2 2O O和浓和浓HNOHNO3 3 反应；反应；D.CuD.Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3和稀和稀HNOHNO3 3 反应反应D 4. 4. 不同浓度的硝酸分别与足量不同浓度的硝酸分别与足量的锌完全反应，还原产物分别是的锌完全反应，还原产物分别是NONO2 2、 NONO和和NHNH4 4NONO3 3 ，若这些产物的，若这些产物的物质的量相

11、等，则参加反应的物质的量相等，则参加反应的HNOHNO3 3 的物质的量之比是的物质的量之比是 （ ） A.2: 4: 5 B.1: 2: 5 A.2: 4: 5 B.1: 2: 5 C.1: 2: 2 D.1: 1: 1C.1: 2: 2 D.1: 1: 1B思维拓展例例1 1、某课外兴趣小组为探究、某课外兴趣小组为探究CuCu与稀硝酸反应与稀硝酸反应生成的生成的NONO气体设计了如图所示装置，请回答：气体设计了如图所示装置，请回答：（1 1）如何检验装置的气密性）如何检验装置的气密性关闭分液漏斗活塞及止水夹关闭分液漏斗活塞及止水夹1 1、2 2，分别从，分别从U U型型管的管的1 1、2

12、2长管口注入液体，若出现液面高度长管口注入液体，若出现液面高度差，说明气密性好。差，说明气密性好。（2 2）实验开始时打开止水）实验开始时打开止水夹和分液漏斗活塞，先在夹和分液漏斗活塞，先在管管2 2中加浓硝酸与橡皮塞接中加浓硝酸与橡皮塞接触然后关闭止水夹触然后关闭止水夹1 1、2 2，从管从管1 1长管加入稀硝酸至橡长管加入稀硝酸至橡胶塞，关闭分液漏斗活塞。胶塞，关闭分液漏斗活塞。为加快反应速率，应采取为加快反应速率，应采取什么措施什么措施 . .（3 3）实验中硝酸与）实验中硝酸与CuCu的反应，能否自动停的反应，能否自动停止止 . .为什么为什么 . .（4 4）在实验中，证明生成的无色

13、气体是）在实验中，证明生成的无色气体是NONO的操的操作是：作是： . .能能随反应生成气体增多，压强增大，液面下降，随反应生成气体增多，压强增大，液面下降，当液面脱离铜丝时，反应停止。当液面脱离铜丝时，反应停止。将分液漏斗活塞打开，使无将分液漏斗活塞打开，使无色气体进入分液漏斗中，若色气体进入分液漏斗中，若无色气体边为红棕色，证明无色气体边为红棕色，证明无色气体为无色气体为NONO。（5 5）关闭漏斗活塞打开止水夹）关闭漏斗活塞打开止水夹1 1，NONO气由气由管管1 1进入管进入管2 2，同学们意外发现在管，同学们意外发现在管2 2短管短管上部出现红棕色气体层，且浓硝酸颜色变上部出现红棕色

14、气体层，且浓硝酸颜色变黄，此现象的原因是黄，此现象的原因是 ，此过程的化学方程式为：此过程的化学方程式为： 。此现象说明此现象说明 。浓硝酸将浓硝酸将NONO气体氧化气体氧化成成NONO2 2，且部分，且部分NONO2 2溶溶于浓硝酸而现黄色于浓硝酸而现黄色浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。2HNO2HNO3 3+NO =3NO+NO =3NO2 2+H+H2 2O O思维拓展例例2.2.铁在热的稀硝酸中反应其主要还原铁在热的稀硝酸中反应其主要还原产物为产物为N N2 2O O，而在冷的稀硝酸中反应，其主，而在冷的稀硝酸中反应，其主要产物为要产物为NONO，当溶液更稀时，还原

15、产物是，当溶液更稀时，还原产物是NHNH4 4+ +，请分析下图回答有关问题：，请分析下图回答有关问题：C(HC(H+ +) ) a a a a b b c c d d b b c c d d n(Fe) n(Fe) V V气体线气体线 （标况）（标况） o o 1 1：假设在任意气体产生的曲线段内只有一种：假设在任意气体产生的曲线段内只有一种还原产物，判断从还原产物，判断从o o点到点到a a点时还原产物应为点时还原产物应为（ ）C(HC(H+ +) ) c(Hc(H+ +) )线线 a a a a b b c c d d b b c c d d n(Fe) n(Fe) V V气体气体 （标

16、况）（标况） o o NONO2 2：判断从：判断从a a点到点到b b点时还原产物为（点时还原产物为（ ） 其原因是其原因是. .反应放热反应放热 温度升高温度升高 N N2 2O O 3.3.试配平由试配平由b b到到c c点的化学方程式。点的化学方程式。 Fe + HNOFe + HNO3 3= Fe(NO= Fe(NO3 3) )3 3+ + H+ + H2 2O O 4 4：已知到达：已知到达d d点时，反应完全结束，此时溶点时，反应完全结束，此时溶液中主要的阳离子为液中主要的阳离子为( )( )且分析且分析c c、d d点投点投入金属铁的物质的量之比入金属铁的物质的量之比ncFe:

17、ndFe=( ncFe:ndFe=( ： ) )C(HC(H+ +) ) c(Hc(H+ +) )线线 a a a a b b c c d d b b c c d d n(Fe) n(Fe) V V气体气体 （标况）（标况） o o FeFe2+ 2+ NH NH4 4+ + 2 32 3NHNH4 4NONO3 3883039课堂小测 1. 1.单质跟浓单质跟浓HNOHNO3 3 混合出现的情况依混合出现的情况依此为：反应生成相应的硝酸盐反此为：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应生成最高价含氧酸单质呈钝态不发生反反应不发生反反应 符合上述情况的单质符合上述情况的单质是：是：

18、 （ ）A.Cu Si Zn Au B.Ag P Al PtA.Cu Si Zn Au B.Ag P Al PtC.Fe C Pb Hg D.Cu S Fe AuC.Fe C Pb Hg D.Cu S Fe AuBD 2. 2. 将铜粉放入稀将铜粉放入稀H H2 2SOSO4 4中，加热无明中，加热无明显现象发生，当加入下列一种物质显现象发生，当加入下列一种物质后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同 时 有 气 体 逸 出 ， 该 物 质 是 ：同 时 有 气 体 逸 出 ， 该 物 质 是 ： （ ） A.FeA.Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3 B. N

19、aB. Na2 2SOSO4 4 C. KNOC. KNO3 3 D. FeSOD. FeSO4 4C3 3、在、在100ml100ml浓浓HNOHNO3 3中加足量中加足量CuCu产产生气体生气体aLaL，用排水法收集到，用排水法收集到bLbL气气体，则原硝酸的物质的量浓度为体，则原硝酸的物质的量浓度为（ ）（a+3ba+3b）/2.24 mol/L/2.24 mol/L1.921.924 4、若将一定质量的铜片与浓、若将一定质量的铜片与浓HNOHNO3 3 反应，铜反应，铜片全部溶解把产生的气体全部收集到一容片全部溶解把产生的气体全部收集到一容器中，将溶液倒入蒸发皿中小心蒸干后，器中，将溶

20、液倒入蒸发皿中小心蒸干后，将得到固体物质全部移入大试管内加热使将得到固体物质全部移入大试管内加热使其全部分解，其全部分解， Cu(NOCu(NO3 3) )2 2 CuO + NOCuO + NO2 2 +O+O2 2( (未配平）生成的气体也一并收集到前未配平）生成的气体也一并收集到前一容器中，最后将容器倒立在盛水的水槽一容器中，最后将容器倒立在盛水的水槽中，反应后测得容器内还剩余无色气体中，反应后测得容器内还剩余无色气体0.448L0.448L（标状），则参加反应的铜片质量（标状），则参加反应的铜片质量是是 ( )g( )g。二、有关硝酸的计算二、有关硝酸的计算 得失电子守恒得失电子守恒

21、溶液中电荷守恒溶液中电荷守恒 原子守恒原子守恒三个守恒总 结一、硝酸的强氧化性一、硝酸的强氧化性失去失去 2eMnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O得到得到2e+4+2-10 3、电子转移的表示方法：电子转移的表示方法：2、氧化还原反应中化合价变化有什么特征？、氧化还原反应中化合价变化有什么特征？化合价化合价升降总数相等升降总数相等1、什么是氧化还原反应、什么是氧化还原反应? 氧化还原反应的本质是？氧化还原反应的本质是？有有化合价升降化合价升降的化学反应叫氧化还原反应的化学反应叫氧化还原反应其本质是有其本质是有电子的得失电子的得失配平氧化还原反应方程式的方法：配平氧

22、化还原反应方程式的方法：一、根据一、根据质量守恒定律质量守恒定律来配平来配平Cu + O2CuOH2+O2 H2O二、根据二、根据化合价升降化合价升降配平配平、配平原则：、配平原则：化合价升降（得失电子）守恒质量守恒化合价升降（得失电子）守恒质量守恒 、配平步骤：、配平步骤：C+HNO3-CO2 + NO2 + H2O 标变价标变价0+5+4+4列变化列变化配系数配系数看其它看其它升升4降降14 1441 1 Fe2O3 KMnO4 K2MnO4 K2Cr2O7+3+6+6+72-NH3 + O2 NO + H2OFe2O3 + CO Fe + CO2FeCl3 + Cu FeCl2 + CuCl2A. 反应物全部参与氧化还原反应反应物全部参与氧化还原反应2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO24NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2OB. 反应物部分参与氧化还原反应反应物部分参与氧化还原反应Cu+4HNO3(浓浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2OCu+HNO3(浓浓) Cu(NO3)2+NO2+H2OCu+HNO3(稀稀) Cu(NO3)2+NO+H2O3Cu+8HNO3(稀稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O练一练2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl2