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

第五章化工生产中的重要非金属元素第3课时硝酸第二节氮及其化合物1、等质量的铜分别与足量的下列各种酸反应，生成的气体在相同条件下体积最大的是（）A、浓HNO3B、稀HNO3C、浓H2SO4D、稀H2SO4ACu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO

+4H2OCu+2H2SO4

（浓）==CuSO4+SO2+2H2O方法一：根据方程式计算方法二：得失电子守恒预习检测2、铜与1mol/L的硝酸反应，如果NO3-浓度下降0.2mol/L。则溶液中，氢离子的物质的量浓度同时下降（）A、0.2mol/LB、0.4mol/LC、0.6mol/LD、0.8mol/LD3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O6、38.4g铜与适量浓硝酸反应，铜完全溶解，共收集到气体标准状况下22.4L。反应中耗硝酸物质的量可能是（）A1.0molB1.6molC2.2molD2.4molC若38.4g铜与硝酸恰好完全反应，未被还原的硝酸物质的量为？3.铜和镁的合金4.6g完全溶解于浓硝酸中，若反应中硝酸被还原只产生4.48L的NO2气体和0.224L的NO气体（气体体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为（）A9.02gB8.51gC8.26gD7.04g解法一：质量守恒和得失电子守恒m（氢氧化物）=m（金属）+m（OH-）n（OH-）=n（金属失电子）=n（HNO3得电子）解法二：关系式法（得失电子守恒）B4.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：（1）NO的体积为_________L，NO2的体积为_________L。（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为____________________（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_________g。5.8245.37657.81、硝酸的物理性质：常用的硝酸质量分数为69%2、硝酸的化学性质：（2）

不稳定性4HNO3====4NO2↑+O2↑+2H2O或光照浓硝酸见光或受热时发生反应问题一：久置的浓硝酸为何呈黄色？问题二：如何保存硝酸？盛放在棕色试剂瓶里，并避光放置于阴凉处硝酸分解生成的NO2溶于硝酸中

硝酸具有强氧化性,对皮肤、衣物等有腐蚀作用，使用时应注意安全。！

浓硝酸

久置浓硝酸（3）硝酸具有强的氧化性

几乎可以使所有金属（金、铂除外）氧化而生成硝酸盐。当HNO3与金属反应时，HNO3被还原的程度（即氮元素化合价降低的程度）取决于硝酸的浓度和金属单质还原性的强弱。【实验5-8】如图5-14所示，在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝，向两支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象，向上拉铜丝，停止反应。①硝酸与Cu的反应Cu与稀硝酸的反应实验现象:铜与稀硝酸反应较缓慢，溶液变成蓝色(Cu2+)，生成无

色的气体，遇空气变为红棕色。反应产物:硝酸铜、一氧化氮、水化学方程式:3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O实验现象:浓硝酸与铜能剧烈反应，放出红棕色的气体，铜不断溶解，溶液变成绿色（NO2气体融于水和Cu2+导致溶液为绿色）。反应产物:二氧化氮、硝酸铜和水化学方程式:Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu与浓硝酸的反应②常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化加热时：Al+6HNO3(浓)===Al(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+6HNO3(浓)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O△△劳厄和弗兰克，曾获得1914年和1925年的物理学奖，德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌，他们辗转来到丹麦，请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年，纳粹德国占领丹麦，受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西（1943年化学奖得主）帮他想了个好主意：将奖牌放入“王水”中，纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上，来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后，溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩，按当年的模子重新铸造，于1949年完璧归赵。能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3混合得到的混合物。王水【资料卡片】（2）与非金属反应浓硝酸能氧化C、S、P等非金属硝酸的作用---氧化剂C+4HNO3(浓)===CO2↑+4NO2↑+2H2O△（3）与还原性化合物反应SO2H2SO4Fe3+Fe2+3SO2+2H2O+2NO3-=3SO42-+2NO↑+4H+3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O注意：NO3-在酸性条件下，就相当于硝酸溶液，具有强氧化性，因此，在强酸性条件下NO3-与Fe2+（I-、Br-、S2-、SO32-等）不能大量共存。浓硫酸HNO3稳定性酸的通性与Cu反应钝化现象与C反应吸水性脱水性使Fe、Al钝化浓硝酸

使Fe、Al钝化有吸水性、脱水性无Cu+2H2SO4（浓）===CuSO4+SO2↑+2H2O△Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O4HNO3(浓)+C=4NO2↑+CO2↑+2H2O2H2SO4(浓)+C==2SO2↑+CO2↑+2H2O△稳定不稳定有有【思考与交流】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：N2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3(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。写出有关化学方程式:N2→NH3:________________________________。NH3→NO:_______________________________。NO→NO2:_______________________________。NO2→HNO3:_____________________________。2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NON2+3H22NH34NH3+5O24NO+6H2O催化剂NH3空气空气NH3热交换器转化器吸收塔工业制备硝酸的流程NO、O2、N2等NO2、O2、N2等HNO3H2O硝酸在反应中的作用酸性：与非还原性的碱、碱性氧化物、盐

氧化性：非金属等酸性和氧化性：与金属、还原性的碱、碱性氧化物、盐等（难点）方法：两个守恒----元素守恒、得失电子守恒总结煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物。煤燃烧石油燃烧硫矿石汽车尾气这些气体对空气和我们的生活环境能造成什么影响呢？酸雨及防治1.酸雨的形成①定义：主要指pH小于5.6的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。②成因：二氧化硫、氮氧化物及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。正常雨水因溶解了CO2，其pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6。SO2O2H2OH2SO4化石燃料的燃烧③酸雨的类型：硫酸型酸雨硝酸型酸雨①②2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO化石燃料的燃烧植物体的焚烧硝酸型酸雨大气中的氮氧化物与水反应生成硝酸和亚硝酸硝酸型酸雨饮用酸化的地下水危害人类腐蚀建筑物和工业设备破坏土壤成分使农作物减产甚至死亡损坏植物叶面导致森林死亡破坏露天文物古迹使湖泊中鱼虾死亡酸雨的危害：3.酸雨的防治①消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源3.酸雨的防治②研究煤的脱硫、燃烧技术，减少SO2排放脱硫塔

SO2+CaO=CaSO32CaSO3+O2=2CaSO4(生产石膏）燃煤烟气的脱硫方法:3.酸雨的防治③改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放2NO(g)+2CO(g)====2CO2(g)+N2(g)催化剂④加强工业废气的回收处理3.酸雨的防治⑤健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识4.常见的环境污染环境污染形成原因主要危害温室效应大气中CO2含量不断增加全球变暖，冰川融化酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烃的排放地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧赤潮和水华