氮的氧化物和硝酸中小学PPT教学课件
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②金属与HNO3反应不产生H2。 ③比较HNO3与Na2CO3和Na2SO3的反应。(前者为复 分解反应，后者为氧化还原反应。) （2）不稳定性：浓硝酸显黄色，是因为 HNO3分
解产生的NO2溶解在硝酸中 ，说明浓硝酸具有 不稳定 性，化学方程式为 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O 。
(3)强氧化性
答案 （1）二者有着本质区别。酸的挥发性是一 种物理性质,指的是酸以分子状态离开溶液逸出。 一般低沸点酸挥发性强。而不稳定性指化学性质, 指的是酸分子分解生成新的物质。
（2）酸性指酸中H+表现出的性质；氧化性有时 是H+表现出的性质,有时指酸根离子表现出的,即 其中心原子被还原，此时不生成H2。 （3）浓、稀硝酸均具有酸的通性，所以都可以 使紫色石蕊试液变红，但二者又都具有氧化性，
①与金属的反应
a.除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应。
b.Cu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为：
Cu+4HNO3(浓）
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ,
3Cu+8HNO3(稀）
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。
c.Fe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生 钝化 ，
（4）与有机物的反应 ①硝化反应（如与苯反应）； ②酯化反应（如与纤维素反应）； ③颜色反应（如与蛋白质反应）。
要点精讲
要点一 氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法 1.加合式法
（1）NO2和O2混合气体溶于水的计算
由4NO2+O2+2H2O
4HNO3可知，当体积比：
V(NO2):V(O2)
<4∶1 =4∶1 >4∶1
形成酸雨、光化 学烟雾
特别提示 ①氮的氧化物都是大气污染物。
②空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 ③空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、 汽车尾气、硝酸工厂等。
④NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。
NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝：
2NO2+2KI
2KNO2+I2。
⑤NO、NO2均能与NH3发生归中反应生成N2。
NOx+NH3 N2+H2O。
二、硝酸 自我诊断 3.思考并回答下列问题： （1）酸的挥发性和不稳定性有何区别？ （2）酸性和氧化性有何统一和区别？ （3）在浓、稀硝酸中分别滴加紫色石蕊试液各有
什么现象发生？ （4）“浓HNO3与Cu反应产生NO2，稀HNO3与Cu反
应产生NO，则稀HNO3氧化性更强。”这种说法对 吗？为什么？
第4讲 氮的氧化物和硝酸 基础盘点
一、氮气及氮的氧化物
自我诊断
1.用化学方程式表示“雷雨发庄稼”的原理。
① N2+O2
2NO ，
② 2NO+O2
2NO2 ，
③ 3NO2+H2O
2HNO3+NO 。
雨水中的HNO3进入土壤与矿物质作用生成
硝酸盐
，其中
NO
3
被植物根系吸收。
2.如何鉴别NO2与溴蒸气？ 答案 由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：①均 具有氧化性；②溶于水均有酸生成;③均可与碱反 应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉-KI试纸、 pH试纸、NaOH溶液来鉴别,但二者性质又有差别， 可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4； ③用水洗法。
且浓硝酸氧化性强于稀硝酸,所以浓硝酸中红色 迅速褪去，且产生红棕色气体NO2，对稀硝酸加 热可出现类似现象。
（4）不对。在跟金属反应时,浓硝酸一般被还原为 NO2而稀硝酸一般被还原为NO的原因,可作如下简 单解释：硝酸越浓，氧化性越强,反应中即使生成 了氮的低价化合物，也会被浓HNO3氧化为氮的较 高价氧化物——NO2；硝酸较稀时，氧化能力较 弱,生成氮的较低价氧化物——NO，NO不会被稀 HNO3进一步氧化。
故可以用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3、浓H2SO4。
②与非金属反应
与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高
价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应的
化学方程式为: C+4HNO3（浓）
CO2↑+
4NO2↑+2H2O 。
③与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、 SO2、HBr、HI、FeCl2等。 ④王水 王水由 浓硝酸 与 浓盐酸 按体积比1∶3混合所得， 具有更强的氧化性，能使Au、Pt溶解。
，结构式为N≡N，氮
氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
③化学性质
通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放 电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
a.与H2反应： b.与O2反应： c.与Mg反应：
。 。 。
2.氮的氧化物
物理 性质
颜色 毒性 溶解性
NO 无色 有毒 不溶
NO2 红棕色
基础回归
1.氮气 （1）氮的固定
①含义：使空气中 游离态 的氮转化为化合态氮的
过程。
高能 固氮（约占10%） 自然固氮 生物固氮（约占90%） ②方法：
合成氨固氮 人工固氮 仿生 固氮
（2）氮气的性质
①物理性质
纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空 气中约占总体积的 4/5 。
②结构：电子式为
有毒 能溶
化 与O2反应 2NO+O2 学 性 质 与H2O反应
2NO2
3NO2+H2O 2HNO3+NO
实验室制法 （填化学方 程式）
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+
2NO2↑+2H2O
与人体、环境 的关系
①与血红蛋白结合 使人中毒 ②转化成NO2形成
基础回归
1.硝酸的物理性质 色味态： 无色有刺激性气味的液体 ；挥发性: 易挥发；水溶性：与水以任意比互溶；发烟硝酸：
质量分数大于98%的硝酸 。 2.硝酸的化学性质
(1)具有酸的通性，但考虑其酸性时需首先考虑到 其强氧化性。
注意 ①浓、稀HNO3对紫色石蕊试液作用，前者使 之先变红后褪色，后者只使之变红。
O2过量，剩余气体为O2 恰好完全反应 NO2过量，剩余气体为NO
（2）NO与O2同时通入水中：
2NO+O2
2NO2，3NO2+H2O
总反应方程式为：4NO+HNO3
V(NO2):V(O2)
<4∶3 =4∶3 >4∶3
余O2 恰好完全反应 余NO
（3）NO2、NO、O2三种混合气体通入水中 ①可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况 分别处理。
解产生的NO2溶解在硝酸中 ，说明浓硝酸具有 不稳定 性，化学方程式为 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O 。
(3)强氧化性
答案 （1）二者有着本质区别。酸的挥发性是一 种物理性质,指的是酸以分子状态离开溶液逸出。 一般低沸点酸挥发性强。而不稳定性指化学性质, 指的是酸分子分解生成新的物质。
（2）酸性指酸中H+表现出的性质；氧化性有时 是H+表现出的性质,有时指酸根离子表现出的,即 其中心原子被还原，此时不生成H2。 （3）浓、稀硝酸均具有酸的通性，所以都可以 使紫色石蕊试液变红，但二者又都具有氧化性，
①与金属的反应
a.除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应。
b.Cu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为：
Cu+4HNO3(浓）
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ,
3Cu+8HNO3(稀）
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。
c.Fe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生 钝化 ，
（4）与有机物的反应 ①硝化反应（如与苯反应）； ②酯化反应（如与纤维素反应）； ③颜色反应（如与蛋白质反应）。
要点精讲
要点一 氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法 1.加合式法
（1）NO2和O2混合气体溶于水的计算
由4NO2+O2+2H2O
4HNO3可知，当体积比：
V(NO2):V(O2)
<4∶1 =4∶1 >4∶1
形成酸雨、光化 学烟雾
特别提示 ①氮的氧化物都是大气污染物。
②空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 ③空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、 汽车尾气、硝酸工厂等。
④NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。
NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝：
2NO2+2KI
2KNO2+I2。
⑤NO、NO2均能与NH3发生归中反应生成N2。
NOx+NH3 N2+H2O。
二、硝酸 自我诊断 3.思考并回答下列问题： （1）酸的挥发性和不稳定性有何区别？ （2）酸性和氧化性有何统一和区别？ （3）在浓、稀硝酸中分别滴加紫色石蕊试液各有
什么现象发生？ （4）“浓HNO3与Cu反应产生NO2，稀HNO3与Cu反
应产生NO，则稀HNO3氧化性更强。”这种说法对 吗？为什么？
第4讲 氮的氧化物和硝酸 基础盘点
一、氮气及氮的氧化物
自我诊断
1.用化学方程式表示“雷雨发庄稼”的原理。
① N2+O2
2NO ，
② 2NO+O2
2NO2 ，
③ 3NO2+H2O
2HNO3+NO 。
雨水中的HNO3进入土壤与矿物质作用生成
硝酸盐
，其中
NO
3
被植物根系吸收。
2.如何鉴别NO2与溴蒸气？ 答案 由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：①均 具有氧化性；②溶于水均有酸生成;③均可与碱反 应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉-KI试纸、 pH试纸、NaOH溶液来鉴别,但二者性质又有差别， 可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4； ③用水洗法。
且浓硝酸氧化性强于稀硝酸,所以浓硝酸中红色 迅速褪去，且产生红棕色气体NO2，对稀硝酸加 热可出现类似现象。
（4）不对。在跟金属反应时,浓硝酸一般被还原为 NO2而稀硝酸一般被还原为NO的原因,可作如下简 单解释：硝酸越浓，氧化性越强,反应中即使生成 了氮的低价化合物，也会被浓HNO3氧化为氮的较 高价氧化物——NO2；硝酸较稀时，氧化能力较 弱,生成氮的较低价氧化物——NO，NO不会被稀 HNO3进一步氧化。
故可以用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3、浓H2SO4。
②与非金属反应
与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高
价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应的
化学方程式为: C+4HNO3（浓）
CO2↑+
4NO2↑+2H2O 。
③与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、 SO2、HBr、HI、FeCl2等。 ④王水 王水由 浓硝酸 与 浓盐酸 按体积比1∶3混合所得， 具有更强的氧化性，能使Au、Pt溶解。
，结构式为N≡N，氮
氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
③化学性质
通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放 电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
a.与H2反应： b.与O2反应： c.与Mg反应：
。 。 。
2.氮的氧化物
物理 性质
颜色 毒性 溶解性
NO 无色 有毒 不溶
NO2 红棕色
基础回归
1.氮气 （1）氮的固定
①含义：使空气中 游离态 的氮转化为化合态氮的
过程。
高能 固氮（约占10%） 自然固氮 生物固氮（约占90%） ②方法：
合成氨固氮 人工固氮 仿生 固氮
（2）氮气的性质
①物理性质
纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空 气中约占总体积的 4/5 。
②结构：电子式为
有毒 能溶
化 与O2反应 2NO+O2 学 性 质 与H2O反应
2NO2
3NO2+H2O 2HNO3+NO
实验室制法 （填化学方 程式）
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+
2NO2↑+2H2O
与人体、环境 的关系
①与血红蛋白结合 使人中毒 ②转化成NO2形成
基础回归
1.硝酸的物理性质 色味态： 无色有刺激性气味的液体 ；挥发性: 易挥发；水溶性：与水以任意比互溶；发烟硝酸：
质量分数大于98%的硝酸 。 2.硝酸的化学性质
(1)具有酸的通性，但考虑其酸性时需首先考虑到 其强氧化性。
注意 ①浓、稀HNO3对紫色石蕊试液作用，前者使 之先变红后褪色，后者只使之变红。
O2过量，剩余气体为O2 恰好完全反应 NO2过量，剩余气体为NO
（2）NO与O2同时通入水中：
2NO+O2
2NO2，3NO2+H2O
总反应方程式为：4NO+HNO3
V(NO2):V(O2)
<4∶3 =4∶3 >4∶3
余O2 恰好完全反应 余NO
（3）NO2、NO、O2三种混合气体通入水中 ①可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况 分别处理。