人教版高中化学第二册必修硝酸
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第三节硝酸
教学目的:
1、掌握硝酸的制备。
2、牢固掌握硝酸的重要性质。
3、能熟练进行有关硝酸生成的计算,通过习题教学,培养学生思维的敏捷性、多向性和严密性。
教学重点:
1、硝酸的不稳定性和强氧化性。
2、有关硝酸生成的计算。
教学难点:
考题中发现硝酸的存在,并用强氧化性解题。
教学过程:
1:HNO3中N处于最高的+5价态,但N元素是较强的非金属元素,有明显的得电子倾向,上述存在的矛盾使得HNO3里的+5价的N力求降低价态,这是HNO3具有氧化性的原因。所以,浓硝酸见光分解的不稳定性,实质上是+5价N的强氧化性。
2:HNO3浓度越大,氧化性越强,在反应中N的化合价不必降得较低,就能将还原剂氧化;HNO3浓度越小,氧化性越弱,在反应中N的化合价需要降得更低,才能将还原剂氧化。
一,硝酸的物理性质
二,硝酸的化学性质
1,酸的通性
酸通性中的氧化性:(1)石蕊试液:红褪色
产生
(2)+金属:无H
2
(3)+低价碱性氧化物产生高价盐
(4)+低价碱
(5)+盐:若产生新酸或新盐有还原性,则会继续发生氧化还原反应
2:不稳定性
硝酸见光或受热分解的化学方程式。
不稳定性:4HNO3===4NO2+O2+2H2O
硝酸溶液通常呈现黄色是由于其分解产物NO2溶入其中所致,可以通过向其中通入空气(或氧气)除去,发生的反应方程式:4NO2+O2+2H2O===4HNO3
[小结]①久置的硝酸常呈黄色,是由于分解生成的NO2溶于硝酸的缘故。
②实验室制HNO3时,不强热而用微热,是尽可能减少硝酸分解。
易挥发性
只用蓝色石蕊试纸鉴别三瓶失去标签的液体:浓HCl、浓H2SO4、浓HNO3。
[演示]各取少量试液分放于三支试管,分别用玻璃棒蘸取试液滴到湿润的蓝色石蕊试纸上(湿润的试纸先放在点滴板上),再加热。
[小结]①浓硝酸:变红色→红色褪去(具有酸性、氧化性)
②浓硫酸:变红色→变黑色(具有酸性、脱水性)
③浓盐酸:变红色→红色不变(具有酸性)
强酸性
写出硝酸与下对物质反应的离子方程式:
①NH3•H2O ②Ba(OH)2 ③CuO ④Na2CO3 ⑤Ca(HCO3)2
[讲解]硝酸的强酸性,可从理论上加以说明,硝酸是强电解质,在水溶液中几乎完全电离成H十和NO3一。
[讨论]只用铜丝鉴别三瓶失去标签的液体:浓HCl、浓H2SO4、浓HNO3。
[演示]各取少量试液分放于三支试管,分别插入铜丝。
[小结]浓硝酸:立即反应,产生红棕色气体,溶液变蓝色(具有强氧化性)
浓硫酸:无现象,加热后产生刺激性气体,溶液变蓝色(具有强氧化性)
浓盐酸:无现象,加热后仍无现象(非氧化性酸)
2:强氧化性(不论稀、浓)本质:HNO3中的+5价N元素具有很强的得电子能力。
完成下列化学方程式:
①Cu+HNO3(浓)——②Cu+HNO3(稀)——
③Mg+HNO3(极稀)——N2O或NH4NO3 ④Fe+HNO3(稀,过量)——
⑤Fe(过量)+HNO3(稀) ——⑥C+HNO3(浓)——
⑦FeO+HNO3(稀)——⑧Na2SO3+HNO3(稀)——
⑨H2S+HNO3(稀)——
强氧化性:
能与绝大多数金属(除Pt、Au)或非金属(S、C、P),及很多还原性化学物如(SO2、SO32-、H2S、S2-、Fe2+、HI、I-),其氧化性随浓度的增大而增强,浓硝酸的强氧化性可以使石蕊试液、试纸退色。
规律:①HNO3(浓)NO2HNO3(稀)NO
②硝酸越浓,其氧化性就越强。
③还原剂一般被氧化成最高价态。
①实验室制取硝酸的装置中不能用橡皮接头和橡皮塞,而用特制的曲颈甑。这是因为橡胶中含有不饱和的双键,具有还原性,被硝酸氧化而腐蚀。
②常温下,浓硝酸对铁、铝等金属有钝化作用。故用铁槽车运输浓硝酸。
③除Pt、Au等少量金属外,其余金属几乎都能与硝酸反应,其反应的一般规律如下:不产生氢气,浓硝酸主要被还原成NO2,稀硝酸主要被还原成NO。
中学化学有关HNO3氧化性表现的认识,包括以下范围:
浓HNO3
2
①Cu + + H2O + NO3-盐
(Zn—Ag)稀HNO3等
(1)与金属反应
②Fe、Al + 冷、浓HNO3发生“钝化”;热与①同
③Pt、Au溶于“王水”(HNO3:HCl=1:3)
(2)与非金属反应:如C + HNO3(浓)==== ↑+ ↑+
S+6HNO3===H2SO4+2H2O+4NO2
P+5HNO3===H3PO4+H2O+5NO2
(3)与还原性化合物反应(如:SO2、H2S、HBr、HI、Fe2+等)氧化
H2S -——S或H2SO4SO2——H2SO4SO32-——SO42-Fe2+——Fe3+I---——I2
写出浓硝酸与氧化亚铁的化学反应方程式,在反应中浓硝酸体现了什么性质?
结论:
说明:浓硝酸对皮肤、衣物、纸张等都有腐蚀作用,所以使用硝酸(特别是浓硝酸)时,一定要格外小心,
△
注意安全。万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用小苏打水或肥皂洗涤。 氧化性强弱比较: 浓HNO 3 > 浓H 2SO 4
稀HNO 3 > 稀H 2SO 4
冷、浓HNO 3 钝化
○
2Fe 、Al + 热、浓HNO 3 产物复杂
○3 Pt 、Au 能溶解于王水(浓HNO 3 :浓HCl = 1:3)
(2)与非金属反应: C + 4HNO 3 == 4NO 2↑+ CO 2↑+ 2H 2O
(3)与还原性化合物反应: SO 2 SO 3 H 2SO 4
H 2S S SO 2 SO 3 H 2SO 4 HI I 2 HBr Br 2
金属与硝酸的反应除可以生成NO 2、NO 外,也可能生成N 2、NH 4NO 3,一般而言随硝酸浓度越高产物中
氮的化学价越高。
三大强酸的性质比较表
既表现了酸性,又表现了氧化性)