5.2.3硝酸(课件精讲)-高中化学必修第二册(人教版2019)

2.硝酸的化学性质
强氧化性
（1） 与金属反应（除Au和 Pt外）
（2）Fe 和Al遇到冷的浓硝酸被钝化，被氧化 成一层致密的氧化膜，与浓硫酸一样。
（3）与非金属单质C、S等反应
C+4HNO3（浓） CO2↑+4NO2↑+2H2O
2.硝酸的化学性质
(4)氧化Fe2+、 Br-、I- 、S2-、 SO2等具有 还原性的化合物
混合气体的总物质的量为1.12 L÷22.4 L·mol-1=0.05 mol，1.92 g铜粉的物质的量为0.03 mol。设NO的物质
的量为n1 mol，则NO2的物质的量为（0.05-n1） mol， 根据得失电子守恒得3n1+（0.05-n1）×1=0.03×2，解 得n1=0.005，V（NO）=0.005 mol×22.4 L·mol-
②装置E和F的作用是__验__证__N_O__的__生__成___________。 为实现此作用，操作是
将注射器F中的空气推入E中，若气
_体_变__为__红__棕__色__则__说__明__生_成__了__N__O_。 ③装置D的作用是
吸收多余的氮氧化物，
_防__止__污__染__空__气__，__防__止_倒__吸______。
提示：会溶解，由离子方程式 8H++2NO3- +3Cu2+=3Cu2++2NO↑+4H2O可知， 只要溶液中同时有H+和NO3- ，铜就会发生反应而溶 解。
问题4.某同学通过查阅资料了解到：硝酸铜 [Cu（NO3）2]的无水物和水合物都是蓝色晶体， 但性质有很大不同。亮蓝色的无水硝酸铜是易 挥发的固体，在真空中升华。
（5）防治 ①调整能源结构，发展清洁能源 ②研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术， 减少二氧化硫和氮氧化物的排放 ③加强工厂废气的回收处理 ④改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放
6.硝酸与金属反应的有关计算
（1）硝酸与金属反应的规律 硝酸与金属单质反应时一部分被还原，一部分生成硝 酸盐，故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性，但硝酸 与金属反应一般不生成H2
电荷守恒：HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH-）
有：c（NO3）=c（H+）+n×c（Mn+）（Mn+代表
金属离子）。
6.硝酸与金属反应的有关计算
解答有关金属与硝酸反应的思维流程
达标检测
1.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生 的气体主要是NO设计了实验方案。（1）甲同学设 计如图实验（实验过程中活塞2为打开状态）。
保存：棕色瓶阴凉处密封保存
2.硝酸的化学性质
问题2：如何去除硝酸的黄色？ 向浓硝酸中通入氧气（或空气）
4NO2+O2+2H2O==4HNO3
2.硝酸的化学性质
《本草纲目拾遗》记载：（硝酸）西洋人 所造，性最猛，能蚀五金。王怡堂先生云： 其水至强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。
HNO3=H++NO3- (酸性)
6.硝酸与金属反应的有关计算
①由氮原子守恒可知，无论是NO2还是NO，被还原 的硝酸与被还原生成气体的物质的量总是相等的； ②未被还原的NO3- 与Cu2+构成Cu(NO3)2，NO3的物质的量为Cu2+物质的量的2倍；
③运用电子守恒、原子守恒，便可顺利求解参加反应 的Cu、HNO3以及产物NO2、NO之间量的关系。
反应开始后，胶Βιβλιοθήκη Baidu下方有无色气体生成，打开活塞1，
_漏__斗__中_有__红__棕__色_气__体__，__证_明__该__气__体_为。NO
达标检测
（2）乙同学设计了如图所示装置（加热装置和固定装 置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F 是一半空的注射器。 产生CO2，赶走装置中的空气，防止 ①设计装置A的目的是_因__N_O_与__O__2_反__应_生__成__N__O_2_而__产_。生干扰
①组装好装置检验气密性后，如何加入稀硝酸？ ___打__开_活__塞__1_，__加_入__稀__硝__酸_至__液__面__a。处 ②如何控制反应的进行？如何加快反应速率？
通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行；在装置左
__侧_稍__加__热_可__以__加__快_稀__硝__酸__与__铜_的__反_。应速率 ③如何操作验证产生的气体为NO？
6.硝酸与金属反应的有关计算
稀硝酸与铁的反应： ①Fe+4HNO3(稀)==Fe（NO3）3+NO↑+2H2O ②3Fe(过量)+8HNO3(稀)==3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O 反应物的量与生成物的关系如图所示：
上述反应首先发生反应①，若Fe剩余再发生反应③ F反e应+2①F还e(N是O反3)应3=②3F，e(被NO还3原)2，的合HN并O①3皆③占即参可与得反反应应的②H。N所O以3的，无14 论
1=0.112 L=112 mL。
达标检测
2.在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓硝酸中， 随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，
当气体铜粉1．完1全2 溶L，解则后混共合收气集体到中由NNOO的2和体N积O为组（成A的）混合
A．112 mL B．1 008 mL C．224 mL D．448 mL
达标检测
【思维建模】解答有关金属与硝酸反应问题的思维 流程如下：
2.硝酸的化学性质
2.硝酸的化学性质
Cu + 4HNO3(浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O
酸性
氧化性
3Cu + 8HNO3(稀） = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O
2HNO3 6HNO3
氧化性：浓硝酸>稀硝酸
问题3：铜投入稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投 入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？
浓HNO3
NO2
稀HNO3
NO
2.硝酸的化学性质
3.硝酸的用途
制炸药
制染料、农药
制硝酸盐
实验室重要化学试剂
4.硝酸的工业制 法
写出有关化学方程式：
N2→NH3： ____N_2_+_3_H_2__________2_N_H__3_。 NNNHOO32→→→NNHOON2： ： O34：__N2__3NH__N_O___3O+___+__52_O+__O_H__2_2=___2=__O___2_=__N_=___4O__=_N__2=_O___2___H+___6N___H。__O_2_O3__+__N___O___。。
6.硝酸与金属反应的有关计算
(2)．金属与硝酸反应常用的计算方法 原子守恒法：HNO3与金属反应时，反应消耗的 HNO3中氮原子的物质的量等于显酸性的HNO3（以 硝酸盐的形式存在于溶液中）的物质的量与显氧化 性的HNO3（以NOx的形式存在）的物质的量之和。 电子守恒法：HNO3中氮原子得电子的物质的量等于 金属失电子的物质的量。
5.酸雨及防治
酸雨 （1）概念：pH<__5_.6_的降水。正常雨水由于 溶解了CO2，其pH约为5.6。 （形2成）的成。因：主要是大气中的_S_O_2与N__O_2溶于水
（3）来源： SO2来源:煤、石油和某些含硫金属矿物的燃烧或冶炼 NOx来源：汽车尾气
5.酸雨及防治
（4）酸雨的危害：能直接损伤农作物，破坏森林和 草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、 工业设备、运输工具和电缆的腐蚀
请思考由铜粉制备硝酸铜有哪些途径？并评价哪种 途径更优？
途径一： 3Cu+8HNO3（稀）==3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
途径二：
Cu+4HNO3（浓）==Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
途径三：
2Cu+O2
2CuO，
CuO+2HNO3==Cu（NO3）2+H2O
途径三更优，原因是制备等量的Cu(NO3)2消耗的硝酸 最少且无污染性气体产生。
第二节 氮及其化合物
第3课时 硝酸
1.硝酸的物理性质
有刺激性气味
易挥发
无色液体
纯硝酸 久置硝酸
2.硝酸的化学性质
浓硝酸不稳定，见光或受热会分解生成 NO2，NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。
问题1：从化合价的角度分析，硝酸分解除 了产生NO2气体，还会有什么物质产生？
光照 4HNO3（浓）或=加= 热2H2O +4NO2 + O2