人教版高一化学必修同步优秀ppt课件26

人教版高一化学必修1 同步教学课件（60份）48
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本课归纳总结 1.浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性，浓 HNO3、稀HNO3都具有强氧化性。 2．浓H2SO4在加热条件下，能和Cu、C等反应： Cu＋2H2SO4(浓)==△===CuSO4＋SO2↑＋2H2O， C＋2H2SO4(浓)==△===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
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与铜反应的实验探究
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②与非金属的反应 浓硫酸与木炭的反应：
□13 2H2SO4(浓)＋C==△===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 。
质的量必小于0.45 mol。
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2．将蔗糖放在小烧杯中，一边搅拌一边慢慢加入浓硫 酸，可以看到蔗糖颜色逐渐变黑，体积不断膨胀，最终变 成疏松多孔的海绵状固体，且伴有刺激性气味。上述过程 中主要体现出浓硫酸( )
酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以NO
－
3
形式存在。
(2)浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原
产物有可能是NO2和NO的混合物。
(3)在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意
溶液中H＋和NO
－
3
的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具
有强还原性的离子，而单纯的NO－3 不能氧化这些离子。
第四章 非金属及其化合物
第四节 氨 硝酸 硫酸 第二课时 硫酸和硝酸的氧化性
1．通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属反 应，认识浓硫酸、硝酸的强氧化性。2.通过比较浓硫酸和稀 硫酸，浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对 反应产物的影响。
知识点 浓硫酸的性质
[学生预习区]
1．稀硫酸的化学性质
知识点 浓硝酸的性质
[学生预习区]
1．稀硝酸的强氧化性
稀硝酸与 Cu 发生反应：
□1 8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ，离子 方程式为□2 2NO－ 3 ＋3Cu＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
2．浓硝酸的强氧化性
(1)常温下F学课件（60份）48
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20
mL溶液中：n(H＋)＝0.14
mol，n(NO
－
3
)＝0.06
mol，n(Cu)＝0.05 mol。依据离子方程式计算：
3Cu ＋ 8H＋ ＋ 2NO－3 ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
3
8
A．有强氧化性、酸性 B．有脱水性、酸性 C．有吸水性、脱水性 D．有脱水性、氧化性
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解析 在此过程中，浓H2SO4先将蔗糖脱水，然后与
C反应C＋2H2SO4(浓)
△ =====
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，故
选D。
溶解性 挥发性
无色 液态 刺激性气味 易溶于水 有挥发性
硝酸浓度越大越易挥发。
2．硝酸的不稳定性
HNO3在光照或加热条件下会分解，硝酸浓度越大越 容易分解。反应方程式为4HNO3 △==/光==照= 4NO2↑＋O2↑＋ 2H2O。所以HNO3应盛放在棕色细口试剂瓶中；浓硝酸呈 黄色是由于溶有NO2的缘故。
(2)浓硝酸与Cu发生反应：
□1 4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，离子 方程式为□2 2NO－ 3 ＋Cu＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 。
3．王水
由□1 浓硝酸和 □2 浓盐酸 组成的混合物，体积比为 □3 1 ∶ □4 3 。能使不溶于硝酸的金属如 □5 Au 、 □6 Pt 等溶
2．浓硫酸的强氧化性 (1)本质 浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫 元素具有很强的得电子能力。 (2)反应规律 ①Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时， 会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而 出现“钝化”现象。
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[对点即时练]
1．向50 mL 18 mol·L－1的浓H2SO4中加入过量的铜片
并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量是( )
铜不发生反应。随着反应的进行，浓硫酸变稀到一定程度
时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论
计算量小。由反应Cu＋2H2SO4(浓)
△ =====
CuSO4＋SO2↑
＋2H2O知，硫酸被还原的理论值为n(H2SO4)＝
1 2
×18
mol·L－1×0.05 L＝0.45 mol，故实际被还原的H2SO4的物
2
2×22.4 L
0．05 mol 0.14 mol 0.06 mol
V(NO)
三者反应时，H＋与NO
－
3
均过量，依据Cu的物质的量
可得V(NO)≈0.75 L。
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方法规律
(1)硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现
浓硫酸和稀硫酸都有氧化性，只是氧化性的强弱不 同，二者氧化性的原理是否相同？
提示：不相同。浓硫酸表现强氧化性，是H2SO4分子 中的＋6价的S表现出的。而稀硫酸的弱氧化性是酸中的H ＋表现出的，H＋的氧化性比＋6价的S弱得多。
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向蔗糖中加入浓硫酸时，观察到的现象有：
① □3 蔗糖逐渐变黑
；
② □4 蔗糖体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭 ；
③ □5 放出有刺激性气味的气体
。
(3)强氧化性
①与金属的反应：除 □6 金、铂 以外的绝大多数金
属都能与浓硫酸作用。
常温下， □7 Fe、Al 遇浓硫酸发生钝化。
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3．硝酸的强氧化性 (1)本质 HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。 (2)规律 ①硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 ②还原剂一般被氧化成最高价态。
(3)具体表现 ①硝酸与金属的反应 a．除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有 的金属。 如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。 b．活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不 同，还原产物不同。
具有酸的通性，溶于水完全电离：
□1 H2SO4===2H＋＋SO24－
。
2．浓硫酸的特性 (1)吸水性 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶
水，故常用作 □1 干燥剂 。
(2)脱水性 浓硫酸能按水的组成比脱去纸、棉布、木条等有机物中
的 □2 氢、氧 元素。
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[对点即时练] 1．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应， 下列叙述正确的是 ( ) A．反应剧烈程度：两者相同 B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少 C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
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解析 相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应
3．硫酸的用途 (1)重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。 (2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 (3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发 性酸，作干燥剂等。
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时，浓硝酸参与的反应更剧烈，A错；铜和浓硝酸、稀硝
酸反应的方程式分别为①4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋4H2O。①产生红棕色气体，②产生无色气体，C 错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂
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②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性 和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气 体为H2。
③与较不活泼金属反应 金属＋浓硫酸―△ ―→高价态硫酸盐＋SO2↑＋H2O。 a．反应需要加热(否则不反应)； b．浓硫酸的还原产物是SO2。
都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子
总数相等，D错；1 mol Cu和浓硝酸反应消耗4 mol硝酸，
1
mol
Cu和稀硝酸反应消耗
8 3
mol硝酸，同质量的铜和过
量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝酸多，B正确。
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A．小于0.45 mol
B．等于0.45 mol
C．在0.45～0.90 mol之间 D．大于0.45 mol
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解析 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与
c．常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。
②硝酸与非金属的反应 反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或 其含氧酸＋NO2↑＋H2O 如：C＋4HNO3(浓)==△===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ③硝酸与还原性化合物的反应 硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合 物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2 －、SO23－等均能被HNO3氧化。
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[教师点拨区] 1．浓硫酸吸水性、脱水性的区别
由此看出：二者的根本区别在于物质本身是否存在水 分子。
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方法规律 解有关浓硫酸的氧化性类型题的注意事项
一是理解题意，明确题目要求。如1题中求“被还原的 H2SO4的物质的量”。二是硫酸的浓度对反应的影响。类 似问题还有MnO2与浓盐酸在加热条件下产生氯气，而稀 盐酸不与MnO2反应。因此，一切因浓度不同而产生不同 产物(或不发生反应)的反应都会遇到上述问题，计算时要 考虑反应的实际情况。
解。
4．硝酸的用途 是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必 备试剂。
分析铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，思考硝酸的浓度对 还原产物有何影响？
提示：反应中，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸 的还原产物是NO，一般地硝酸的浓度越低，还原产物的 价态越低。
[教师点拨区]
1．硝酸的物理性质
颜色 状态 气味
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④与非金属反应 非金属单质＋浓硫酸 ―△―→ 高价态氧化物＋SO2↑＋ H2O。 ⑤与还原性物质反应 浓硫酸具有强氧化性，能将还原性物质(如H2S、HI、 HBr)氧化。
2．某溶液中含H＋、SO
2－ 4
、NO
－
3
三种离子，其中H＋、
SO24－的物质的量浓度分别为7.0 mol/L和2.0 mol/L。取该溶
液20 mL，加入3.2 g铜粉，充分反应后，产生的气体在标
准状况下的体积约是( )
A．0.75 L B．0.336 L
C．1.5 L D．0.448 L
解析 依据溶液中阴、阳离子电荷守恒：c(NO－3 )＝c(H ＋)－2c(SO24－)＝7.0 mol/L－2×2.0 mol/L＝3.0 mol/L。