高中化学 第3章 第2节 第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响课件 鲁科版必修1

名师课堂名师课堂一点通一点通第第3 3章章课前预习课前预习巧设计巧设计创新演练创新演练大冲关大冲关考考 点二点二课堂课堂1010分钟练习分钟练习设计设计 1 1第第2 2节节设计设计 2 2设计设计 3 3课下课下3030分钟演练分钟演练课堂课堂5 5分钟归纳分钟归纳第第3 3课课时时考考 点一点一红棕色红棕色有毒有毒通性通性氧化性氧化性氧化性氧化性还原性还原性一、硝酸一、硝酸1物理性质物理性质 纯硝酸为纯硝酸为 色、有色、有 气味的液体，沸点气味的液体，沸点 ， 挥发，在空气中呈挥发，在空气中呈“白雾白雾”状，质量分数状，质量分数95%以上的以上的浓硝酸称为浓硝酸称为“ 硝酸硝酸”。无无刺激性刺激性低低易易发烟发烟CaCO32HNO3(稀稀)=Ca(NO3)2CO2H2O分解分解NO2(3)强氧化性：强氧化性：3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)22NO22H2O2H2O二、人类活动对氮循环和环境的影响二、人类活动对氮循环和环境的影响1含氮物质的来源及其危害含氮物质的来源及其危害水体富营养化水体富营养化2减少人类活动对氮循环和环境的影响措施减少人类活动对氮循环和环境的影响措施(1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。 (2)增强生态系统对有害物质的吸收能力，如保护森林、增强生态系统对有害物质的吸收能力，如保护森林、植树造林等。植树造林等。1实验室应如何保存浓实验室应如何保存浓HNO3?答案：答案：浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易分解，为浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易分解，为了防止浓硝酸见光分解，通常将其保存在棕色试剂瓶了防止浓硝酸见光分解，通常将其保存在棕色试剂瓶中，放置在阴凉处。中，放置在阴凉处。2如何除去浓如何除去浓HNO3中的中的“黄色黄色”？答案：答案：浓浓HNO3显黄色的原因是分解生成显黄色的原因是分解生成NO2溶解在溶解在HNO3中；再通入足量中；再通入足量O2，发生反应，发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，使，使NO2转化为硝酸。转化为硝酸。3将浓将浓HNO3与下列与下列“物质物质(或方法或方法)”的的“反应情况反应情况”和和“表现表现 性质性质”用短线连接。用短线连接。分析：分析：浓浓HNO3具有酸性能使指示剂变色，并能氧化指示具有酸性能使指示剂变色，并能氧化指示剂。浓剂。浓HNO3具有强氧化性，常温下使具有强氧化性，常温下使Fe、Al钝化，与钝化，与Cu反应生成反应生成Cu(NO3)2，与非金属，与非金属C加热生成加热生成CO2气体，气体，但不能与但不能与Pt、Au反应。在加热或见光时易分解。反应。在加热或见光时易分解。答案：答案：c，d、b、，fa，e 硝酸是强氧化性酸，显强氧化性的是最高价态硝酸是强氧化性酸，显强氧化性的是最高价态5价价氮元素，反应中氮元素，反应中N元素得到电子转化为较低价态。元素得到电子转化为较低价态。 1硝酸与金属反应硝酸与金属反应 硝酸与金属反应无硝酸与金属反应无H2生成，通常情况下，浓硝酸与金生成，通常情况下，浓硝酸与金属反应生成的主要是属反应生成的主要是NO2，稀，稀HNO3与金属反应生成的主与金属反应生成的主要是要是NO。 (1)硝酸与铜的反应：硝酸与铜的反应： Cu与浓与浓HNO3反应的现象：反应剧烈，生成红棕色反应的现象：反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变蓝。气体，溶液变蓝。 Cu与与HNO3反应的现象：反应较缓慢，放出无色反应的现象：反应较缓慢，放出无色气体，然后又立即变为红棕色，溶液变蓝。气体，然后又立即变为红棕色，溶液变蓝。 (2)硝酸与硝酸与Fe、Al的反应：的反应： Fe、Al等金属在常温下遇浓硝酸发生钝化现象。钝等金属在常温下遇浓硝酸发生钝化现象。钝化有新物质生成，是化学变化。化有新物质生成，是化学变化。稀硝酸与铁反应：稀硝酸与铁反应：反应物量反应物量的关系的关系HNO3过量过量Fe过量过量恰好反应恰好反应产物产物Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3或或Fe(NO3)2或二者的混合物或二者的混合物 例例1双选题双选题下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是酸性的是()A氧化铝和硝酸氧化铝和硝酸B少量氧化亚铁和硝酸少量氧化亚铁和硝酸C硫化氢和硝酸硫化氢和硝酸 D铜和浓硝酸铜和浓硝酸答案答案BD1一般分析一般分析(1)反应通式：反应通式：MHNO3M(NO3)n还原产物还原产物H2O(2)还原产物：浓还原产物：浓HNO3NO2；稀；稀HNO3NO(3)HNO3的物质的量：的物质的量： 起氧化作用的起氧化作用的HNO3转化为气体转化为气体(NO、NO2)时，气体的时，气体的物质的量等于被还原的酸的物质的量。物质的量等于被还原的酸的物质的量。 起酸性作用的起酸性作用的HNO3转移到生成物盐中，可以根据金属转移到生成物盐中，可以根据金属阳离子的物质的量求出。阳离子的物质的量求出。 没有参加反应的没有参加反应的HNO3，可根据溶液中，可根据溶液中H的物质的量的物质的量求出。求出。 2常见反应常见反应 浓硝酸与浓硝酸与Cu反应时，若反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为的还原产物为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物将为还原产物将为NO，最终应得到，最终应得到NO2与与NO的混合气体，的混合气体，可利用守恒规律求解有关可利用守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的和混合气体之间的量的关系，硝酸与其他金属量的关系，硝酸与其他金属(过量过量)反应的情况与此类似。反应的情况与此类似。 例例2将将7.68 g铜与铜与50 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的产生的NO和和NO2混合气体在标准状况下的体积为混合气体在标准状况下的体积为4.48 L。请回答：请回答：(1)NO的体积为的体积为_L，NO2的体积为的体积为_L。(2)被还原的硝酸的物质的量是被还原的硝酸的物质的量是_ mol。(3)硝酸的物质的量浓度是硝酸的物质的量浓度是_ molL1。 (4)欲使铜和硝酸产生的气体收集于一倒置于水槽的容器中，欲使铜和硝酸产生的气体收集于一倒置于水槽的容器中，当充入标准状况下当充入标准状况下O2_L时，使水充满容器。时，使水充满容器。解法二：解法二：CuCu22e0.12 mol0.24 mol eHNO3NO2eHNO3NO3e n(NO2) n(NO2) n(NO) 3n(NO)由得失电子守恒得：由得失电子守恒得：n(NO2)3n(NO)0.24又因又因n(NO2)n(NO)0.2解得解得n(NO2)0.18 moln(NO)0.02 mol，即即V(NO2)4.032 L，V(NO)0.448 L。答案：答案：(1)0.4484.032(2)0.2(3)8.8(4)1.344 (1)浓浓HNO3与与Cu反应，只要反应，只要Cu足量，会产生足量，会产生NO2和和NO混混合气体，做氧化剂的合气体，做氧化剂的HNO3，一部分，一部分HNO3NO2，另一部，另一部分分HNO3NO，由，由N原子守恒可知，被还原的原子守恒可知，被还原的n(HNO3)n(NO)n(NO2)。 (2)NONO2O2H2OHNO3，电子转移数目与，电子转移数目与CuCu2转移电子数目相等，所以由电子守恒将转移电子数目相等，所以由电子守恒将O2和和Cu建立量的关系。建立量的关系。