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第二单元生产生活中的含氮化合物,硝酸的性质,NH3NONO2HNO3,试着分析下列转变关系中氮元素的化合价的变化。,知识归纳：,-3+2+4+5,一、硝酸的用途,氮肥,硝化纤维塑料体,炸药,染图,硝酸盐,二、硝酸物理性质,打开一瓶浓硝酸的瓶盖，闻一下他的气味，观察它挥发的现象。,硝酸是无色、有刺激气味的液体，比较易溶于水，低沸点（83），比较容易挥发。常用的硝酸密度为1.503g/cm3，浓度为69%，15.6mol/L。,归纳：,三、硝酸化学性质,2.硝酸的不稳定性：,1.硝酸具有酸的通性:一元强酸,久置浓硝酸为什么呈黄色？,硝酸应如何保存？,密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！,久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄！,讨论：,溶液颜色的变化。是否有气体生成，如有，观察气体颜色。让生成的无色气体接触空气，气体颜色是否变化。,实验探究：浓、稀硝酸与铜的反应,实验探究1,浓硝酸与铜反应,现象：,铜片溶解,常温下反应剧烈；,有红棕色的气体产生；,溶液变蓝。,结论：,Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O,（1）与金属反应,稀硝酸与铜反应,反应缓慢，铜片溶解；,有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；,溶液由无色变为蓝色。,实验探究2,现象：,结论：,3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O,3Cu8H+2NO3-3Cu2+2NO4H2O,浓硝酸与铁、铝反应,FeHNO3(浓)常温时生成致密的氧化膜（钝化）,AlHNO3(浓)常温时生成致密的氧化膜（钝化）,钝化使金属的化学活动性大大降低，耐腐蚀性大大增强。因此在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸和浓硫酸。,应用：,C+HNO3（浓）=CO2+NO2+H2O,化合价升高4,化合价降低14,（2）浓硝酸与某些非金属的反应,0,+5,+4,+4,4,4,2,阅读教材P101，归纳氧化还原反应方程式配平的方法，分析原理。,（2）常温下浓硝酸使铁铝钝化。,（1）能与大多数金属反应，但一般不生成氢气。,硝酸具有强氧化性,（3）浓硝酸能与一些非金属反应。,实验探究1,浓硝酸与铜反应,现象：,铜片溶解,常温下反应剧烈；,有红棕色的气体产生；,溶液变蓝。,结论：,Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O,（1）与金属反应,稀硝酸与铜反应,反应缓慢，铜片溶解；,有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；,溶液由无色变为蓝色。,现象：,结论：,3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O,3Cu8H+2NO3-3Cu2+2NO4H2O,硝酸能与大部分金属（除Au、Pt外）反应:,常温下，铁或铝遇浓硝酸发生钝化反应。但均无氢气产生,硝酸能与许多非金属反应（如炭、硫）,C4HNO3（浓）CO24NO22H2O,硝酸能与许多还原性物质反应:,如:H2S、Na2S、SO2、Na2SO3、KI、FeCl2等。,S6HNO3（浓）H2SO46NO22H2O,写出浓硝酸与S2-、I-、Fe2-离子方程式？,硝酸与金属反应的规律:,（2）铁：少量铁则生成Fe3+过量铁则生成Fe2+浓HNO3的还原产物一般是NO2，稀HNO3还原产物一般是NO。,（1）Fe、Al在冷的浓HNO3中钝化。,（3）硝酸浓度越高，氧化性越强。,4、硝酸与指示剂作用（紫色石蕊试液）,浓硝酸：先变红后褪色,稀硝酸：变红,玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。二战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示重返祖国的决心，他将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在敌人的眼皮底下。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷智慧。,王水,浓HNO3和浓HCl（体积比1:3）混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如Au、Pt等溶解。,玻尔,在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入KNO3，发现铜粉溶解，为什么？,3Cu8H+2NO3-3Cu2+2NO4H2O,硫酸和硝酸的氧化性规律,与金属活动性处于H之前的金属反应,置换出H2。,加热下能与多数金属和非金属单质反应，放出SO2。,能与多数金属单质反应，一般放出NO。,能与多数金属和非金属单质反应，一般放出NO2。,(1)氨在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成一氧化氮；,工业上制备硝酸的过程如下，试写出各步反应的化学方程式：,四、硝酸的工业制法,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,4NH3+5O2=4NO+6H2O,催化剂,(2)一氧化氮进一步被氧气氧化成二氧化氮；,(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。,硝酸与金属反应规律,解题技巧,“两个守恒”“一个依据”,N原子守恒电子守恒,离子方程式,N原子守恒：n(消耗的硝酸)x*n(与金属离子结合的NO3-)n(还原产物中氮原子)x为金属离子的化合价,经典例题,硝酸与金属反应,解题技巧：,转移电子数=金属失电子数=2nCu2+,反应消耗nHNO3=显酸性硝酸+作氧化剂硝酸,例：0.1mol铜与过量的硝酸充分反应后，硝酸的还原产物有NO2、NO，反应后溶液中所含H+为nmol，此时溶液中所含NO3的物质的量（）A0.28molB0.31molC(n0.2)molD(n0.4)mol,C,计算型选择题你能一眼看出答案吗？,熟能生巧,一定质量Cu与某浓度足量的HNO3反应，产生NO2、NO、N2O4混合气体，将气体与0.05molO2混合后，通入水中，恰好被全部吸收，则Cu的质量为（）A、3.2gB、4.8gC、6.4gD、10.8g,电子转移守恒：铜失电子数=氧气得电子数,2CuO2,例：把0.03mol铜投入盛有一定量的浓HNO3的试管中，随着铜粉的溶解，生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体0.04mol,求反应所消耗HNO3和产物中NO2和NO的物质的量。,电子守恒法：,方程式法：,原子守恒法：,两个未知数用二元一次方程组法,氮原子守恒,金属失去电子总数=氮元素得电子总数,硝酸与金属反应,经典例题,解题技巧,
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