第五章第二节氮及其化合物（第2课时）课件--高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节氮及其化合物(第2课时)\n1.能够依据物质类别和价态认识硝酸的化学性质；2.通过硝酸与不活泼金属、非金属的反应，认识硝酸的强氧化性；3.通过比较浓硝酸与稀硝酸、浓硫酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响；4.了解硝酸在现实生活中的用途，结合用途理解硝酸的强氧化性；5.了解酸雨的形成原理、危害及防治方法。\n一、硝酸3NO2+H2O=2HNO3+NO【实验5-5】P13工业制硝酸：二氧化氮与水反应HNO3无色液体有刺激性气味易挥发（沸点83℃）常用的浓硝酸质量分数约为69％。在水中完全电离：（一）物理性质HNO3=H++NO3-溶解了过量NO2的浓硝酸称为“发烟硝酸”。\n氢化物单质氧化物含氧酸盐-30+1+2+3+4+5NH3N2N2ONON2O3NO2、N2O4N2O5HNO3HNO2NaNO3NaNO2氮的价-类二维图从类别看：酸性从价态看：氧化性+5\n硝酸具有酸的哪些共同性质？请以稀硝酸为例，举例写出相关反应的离子方程式？（二）化学性质——酸性1.使指示剂变色：2.与活泼金属反应：3.与碱发生中和反应：4.与碱性氧化物反应：5.与某些盐反应：使紫色石蕊试液变红Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O2H＋+CuO=Cu2＋+H2O2H＋+CO32－=H2O+CO2↑H＋+OH－=H2O？\nFe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O稀硝酸中+5价的N氧化性比H+强，会将铁氧化为Fe3+，还原产物为NO而非H2。稀硝酸具有强氧化性，这点与硫酸不一样，反应时不能只考虑H+。（二）化学性质——强氧化性+5+2思考：为什么稀硝酸能够将铁氧化成Fe3+？\n思考：结合浓硫酸的氧化性检验，我们可以选用什么实验用品、实验装置检验硝酸的氧化性？铜丝（二）化学性质——强氧化性\n稀硝酸浓硝酸1.试管内产生无色气体，气体在试管上部变为红棕色；2.反应逐渐加快；3.溶液逐渐变蓝，铜丝变细。1.试管内产生大量红棕色气体；2.反应剧烈；3.溶液逐渐变绿，铜丝变细。产物：NOCu(NO3)2产物：NO2Cu(NO3)2（二）化学性质——强氧化性\n（二）化学性质——强氧化性Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O+5+20+2得到2×3e-失去3×2e-氧化剂还原剂+5+20+4得到2×e-失去2e-氧化剂还原剂请写出稀硝酸和浓硝酸与铜反应的化学方程式，并通过“双线桥”标明电子得失情况。\nCu+NO3-=Cu2++NO↑+H2O3322Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O+5+20+2+8H+4请写出稀硝酸和浓硝酸与铜反应的离子方程式。（二）化学性质——强氧化性\n思考：稀硝酸和浓硝酸谁的氧化性更强？1.从实验现象可知，氧化性：浓HNO3>稀HNO3；2.浓硝酸的还原产物一般为NO2，稀硝酸的还原产物一般为NO，但不能从还原产物中N元素的价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。（二）化学性质——强氧化性\n特殊的强氧化性溶液——王水浓硝酸和浓盐酸以体积比1:3混合——得到王水，能使一些不溶于硝酸的金属（如金、铂）溶解。硝酸的氧化性与H+的浓度有关。H+的浓度越高，硝酸的氧化性越强。盐酸中氯离子与金属形成配合物也促使金属溶解。\n（二）化学性质——强氧化性思考：浓硝酸和浓硫酸谁的氧化性更强？浓硫酸浓HNO3条件还原产物SO2NO2氧化产物铜被氧化为最高价还原产物尾气吸收NaOH溶液氧化性比较浓HNO3>浓H2SO4加热常温\n（二）化学性质——强氧化性举一反三：参考浓硫酸与碳的反应，写出浓硝酸与碳共热的化学方程式，并用“双线桥”分析电子得失情况。C＋4HNO3(浓)——CO2↑＋4NO2↑＋2H2OΔ+5+40+4得到4×e-失去1×4e-氧化剂还原剂\n结合浓硫酸的性质，浓硝酸应该用什么容器盛装？需要注意什么？常温下，浓硝酸可用铁制或铝制容器盛装。这是因为常温下，铁、铝被浓硝酸氧化，生成一层致密的氧化膜，阻止了内层金属与浓硝酸进一步反应，这种现象叫做——钝化。浓硝酸的钝化加热时，铁、铝会与浓硝酸发生反应。盛装时注意控制温度！\n（二）化学性质——不稳定性4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。+50-2+4得到4×e-失去2×2e-氧化剂还原剂\n（二）化学性质——腐蚀性鸡腿泡在硝酸中变黄使用硝酸时注意佩戴防护手套！\n例1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是(　　)A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性D\n二、酸雨及防治大气中的二氧化硫、氮氧化物及它们反应后的生成物溶于雨水而形成酸雨。正常雨水溶解了二氧化碳，pH约为5.6。pH＜5.6的降水称为酸雨。（一）酸雨的形成酸雨的形成示意图\n请写出图中标号所示的化学方程式。①；②；③；④。二、酸雨及防治硫酸型酸雨的形成过程：SO3＋H2O===H2SO42H2SO3＋O2===2H2SO4粉尘等催化剂2SO2＋O22SO3SO2+H2OH2SO3\n二、酸雨及防治硝酸型酸雨的形成过程写出图中标号所示的化学方程式：①；②。2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO\n二、酸雨及防治1.直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化。2.加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。3.导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。（二）酸雨的危害\n二、酸雨及防治1.消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源，如太阳能、风能、氢能等。2.对酸性物质的排放加以控制，如燃料脱硫处理，废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气排放等。3.健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。（三）酸雨的防治\n例2.下列有关酸雨的说法正确的是（）A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨B.酸雨的形成只与SO2的排放有关C.煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成D.为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料C\n氢化物单质氧化物含氧酸盐-30+1+2+3+4+5NH3N2N2ONON2O3NO2、N2O4N2O5HNO3HNO2NaNO3NaNO2氮的价-类二维图Mg3N2\nC＋4HNO3(浓)===CO2↑＋4NO2↑＋2H2OΔ课堂小结硝酸特性不稳定性：酸性强氧化性形成酸雨1.与铜反应:2.与非金属反应:3.与还原性物质反应:物质类别氧还角度有无特性研究元素化合物性质的角度4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OFe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O对比探究\n1.工业上可以废铜屑为原料制备硝酸铜，下列四种方法中，适宜采用的是哪一种？请从节约原料和环境保护的角度说明原因。硝酸原料利用率不高；生成有毒NO2，污染空气。硝酸原料利用率不高；生成有毒NO，污染空气。原料空气易得，硝酸利用率高；产物无污染。生成有毒SO2，污染空气练习√\n2.0.3molCu和含1.2molHNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为()A．0.2molB．0.6molC．小于0.6molD．大于0.6molC铜与浓硝酸反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，1.2mol硝酸应生成0.6molNO2。随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6mol。\n3.根据浓硝酸和稀硝酸的强氧化性书写下列反应的化学方程式：①硫酸亚铁和稀硝酸反应的离子方程式；②硫与浓硝酸共热生成H2SO4和NO2的化学方程式。Fe2++NO3-=Fe3++NO↑S＋6HNO3(浓)——H2SO4＋6NO2↑＋2H2OΔ+5+2+3+233+4H++2H2O\n4.将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显反应，但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐是(　　)A．硫酸亚铁B．硫酸锌C．硝酸钾D．氯化钠C稀硫酸：H+硝酸钾：NO3-H++NO3-=HNO3\n5.将2.56g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当铜反应完毕时，共收集到气体1.12L(标准状况)，则反应中消耗硝酸的物质的量为(　　)A．0.05molB．1molC．1.05molD．0.13molDCu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O2HNO3~2NO2、2HNO3~1Cu(NO3)22HNO3~2NO、6HNO3~3Cu(NO3)2被还原那部分硝酸的物质的量等于产生气体的物质的量。被还原硝酸的物质的量＝1.12L÷22.4L·mol－1＝0.05mol。生成硝酸铜的物质的量＝2.56g÷64g·mol－1＝0.04mol，需耗硝酸0.08mol。反应共消耗硝酸的物质的量＝0.05mol＋0.08mol＝0.13mol。