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(共24张PPT)
第二单元 重要的含氮化工原料
第2课时 硝酸
玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得过诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。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。你知道王水的成分吗？硝酸能将金质奖章溶解吗？
丹麦物理学家玻尔
1、掌握浓、稀硝酸的强氧化性，了解硝酸的重要用途。
2、通过比较浓、稀硝酸性质的差异，认识硝酸浓度对反应产物的影响。
1、通过硝酸中氮元素的化合价分析硝酸的化学性质。（宏观辨识与微观探析）
2、通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力、提高学生的化学素养。（证据推理与模型认知）
3、能依据实验目的，设计并优化实验方案，对硝酸相关性质进行探讨，敢于质疑，勇于创新。（科学探究与创新意识）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
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课
堂
一、硝酸
硝酸的物理性质
无色、易挥发（沸点是83℃）、具有刺激性气味的液体，
密度为1.42g/cm ，能与水以任意比互溶。
1. 物理性质：
硝酸泄漏
a. 浓硝酸见光或受热时发生反应
4HNO3(浓) === 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
(1) HNO3的不稳定性
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处
2. 化学性质：
思考：如何除去浓硝酸中的“黄色”？
在浓硝酸中通入足量的氧气，发生反应4NO2＋O2＋2H2O = 4HNO3，使NO2转化为硝酸，即可除去浓硝酸中的“黄色”。
(2) 强酸的通性:
一元强酸：HNO3 = H+ + NO3-
练一练：试写出下列化学反应方程式
1、硝酸加入到生石灰上
2、硝酸加入到氢氧化钠溶液中
3、硝酸滴加到大理石上
2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
能与金属、碱性氧化物、碱、某些盐、指示剂反应
(3) HNO3的强氧化性
【实验1】如图7-10所示，将铜片置于具支试管的底部，通过分液漏斗加入2ml浓硝酸，将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中，观察现象。
【实验2】在上述装置中，用分液漏斗向试管内加5ml水，稀释硝酸，继续收集产生的气体，观察实验现象。
① 与Cu反应
稀硝酸 浓硝酸
实验
现象 反应缓慢，有少量气泡产生，__________，试管口有红棕色气体产生 反应剧烈，有__________产生，__________，液面上有________气体产生
实验
结论 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_____气体 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_____气体
溶液变蓝
大量气泡
溶液变蓝
红棕色
NO
NO2
4HNO3(浓)+Cu====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8HNO3(稀)+3Cu====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
注意：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。
原理：
【问题探究】一定量的浓硝酸里加入过量铜会发生哪些变化
【追问】反应停止后,如果在溶液中再加入足量稀盐酸会出现什么情况
【提示】溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-/H+的浓度较稀。
【提示】一开始是铜与浓硝酸反应:
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生:
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3Cu + 8H+ + 2NO3- ==== 3Cu2+ +2NO↑+4H2O
将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时，收集到气体为1.12L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是（ ）
A.0.12mol B.0.11mol
C.0.10mol D.0.08mol
【提示】Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B
0.03mol
0.06mol
【及时巩固】
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
X
4X
2X
Y
8Y/3
2Y/3
X+Y=0.03mol
2X+2Y/3=0.05mol
X=0.0225mol
Y=0.0075mol
n(HNO3)=4×0.0225mol+8/3×0.0075mol=0.11mol
1.92g铜粉 n(Cu)=0.03mol
气体为1.12L n(气体)=0.05mol
方法一
【深度分析】
元素守恒法n(HNO3)=0.05mol+0.06mol=0.11mol
1.92g铜粉，气体为1.12L
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
n (HNO3)== n(氧化性) + n(酸性)
n(氧化性)= 1.12L/22.4L·mol-1=0.05mol
n(酸性) = 2×1.92g/64g·mol =0.06mol
方法二
【方法总结】关于硝酸与金属反应的计算方法
(1)电子守恒法
硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子失去的电子总数。
(2)原子守恒法
硝酸与金属反应时，反应前HNO3中的NO3-部分仍以NO3-的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。
(3)利用离子方程式计算
硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用HNO3与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO3-与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应，如：3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
③钝化
常温下，浓硝酸能使Fe、Al表面形成致密的氧化膜而钝化。
④与还原性化合物反应
如与S2-、H2S、SO2、SO32-、Fe2+、I- 等反应。
②与非金属的反应
C+4HNO3(浓) ==== CO2↑+ 4NO2↑ +2H2O
△
所以可以用铝制或铁制
容器盛放浓硝酸
物理性质
硝酸的性质
化学性质
分类——属于强酸
价态——最高价
特性——不稳定性
无色、有刺激性气味的液体，具有挥发性，可以任意比例溶于水
具有酸的通性
具有强氧化性，能与金属、非金属、还原性化合物反应
见光或受热容易分解
1.我国清代《本草纲目拾遗》中记载无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里、的“强水”是指（ ）
A．氨水 B．硝酸 C．醋 D．卤水
B
2.下列对于硝酸的认识，正确的是（ ）
A.硝酸露置于空气中，溶液浓度会增大
B.铜与硝酸的反应属于置换反应
C.硝酸可氧化Fe2+
D.铁或铝与浓硝酸不反应
C
3.已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，则下列说法不正确的是(　　)
A．Cu作还原剂，HNO3作氧化剂
B．HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C．每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移
D．如果有8 mol HNO3被还原，则生成了2 mol NO
D
4.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.反应速率：两者相同
B.消耗硝酸的物质的量：前者少，后者多
C.反应生成气体的颜色：前者深，后者浅
D.反应中转移的电子总数：前者多，后者少
C
5.如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，哪一点表示铜与稀HNO3反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系(　　)
A
一个人的行为模式决定他的心智思想，也就决定他的命运。

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