幻灯片 1专题4 硫、氮和可持续发展
第二单元 生产生活中的含氮化合物
硝 酸 的 性 质
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幻灯片 2NH3→NO→NO2→HNO3
试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。
知识归纳:
-3 +2 +4 +5
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幻灯片 3一、硝酸的用途
氮 肥
硝化纤维塑料
炸 药
染 料
硝酸盐
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幻灯片 4二、硝酸物理性质
打开一瓶浓硝酸的瓶盖,闻其气味,观察其挥发现象。
硝酸是无色、有刺激气味的液体,易溶于水,低沸点(83℃),易挥发。常用硝酸密度为 1.503g/cm3, 浓度为69%,15.6mol/L。
归纳:
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幻灯片 5三、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
①久置浓硝酸为什么呈黄色?
②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:
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幻灯片 6①溶液颜色的变化。
②是否有气体生成,如有,
观察气体颜色。
③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
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幻灯片 7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:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(1)与金属反应
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幻灯片 8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:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3Cu+8H+ + 2NO3 - =3Cu2++2NO↑+4H2O
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幻灯片 9浓硝酸与铁、铝反应
Fe+HNO3(浓) 常温时生成致密的氧化膜(钝化)
Al+HNO3(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:
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幻灯片 10
C + HNO3(浓)= CO2↑+ NO2↑+ H2O
化合价升高 4
化合价降低 1×4
(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。
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幻灯片 11(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。
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幻灯片 12 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
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幻灯片 13
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?
3Cu+8H+ + 2NO3 - =3Cu2++2NO↑+4H2O
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幻灯片 14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。
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幻灯片 15(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。
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幻灯片 16
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