高中化学 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 第3课时 硝酸的性质学案（含解析）苏教版必修1-苏教版高中必修1化学学案VIP免费

第3课时硝酸的性质[学习目标]1.掌握硝酸的性质，了解工业制备硝酸的过程。2.了解含氮化合物对社会生产的作用和对自然环境的影响并形成良好的环境意识。能够利用所学知识解释日常生活中常见的环境问题并能提出相应的治理防护措施。一、硝酸的性质和用途1．物理性质2．化学性质(1)酸性硝酸具有酸的通性，能使□指示剂变色，能与□碱、碱性氧化物、部分盐等反应。(2)不稳定性HNO3见光或受热易分解，化学方程式为□4HNO3=====2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(3)强氧化性3．用途硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造□炸药、染料、塑料、硝酸盐等，也是实验室里的重要化学试剂。二、硝酸制法原理1．实验室NaNO3(固)＋H2SO4(浓)=====NaHSO4＋HNO3↑2．工业：□4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O□2NO＋O2===2NO2□3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(NO循环氧化，再吸收)此法称为氨氧化法制硝酸。流程示意图如下：理论上相当于4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，整个反应相当于NH3＋2O2===HNO3＋H2O。尾气用NaOH溶液吸收(反应见氮氧化物)。1．见光易分解和易挥发的试剂保存时有何区别？提示：见光易分解的试剂像硝酸要放在棕色试剂瓶里避光，放在阴暗处。易挥发的试剂如盐酸只要密封放在阴暗处即可。2．浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸与Cu反应生成NO，是否硝酸越稀氧化性越强？提示：不是，氧化性强弱不是看本身化合价变化多少，而是看它得电子难易。浓硝酸与Cu更易反应，氧化性更强。3．浓HNO3、浓硫酸、浓盐酸在空气中放置浓度都变小，其原理是否相同？提示：不同，浓HNO3、浓盐酸易挥发出HNO3和HCl气体，而浓H2SO4是因为具有吸水性。4．浓HNO3与Cu、C的反应，表现的性质是否相同？提示：不完全相同，与C反应只表现强氧化性，与Cu反应既表现强氧化性，又表现酸性。一、硝酸的强氧化性硝酸具有强氧化性是由于HNO3中的＋5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化还原反应中，几乎全部是＋5价氮被还原。1．硝酸与金属的反应(1)硝酸与铜的反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O比较现象：反应开始后，两支试管中都有气泡产生，加浓硝酸的试管中反应剧烈，放出红棕色气体；加稀硝酸的试管中反应较缓慢，放出无色气体，然后又立即变为红棕色。(2)硝酸与Fe、Al的反应①Fe、Al等金属跟浓HNO3、浓H2SO4在常温下发生钝化现象。钝化有新物质生成，是化学变化。②Fe、Al与稀HNO3能反应，但无H2生成，Fe与稀HNO3反应时被氧化为Fe3＋。但如果Fe过量可把Fe3＋还原为Fe2＋。Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2OFe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)22．硝酸与非金属的反应(1)一般只有浓HNO3在加热的情况下才能与非金属反应。(2)HNO3本身被还原为NO2。(3)非金属一般被氧化成氧化物或相应的酸。3．硝酸与还原性化合物的反应硝酸的氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等。特别提醒1硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以形式存在。2浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物，最终溶液中仍有。二、硝酸与金属反应的有关计算1．常用解题方法(1)得失电子守恒硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。(2)原子守恒硝酸与金属反应时，一部分以NO的形式存在，另一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。(3)利用离子方程式计算硝酸与H2SO4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NO借助H＋仍能继续与金属反应。2．特殊反应类型(1)硝酸与金属反应时，既表现强氧化性又表现强酸性，可由金属与硝酸反应的关系，求还原产物的化学式或物质的量。(2)硝酸与铁反应时①当HNO3过量时，产物为Fe(NO3)3；②当Fe过量时，产物为Fe(NO3)2；③当Fe与HNO3恰好耗尽时，产物可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2或Fe(NO3)3、Fe(NO3)2的混合物。(3)浓硝酸与Cu反应时若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应...