高中化學(xué) 第3章 第2節(jié) 第3課時 硝酸 人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響課件 魯科版必修1

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1、名師課堂名師課堂一點通一點通第第3 3章章課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計巧設(shè)計創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)考考 點二點二課堂課堂1010分鐘練習(xí)分鐘練習(xí)設(shè)計設(shè)計 1 1第第2 2節(jié)節(jié)設(shè)計設(shè)計 2 2設(shè)計設(shè)計 3 3課下課下3030分鐘演練分鐘演練課堂課堂5 5分鐘歸納分鐘歸納第第3 3課課時時考考 點一點一紅棕色紅棕色有毒有毒通性通性氧化性氧化性氧化性氧化性還原性還原性一、硝酸一、硝酸1物理性質(zhì)物理性質(zhì) 純硝酸為純硝酸為 色、有色、有 氣味的液體，沸點氣味的液體，沸點 ， 揮發(fā)，在空氣中呈揮發(fā)，在空氣中呈“白霧白霧”狀，質(zhì)量分數(shù)狀，質(zhì)量分數(shù)95%以上的以上的濃硝酸稱為濃硝酸稱為“ 硝酸硝酸”。無無刺激

2、性刺激性低低易易發(fā)煙發(fā)煙CaCO32HNO3(稀稀)=Ca(NO3)2CO2H2O分解分解NO2(3)強氧化性：強氧化性：3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)22NO22H2O2H2O二、人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響二、人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響1含氮物質(zhì)的來源及其危害含氮物質(zhì)的來源及其危害水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化2減少人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響措施減少人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響措施(1)控制進入大氣、陸地和海洋的有害物質(zhì)的數(shù)量。控制進入大氣、陸地和海洋的有害物質(zhì)的數(shù)量。 (2)增強生態(tài)系統(tǒng)對有害物質(zhì)的吸收能力，如保護森林、增強

3、生態(tài)系統(tǒng)對有害物質(zhì)的吸收能力，如保護森林、植樹造林等。植樹造林等。1實驗室應(yīng)如何保存濃實驗室應(yīng)如何保存濃HNO3?答案：答案：濃硝酸具有不穩(wěn)定性，見光或受熱易分解，為濃硝酸具有不穩(wěn)定性，見光或受熱易分解，為了防止?jié)庀跛嵋姽夥纸?，通常將其保存在棕色試劑瓶了防止?jié)庀跛嵋姽夥纸?，通常將其保存在棕色試劑瓶中，放置在陰涼處。中，放置在陰涼處?如何除去濃如何除去濃HNO3中的中的“黃色黃色”？答案：答案：濃濃HNO3顯黃色的原因是分解生成顯黃色的原因是分解生成NO2溶解在溶解在HNO3中；再通入足量中；再通入足量O2，發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)4NO2O22H2O=4HNO3，使，使NO2轉(zhuǎn)化為硝酸。轉(zhuǎn)化為硝酸

4、。3將濃將濃HNO3與下列與下列“物質(zhì)物質(zhì)(或方法或方法)”的的“反應(yīng)情況反應(yīng)情況”和和“表現(xiàn)表現(xiàn) 性質(zhì)性質(zhì)”用短線連接。用短線連接。分析：分析：濃濃HNO3具有酸性能使指示劑變色，并能氧化指示具有酸性能使指示劑變色，并能氧化指示劑。濃劑。濃HNO3具有強氧化性，常溫下使具有強氧化性，常溫下使Fe、Al鈍化，與鈍化，與Cu反應(yīng)生成反應(yīng)生成Cu(NO3)2，與非金屬，與非金屬C加熱生成加熱生成CO2氣體，氣體，但不能與但不能與Pt、Au反應(yīng)。在加熱或見光時易分解。反應(yīng)。在加熱或見光時易分解。答案：答案：c，d、b、，fa，e 硝酸是強氧化性酸，顯強氧化性的是最高價態(tài)硝酸是強氧化性酸，顯強氧化性的

5、是最高價態(tài)5價價氮元素，反應(yīng)中氮元素，反應(yīng)中N元素得到電子轉(zhuǎn)化為較低價態(tài)。元素得到電子轉(zhuǎn)化為較低價態(tài)。 1硝酸與金屬反應(yīng)硝酸與金屬反應(yīng) 硝酸與金屬反應(yīng)無硝酸與金屬反應(yīng)無H2生成，通常情況下，濃硝酸與金生成，通常情況下，濃硝酸與金屬反應(yīng)生成的主要是屬反應(yīng)生成的主要是NO2，稀，稀HNO3與金屬反應(yīng)生成的主與金屬反應(yīng)生成的主要是要是NO。 (1)硝酸與銅的反應(yīng)：硝酸與銅的反應(yīng)： Cu與濃與濃HNO3反應(yīng)的現(xiàn)象：反應(yīng)劇烈，生成紅棕色反應(yīng)的現(xiàn)象：反應(yīng)劇烈，生成紅棕色氣體，溶液變藍。氣體，溶液變藍。 Cu與與HNO3反應(yīng)的現(xiàn)象：反應(yīng)較緩慢，放出無色反應(yīng)的現(xiàn)象：反應(yīng)較緩慢，放出無色氣體，然后又立即變?yōu)榧t棕

6、色，溶液變藍。氣體，然后又立即變?yōu)榧t棕色，溶液變藍。 (2)硝酸與硝酸與Fe、Al的反應(yīng)：的反應(yīng)： Fe、Al等金屬在常溫下遇濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象。鈍等金屬在常溫下遇濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象。鈍化有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化。化有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化。稀硝酸與鐵反應(yīng)：稀硝酸與鐵反應(yīng)：反應(yīng)物量反應(yīng)物量的關(guān)系的關(guān)系HNO3過量過量Fe過量過量恰好反應(yīng)恰好反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)物Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3或或Fe(NO3)2或二者的混合物或二者的混合物 例例1雙選題雙選題下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性的是酸性的是()A氧化鋁和硝酸氧化鋁和硝酸B少量氧化亞

7、鐵和硝酸少量氧化亞鐵和硝酸C硫化氫和硝酸硫化氫和硝酸 D銅和濃硝酸銅和濃硝酸答案答案BD1一般分析一般分析(1)反應(yīng)通式：反應(yīng)通式：MHNO3M(NO3)n還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物H2O(2)還原產(chǎn)物：濃還原產(chǎn)物：濃HNO3NO2；稀；稀HNO3NO(3)HNO3的物質(zhì)的量：的物質(zhì)的量： 起氧化作用的起氧化作用的HNO3轉(zhuǎn)化為氣體轉(zhuǎn)化為氣體(NO、NO2)時，氣體的時，氣體的物質(zhì)的量等于被還原的酸的物質(zhì)的量。物質(zhì)的量等于被還原的酸的物質(zhì)的量。 起酸性作用的起酸性作用的HNO3轉(zhuǎn)移到生成物鹽中，可以根據(jù)金屬轉(zhuǎn)移到生成物鹽中，可以根據(jù)金屬陽離子的物質(zhì)的量求出。陽離子的物質(zhì)的量求出。 沒有參加反應(yīng)的沒有參加

8、反應(yīng)的HNO3，可根據(jù)溶液中，可根據(jù)溶液中H的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量求出。求出。 2常見反應(yīng)常見反應(yīng) 濃硝酸與濃硝酸與Cu反應(yīng)時，若反應(yīng)時，若Cu過量，反應(yīng)開始時濃硝酸過量，反應(yīng)開始時濃硝酸的還原產(chǎn)物為的還原產(chǎn)物為NO2，但隨著反應(yīng)的進行，硝酸變稀，其，但隨著反應(yīng)的進行，硝酸變稀，其還原產(chǎn)物將為還原產(chǎn)物將為NO，最終應(yīng)得到，最終應(yīng)得到NO2與與NO的混合氣體，的混合氣體，可利用守恒規(guī)律求解有關(guān)可利用守恒規(guī)律求解有關(guān)Cu、HNO3和混合氣體之間的和混合氣體之間的量的關(guān)系，硝酸與其他金屬量的關(guān)系，硝酸與其他金屬(過量過量)反應(yīng)的情況與此類似。反應(yīng)的情況與此類似。 例例2將將7.68 g銅與銅與50 m

9、L一定濃度的硝酸恰好完全反應(yīng)，一定濃度的硝酸恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生的產(chǎn)生的NO和和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為混合氣體在標準狀況下的體積為4.48 L。請回答：請回答：(1)NO的體積為的體積為_L，NO2的體積為的體積為_L。(2)被還原的硝酸的物質(zhì)的量是被還原的硝酸的物質(zhì)的量是_ mol。(3)硝酸的物質(zhì)的量濃度是硝酸的物質(zhì)的量濃度是_ molL1。 (4)欲使銅和硝酸產(chǎn)生的氣體收集于一倒置于水槽的容器中，欲使銅和硝酸產(chǎn)生的氣體收集于一倒置于水槽的容器中，當(dāng)充入標準狀況下當(dāng)充入標準狀況下O2_L時，使水充滿容器。時，使水充滿容器。解法二：解法二：CuCu22e0.12 mol0.24 m

10、ol eHNO3NO2eHNO3NO3e n(NO2) n(NO2) n(NO) 3n(NO)由得失電子守恒得：由得失電子守恒得：n(NO2)3n(NO)0.24又因又因n(NO2)n(NO)0.2解得解得n(NO2)0.18 moln(NO)0.02 mol，即即V(NO2)4.032 L，V(NO)0.448 L。答案：答案：(1)0.4484.032(2)0.2(3)8.8(4)1.344 (1)濃濃HNO3與與Cu反應(yīng)，只要反應(yīng)，只要Cu足量，會產(chǎn)生足量，會產(chǎn)生NO2和和NO混混合氣體，做氧化劑的合氣體，做氧化劑的HNO3，一部分，一部分HNO3NO2，另一部，另一部分分HNO3NO，由，由N原子守恒可知，被還原的原子守恒可知，被還原的n(HNO3)n(NO)n(NO2)。 (2)NONO2O2H2OHNO3，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與CuCu2轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等，所以由電子守恒將轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等，所以由電子守恒將O2和和Cu建立量的關(guān)系。建立量的關(guān)系。