2019-2020年高中化学第四章非金属及其化合物4.4氨硝酸硫酸第3课时硝酸学案3新人教版必修

2019-2020年高中化学第四章非金属及其化合物

4.4氨硝酸硫酸第3课时硝酸学案3新人教版必修内容标准活动与探究建议

1.掌握硝酸的强氧化性、不稳定性和酸的一般性质2．了解氮的循环及其对生态平衡的作用3．理解硝酸的氧化性与浓度的关系拓展探究硝酸的氧化性与浓度的关系浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸就在这三个瓶子中，可到底该怎么区分呢？提示可以利用浓硫酸不具有挥发性和浓硝酸具有强氧化性进行区分

一、硝酸1．酸性硝酸是一元强酸，具有酸的通性，但硝酸与金属反应一般不产生______2．强氧化性1与金属的反应浓硝酸与Cu反应的化学方程式为________________________________________________________________________稀硝酸与Cu反应的化学方程式为________________________________________________________________________2与非金属反应浓硝酸与木炭加热时的反应方程式为________________________________________________________________________3常温下，冷的浓硝酸能使____________钝化4王水是____________和____________的混合物，体积比为________，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解3．不稳定性浓硝酸在受热或光照条件下易分解，反应方程式为________________________，生成的__________又溶于HNO3，使HNO3常显黄色思考感悟1根据浓硝酸的性质思考，在实验室中浓硝酸应怎样保存？中学常见试剂中利用此方法保存的药品还有哪些？思考感悟2久置的浓硝酸常显黄色，其原因是什么？如何去除久置浓硝酸中的黄色？

二、硫酸和硝酸的用途1．硫酸和硝酸都是重要的____________，也是化学实验室里必备的重要试剂二者在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等2．硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种__________酸、作干燥剂等答案

一、

1.H22．14HNO3浓＋Cu===CuNO32＋2NO2↑＋2H2O8HNO3稀＋3Cu===3CuNO32＋2NO↑＋4H2O2C＋4HNO3浓2H2O＋4NO2↑＋CO2↑3铁、铝4浓硝酸　浓盐酸　1∶33．4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O　NO2思考感悟1提示浓硝酸不稳定，见光易分解，因此浓硝酸需盛放于棕色细口瓶中以避光保存中学常见试剂还需避光保存的有氯水、溴水、AgNO3溶液等思考感悟2提示浓硝酸具有不稳定性，分解后产生NO2，NO2溶于硝酸后而显黄色去除的方法是向浓硝酸中通入O2或空气

二、

1.化工原料2．挥发性

一、硫酸和硝酸性质的异同1．浓硫酸和硝酸都是强氧化性酸，浓硫酸的强氧化性是＋6价的硫元素得电子被还原，而HNO3的强氧化性是HNO3中的氮元素＋5得电子被还原所以这两种酸与绝大多数金属反应一般都不生成H2，而是高价态的S＋6和N＋5被还原，生成SO

2、NO2NO气体稀硫酸只有弱氧化性，浓度的变化，使浓硫酸与稀硫酸之间的氧化能力发生了变化浓、稀硝酸都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强2．常温下，冷的浓硫酸和浓硝酸都能使Fe和Al的表面形成一层氧化物保护膜，阻止了内部金属与浓硫酸和浓硝酸反应3．浓硫酸是稳定性酸，不易挥发，沸点高，而硝酸是挥发性酸，不稳定，见光或受热易分解在实验室常用NaNO3＋H2SO4浓NaHSO4＋HNO3↑制备硝酸注意反应条件是微热，防止HNO3分解4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O

二、硝酸的强氧化性硝酸具有强氧化性是由于硝酸中的＋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．表现1浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色2与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应，非金属元素生成酸性氧化物如浓硝酸与木炭加热时的化学方程式为C＋4HNO3浓2H2O＋4NO2↑＋CO2↑3金属与硝酸反应一般不生成H2，浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO，极稀硝酸可被还原成NH3，生成NH4NO34在利用硝酸的酸性时，要注意考虑它的强氧化性如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是3FeO＋10HNO3稀===3FeNO33＋NO↑＋5H2O，而不是发生复分解反应生成FeNO325硝酸与铁反应时，产物符合以下规律6浓硝酸与过量Cu反应的情况可利用电子守恒和氮原子守恒求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系2．规律1温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强2与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态硝酸的强氧化性是考查的重点和热点，在有些题目中隐蔽性较强，在遇到NO时，应联想到是否可能考查硝酸的氧化性，然后分析溶液中是否含大量H＋，若含大量H＋则表现强氧化性知识点1硝酸的性质【例题1】下列各反应表明了HNO3的什么性质？

①NaNO3s＋H2SO4浓NaHSO4＋HNO3↑____________________

②3Cu＋8HNO3稀===3CuNO32＋2NO↑＋4H2O__________________________

③C＋4HNO3浓4NO2↑＋CO2↑＋2H2O____________

④Na2CO3＋2HNO3===2NaNO3＋CO2↑＋H2O____________

⑤4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑__________解析由于硝酸的沸点比浓硫酸低，所以受热时硝酸挥发出来；金属铜和硝酸反应时，＋5价的N，一部分降低为＋2价，另一部分保持＋5价不变，所以硝酸表现氧化性和酸性；碳和浓硝酸反应时＋5价的N降低为＋4价，表现硝酸的氧化性；硝酸生成了碳酸表现了强酸性；硝酸受热分解表现了不稳定性答案

①挥发性　

②氧化性、酸性　

③氧化性　

④强酸性　

⑤不稳定性点拨挥发性是指沸点低的物质在受热或减压时溶质离开溶液的性质，不稳定性是指溶质受热分解的性质硝酸的酸性是指H＋的性质，氧化性是指＋5价的N得到电子变成低价态的氮，强酸性是指强酸生成弱酸知识点2硝酸的强氧化性及有关计算【例题2】在100mL混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是

0.4mol·L－1和

0.1mol·L－1，向该混合液中加入

1.92g铜粉，加热充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度是　　A．

0.15mol·L－1B．

0.225mol·L－1C．

0.35mol·L－1D．

0.45mol·L－1解析由于本题溶液中存在硝酸、硫酸，所以cH＋＞cNO，而在Cu与稀硝酸反应中可知，实际参加反应的nH＋∶nNO＝8∶2，所以要依据离子方程式来计算3Cu　＋　8H＋　　＋　　2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3　　　　8　　　　　　　2　　　3　

0.4＋

0.2×

0.1　

0.4×

0.1由此可知H＋的量不足，完全反应，则nCu2＋＝＝

0.0225molcCu2＋＝＝

0.225mol·L－1答案B点拨硝酸与金属的反应属于氧化还原反应，也属于离子反应，因此遵从以下守恒关系

①电子守恒氮原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数；

②原子守恒硝酸既显氧化性，又显酸性，因此被还原的NO与生成盐的NO之和为反应消耗的硝酸；

③当Cu与混酸硫酸、硝酸反应，转移电子数或生成NO的量的计算要依据nCu、nH＋总、nNO的量进行讨论计算具体关系为3Cu～8H＋～2NO方法是依据不足的一种物质进行计算1．将下列溶液置于敞口容器中，溶液质量会增加的是　　A．浓硫酸B．稀硫酸C．浓盐酸D．浓硝酸2．下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是　　A．使石蕊试液变红B．与铜反应放出NO气体，生成CuNO32C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO23．为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是　　A．稀硝酸B．浓硝酸C．浓硫酸D．浓盐酸4．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是　　A．1∶4B．1∶5C．2∶3D．2∶55．将红热的固体单质甲放入显黄色的乙的浓溶液中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气作用，有如下变化关系1推导出各物质的化学式甲________，乙__________，丙________，A_________，B_________，C_________，D________2写出甲与乙的浓溶液反应的化学方程式_______________________________答案1．A　

2.B　

3.B　

4.A5．答案1甲C　乙HNO3　丙CuA CO

2、NO2　B NO　C CaCO3　D CuNO322C＋4HNO3浓CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。