2013年高中化学 第三章 第二节第3课时硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响精品课件 鲁科版必修1
自主体验 1．(2012· 滨州高一检测)下列对于硝酸的认识， 不正确的是( ) ． A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B．铜与硝酸的反应属于置换反应 C．硝酸可氧化 Fe2＋ D．可用铁或铝制品盛装浓硝酸
解析： B。 选 浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性， 能氧化具有还原性的 Fe2＋，能与除 Pt、Au、 Ti 以外的大多数金属反应，但不是置换反应， 常温下，Fe、Al 在浓硝酸中钝化，所以可用铁 或铝制品盛装浓硝酸。
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 等金属跟浓硝酸、浓硫酸在常温下发 生钝化现象。 钝化有新物质生成， 是化学变化。 ②稀硝酸与铁反应时 a．当 HNO3 过量时，产物为 Fe(NO3)3；
解析：(1)光化学烟雾的循环过程包括①②③三 个化学反应。由此可推断：反应①中的生成物 NO 是反应②中的反应物；若要反应③不断地 发生，就需要反应①不断进行，故反应②的生 成物必定是 NO2， 否则无法实现“循环过程”。 (2)叠加①②③三个化学方程式，即得净结果： 3O2===2O3。
答案：(1)2NO＋O2===2NO2 (2)3O2=====2O3
b．当 Fe 过量时，产物为 Fe(NO3)2； c．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．浓硝酸与非金属的反应 (1)可将 C、S、P 等非金属氧化成最高价氧化 物或相应的酸。 (2)一般只有浓硝酸在加热时才与非金属反应。
【思路点拨】 解答此题要明确以下两点： ①反应前后 HNO3 分子中氮元素的化合价降 低，表现出硝酸的氧化性；②HNO3 电离的氢 离子生成水，表现出硝酸的酸性。
【解析】 在上述反应 A、C 中 HNO3 使指示 剂变色、 与弱酸盐反应均只表现出酸性。 B、 在 D 中 HNO3 中氮元素的化合价均降低表现出氧 化性，并且在 B 项中又有 Cu(NO3)2 和水生成， 说明此反应中 HNO3 还表现出酸性。
要点2
被还原？
【提示】
硝酸与金属反应的有关计算
与金属反应时硝酸是否全部 不是，硝酸与金属反应一般既表
探究导引3
现氧化性又表现酸性。
探究导引4 【提示】
被还原的硝酸与反应过程中生成 存在氮原子守恒关系。
的气体存在什么关系？
要点归纳 1．基本题型 (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(或元素化合价)或物质的量，以 及 HNO3 的物质的量等。 (2)浓硝酸与 Cu 反应时
(1)①NO2===NO＋O ②_____________________________________ ___________________________________ ③O＋O2===O3 (2)写出以上 3 个化学反应的总反应式： _______________________________________ _________________________________。
【答案】
B
【名师点睛】 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。 能将几乎所有金属(除 Au、Pt 外)溶解，能与大 多数非金属单质及某些还原性化合物发生氧化 还原反应。主要表现为：①浓硝酸能使紫色石 蕊溶液先变红，后退色。②与非金属单质 C、 S、P 等在加热条件下反应， 非金属元素被氧化 成最高价氧化物(或含氧酸)。③金属与 HNO3 反应一般不生成 H2，浓 HNO3 一般被还原为 NO2，稀 HNO3 一般被还原为 NO，极稀 HNO3 可被还原成 NH3，生成 NH4NO3。
(2)不稳定性 HNO3 见光或受热易分解，化学方程式为：
4HNO3 ===== 2H2O＋4NO2↑＋O2↑ _______________________________________。 故一般将硝酸保存在棕色瓶里，放置阴凉处。
受热或见光
(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。
2.对生产中氮氧化物的防治 (1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的 数量。 (2)增强生态系统对有害物质的吸收能力，如 保护森林、植树造林等。
想一想 2．汽车尾气含有什么有害成分？根据氧化还 原反应理论，用 NH3 能将其转化为 N2 吗？
【提示】 汽车尾气排出的主要有害气体成分 为 CO、NO、NO2 等，根据氧化还原反应的规 律，NO、NO2 中较高价态的氮元素可与 NH3 中低价态的氮元素发生归中反应形成 N2。
即时应用 1．往浅绿色的 Fe(NO3)2 溶液中逐滴加入稀盐 酸时，溶液的颜色变化应该是( ) A．颜色变浅 B．逐渐变为红色 C．没有改变 D．变为棕黄色
－ 解析：选 D。Fe2＋和 NO3 在溶液中可以大量共 － 存，但加入稀盐酸后，NO3 在酸性条件下表现 － 出强氧化性(即可认为 H ＋ 与 NO 3 结合成了 HNO3)，把 Fe2＋氧化为 Fe3＋，溶液由浅绿色变 成棕黄色。
2．(2012· 枣庄高一月考)现有下列物质， 其中必 须保存在棕色瓶里的是( ) ①氯水 ②氨水 ③浓硝酸 ④浓盐酸 ⑤ 烧碱 A．①②③ B．①③④ C．仅①③ D．②⑤
解析：选 C。氯水中存在 Cl2＋H2O===HCl＋ HClO 反应，HClO 见光分解；浓 HNO3 见光 易分解。
3． 世纪初， 20 随着电影业、 石油开采加工业、 飞机制造业的发展，城市面积、人口汽车拥有 量急剧增加，空气污染日益严重。1952 年，洛 杉矶有近 400 名老人因光化学污染造成心肺衰 竭而死亡。光化学烟雾形成的化学过程是：当 汽车尾气产生的 NO2 在日光照射下分解成 NO 和 O 时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产 生 O3。 这个循环包括下列 3 个化学方程式， 请 补充化学方程式②。
特别提醒 (1)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 盐的 NO－借助 H＋仍能继续与金属反应。 3 (2)在利用电子守恒时，若过程复杂，可选准合 适的氧化剂与还原剂。如一定量的 Cu 与某浓 度 HNO3 反应后，将产生气体与 O2 混合溶于 水，至气体全部消失，该过程可选 Cu 与 O2， 即 Cu 失电子数等于 O 原子得电子数。
汽车尾气 ___________的排放
化石燃料的燃烧、植物体 的焚烧、农田土壤及动物 排泄物中含氮化合物的转 化 工业废水、生活污水、农 田灌溉及水产养殖所投入 的饵料和肥料等
酸雨 水体 _____ 污染 _____
HNO3 _________和 H2SO4 __________ 水体中过量 的氮(还有磷 )元素
第3课时 硝酸
人类活动对氮循
环和环境的影响
课程标准导航 1.了解硝酸的物理性质。 2．掌握硝酸的化学性质及应用。 3．了解自然界中氮的循环，认识人类活动 对氮的循环和环境的影响。
新知初探自学导引
自主学习 一、硝酸 1．物理性质 无 易 刺激性 纯硝酸_____色，_____挥发，有_______气味， 熔、沸点低，易溶于水。 2．化学性质 (1)酸性 指示剂 硝酸具有酸的通性，能使_________变色，能与 碱性氧化物 碱 ____、_____________、_______等反应。 部分盐
即时应用 2．9.7 g Cu 和 Zn 的合金与足量的稀 HNO3 反 应，还原产物只有 NO 气体，其体积在标准状 况下为 2.24 L。将溶液稀释为 1 L，测得溶液 的 c(H＋)＝0.1 mol/L，此时溶液中 NO－的浓度 3 为( ) A．0.3 mol/L B．0.4 mol/L C．0.2 mol/L D．0.6 mol/L
4．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－、SO2－等。 3
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 NO3 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 NO3 。
题型探究权威预测
题型1 硝酸的强氧化性
例1 (2012· 济南高一检测)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 Cu(NO3)2 C．与 Na2CO3 反应放出 CO2 气体生成 NaNO3 D．与 S 单质混合共热时生成 H2SO4 和 NO2
NO2
要点突破讲练互动
要点1 硝酸的强氧化性
你能根据硝酸中氮元素的化合
探究导引1
价推测硝酸的化学性质吗？
【提示】 硝酸中氮元素为＋5 价是最高价， 只具有氧化性。
探究导引2 硝酸与金属反应能产生H2吗?
【提示】 不能。金属与硝酸反应不产生 H2 而
＋5
是 HNO3 中N 被还原为氮的化合物。
பைடு நூலகம்
要点归纳
想一想 1．存放已久的浓硝酸往往显淡黄色，这是为 什么？如何消除黄色？
【提示】 浓硝酸分解产生的 NO2 气体溶解在 硝酸中而显黄色；向浓硝酸中通空气即可消除 黄色，因为 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
二、人类活动对自然界氮循环和环境的影响 1．与氮循环有关的环境问题
环境问题 主要污染物 光化学烟 NO NO ____和____ 2 雾 污染物来源
若 Cu 过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为 NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原 产物将为 NO，最终应得到 NO2 与 NO 的混合 气体，可利用守恒规律求解有关 Cu、HNO3 和混合气体之间的量的关系。硝酸与其他金属 (过量)反应的情况与此类似。
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第3章第2节第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响
第3章自然界中的元素第2节氮的循环第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响1．下列关于硝酸的叙述正确的是()A．稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸B．铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮C．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂D．稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气，而浓硝酸则使金属钝化解析：A.硝酸为强电解质，能完全电离，所以无论是稀硝酸还是浓硝酸都是强酸；B.铜和稀硝酸反应生成NO；C.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性；D.稀硝酸与活泼金属反应生成NO，冷的浓硝酸能使铁、铝钝化。
答案：C2．下列反应既表现硝酸的酸性，又显示硝酸的氧化性的是()A．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2OB．FeO＋4HNO3===Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑C．C＋4HNO3===CO2↑＋2H2O＋4NO2↑D．NH3＋HNO3===NH4NO3解析：根据硝酸中氮元素的化合价降低，则体现硝酸的氧化性，若生成硝酸盐，则体现硝酸的酸性。
答案：B3．下列关于硝酸的认识中，正确的是()A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性B．浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气C．因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中D．硝酸与金属反应时，只表现出氧化性解析：浓硝酸、稀硝酸与金属反应均不产生H2，B错；铁、铝常温遇浓硝酸钝化，C错；硝酸与金属反应时既体现氧化性，又体现酸性，D错。
答案：A4．一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是()A．硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱B．硝酸浓度不同，生成Cu(NO3)2的物质的量不同C．硝酸浓度越大，产生的气体越少D．两者用排水法收集到的气体体积相等解析：硝酸的浓度越大氧化性越强，故A错误；等量的Cu与酸反应，生成Cu(NO3)2的物质的量相同，故B错误；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故C错误；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，最终收集气体均为NO，由电子守恒可知，收集NO的体积相等，故D正确。
硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响
Cu +4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O
从化合价升降角度分析硝酸的作用
实验2：铜片与稀硝酸的反应 现象比较：
相同点：溶液变为蓝色，都有气体产生 不同点：（浓）有红棕色气体产生 （稀）有无色气体产生，遇空气变红棕色
请根据以上现象，推测反应的产物，完成该反应的化学 方程式，并分析硝酸的作用。
写出硝酸（足量）与CuO、Cu（OH）2、 Na2CO3溶液反应的化学方程式。
2.从化合价角度分析硝酸可能有什么性质？
盐酸 （HCl）
Cu 不反应
反应
Fe
生成H2
硝酸（HNO3）
浓硝酸 稀硝酸
？？
？？
实验1：铜片与浓硝酸的反应 现象：
1、有红棕色气体产生 2、溶液变为绿色
结论：
1、红棕色气体为NO2 2、溶液显绿色说明有Cu2＋
Fe + 4HNO3 (稀) = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
②与许多的非金属能反应（如C、P、S等)
C + 4HNO3（浓） = 2H2O + 4NO2↑+ CO2↑
思考与解释：
放于普通瓶中久置的浓硝酸通常 会呈黄色，这是什么原因？
硝酸分解放出的二氧化氮气体溶于硝 酸Байду номын сангаас使硝酸呈黄色
2、硝酸的化学性质
（1） 具有酸的通性
（2）强 氧化性 （HN+5O3）
①能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，
但一般不生成氢气 浓 一般的，HNO3 稀
NO2
NO
Cu +4HNO3(浓）= Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O
从化合价升降角度分析硝酸的作用
实验2：铜片与稀硝酸的反应 现象比较：
相同点：溶液变为蓝色，都有气体产生 不同点：（浓）有红棕色气体产生 （稀）有无色气体产生，遇空气变红棕色
请根据以上现象，推测反应的产物，完成该反应的化学 方程式，并分析硝酸的作用。
写出硝酸（足量）与CuO、Cu（OH）2、 Na2CO3溶液反应的化学方程式。
2.从化合价角度分析硝酸可能有什么性质？
盐酸 （HCl）
Cu 不反应
反应
Fe
生成H2
硝酸（HNO3）
浓硝酸 稀硝酸
？？
？？
实验1：铜片与浓硝酸的反应 现象：
1、有红棕色气体产生 2、溶液变为绿色
结论：
1、红棕色气体为NO2 2、溶液显绿色说明有Cu2＋
Fe + 4HNO3 (稀) = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
②与许多的非金属能反应（如C、P、S等)
C + 4HNO3（浓） = 2H2O + 4NO2↑+ CO2↑
思考与解释：
放于普通瓶中久置的浓硝酸通常 会呈黄色，这是什么原因？
硝酸分解放出的二氧化氮气体溶于硝 酸Байду номын сангаас使硝酸呈黄色
2、硝酸的化学性质
（1） 具有酸的通性
（2）强 氧化性 （HN+5O3）
①能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，
但一般不生成氢气 浓 一般的，HNO3 稀
NO2
NO
Cu +4HNO3(浓）= Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O
《氮的循环》物质的性质与转化PPT(第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响)【精选推荐课件】
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1.通过学习硝酸与金属、非金属的反应,能从元素价态变化视角 体验科学探究的乐趣,基于实验事实推出硝酸的性质。 2.了解硝酸的用途以及人类活动对氮循环的影响,树立环境保护 意识,体验化学工作者科学态度与社会责任的核心价值观。
知识铺垫
知识铺垫
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自主测试
课前篇自主预习
一、硝酸
1.物理性质 纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,熔点为 -42 ℃,沸点为83 ℃,密度为1.5 g·cm-3。通常市售硝酸中HNO3的质 量分数为68%~70%,密度约为1.42 g·cm-3。HNO3的质量分数为95% 以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生发烟现象,通常 叫作发烟硝酸。
课前篇自主预习
3.用途 硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料和硝 酸盐等。在实验室里,硝酸是一种重要的化学试剂。 【微思考1】为什么浓硝酸一般呈黄色?如何消除其黄色? 提示:纯硝酸为无色液体,由于HNO3分解产生的NO2又溶于其中, 故浓硝酸一般呈黄色;向浓硝酸中通入O2,可以消除其黄色。
新知预习
自主测试
课前篇自主预习
1.酸的通性 (1)使酸碱指示剂变色(如使紫色石蕊变红)。 (2)与活泼金属发生置换反应。 (3)与碱性氧化物反应,生成盐和水。 (4)与碱发生中和反应。 (5)与盐发生复分解反应。 2.在实验室和化工生产中常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸(化学式 为HNO3)、醋酸(CH3COOH)。
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探究1
探究2
素养脉络
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知识归纳 浓硝酸和稀硝酸均具有强氧化性,主要是由于硝酸中的+5价的氮 元素具有很强的得电子能力。其主要表现为能将大多数金属(除 Au、Pt之外)溶解、能与很多非金属反应以及与某些还原性化合物 发生反应。 1.浓硝酸 (1)与金属单质反应。浓硝酸与金属反应生成的气体主要是NO2。 ①与不活泼金属单质: 2HNO3(浓)+Ag AgNO3+NO2↑+H2O 4HNO3(浓)+Cu Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②铁和铝常温下遇浓硝酸钝化,钝化是化学变化。
第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响
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1.通过学习硝酸与金属、非金属的反应,能从元素价态变化视角 体验科学探究的乐趣,基于实验事实推出硝酸的性质。 2.了解硝酸的用途以及人类活动对氮循环的影响,树立环境保护 意识,体验化学工作者科学态度与社会责任的核心价值观。
知识铺垫
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一、硝酸
1.物理性质 纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,熔点为 -42 ℃,沸点为83 ℃,密度为1.5 g·cm-3。通常市售硝酸中HNO3的质 量分数为68%~70%,密度约为1.42 g·cm-3。HNO3的质量分数为95% 以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生发烟现象,通常 叫作发烟硝酸。
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3.用途 硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料和硝 酸盐等。在实验室里,硝酸是一种重要的化学试剂。 【微思考1】为什么浓硝酸一般呈黄色?如何消除其黄色? 提示:纯硝酸为无色液体,由于HNO3分解产生的NO2又溶于其中, 故浓硝酸一般呈黄色;向浓硝酸中通入O2,可以消除其黄色。
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1.酸的通性 (1)使酸碱指示剂变色(如使紫色石蕊变红)。 (2)与活泼金属发生置换反应。 (3)与碱性氧化物反应,生成盐和水。 (4)与碱发生中和反应。 (5)与盐发生复分解反应。 2.在实验室和化工生产中常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸(化学式 为HNO3)、醋酸(CH3COOH)。
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知识归纳 浓硝酸和稀硝酸均具有强氧化性,主要是由于硝酸中的+5价的氮 元素具有很强的得电子能力。其主要表现为能将大多数金属(除 Au、Pt之外)溶解、能与很多非金属反应以及与某些还原性化合物 发生反应。 1.浓硝酸 (1)与金属单质反应。浓硝酸与金属反应生成的气体主要是NO2。 ①与不活泼金属单质: 2HNO3(浓)+Ag AgNO3+NO2↑+H2O 4HNO3(浓)+Cu Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②铁和铝常温下遇浓硝酸钝化,钝化是化学变化。
高中化学 第3章 第2节 第3课时 硝酸人类活动对氮循环
第第第
3
2
3 课
章节时
晨背 关键语句
理解 教材新知
把握 热点考向
应用 创新演练
知识点一 知识点二
考向一 考向二
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1．硝酸具有强酸性、强氧化性、不稳定性、易 挥发性。起酸性作用的标志是生成硝酸盐。起氧化性 作用的标志是氮元素化合价降低。
2．常温下，铁、铝遇浓硝酸发生 “钝化”作用。 3．一般来说，稀硝酸的还原产物为NO；浓硝酸 的还原产物为NO2。 4．氮循环对环境的影响：①酸雨，②光化学烟 雾，③水体富营养化。
4HNO3(浓)光照或加热
4HNO3(浓)光=加=照=热=或= 4NO2↑＋O2↑＋2H2O
。
(3)强氧化性：
3．用途及保存 (1)硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造 炸药 、 塑料和 硝酸盐 等，是实验室里的重要化学试剂。 (2)在实验室里，浓硝酸应盛放在 棕 色、 细 口、 带 玻璃 塞的试剂瓶中，并将试剂瓶置于阴暗处。
[师生互动·解疑难] (1)纯硝酸为无色液体，由于HNO3分解产生NO2，浓硝 酸一般呈黄色；质量分数为95%以上的硝酸为发烟硝酸。 (2)硝酸与金属反应不产生H2。 (3)常温下，Fe、Al遇浓硝酸钝化是在金属表面形成一 层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，并非不反应。 (4)硝酸与金属反应一般显酸性和氧化性；与非金属反 应一般显示氧化性。 (5)贮存硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞，原因是硝酸腐蚀 橡胶。
[解析] HNO3具有强氧化性，与Na2S、Na2SO3反 应生成Na2SO4，与FeO反应生成Fe(NO3)3，与Fe反应 不产生H2，故A、B不正确；浓硝酸使石蕊试液先变红 后退色，C不正确；HNO3不稳定，分解生成的NO2溶 于浓硝酸而使之呈黄色，D正确。
3
2
3 课
章节时
晨背 关键语句
理解 教材新知
把握 热点考向
应用 创新演练
知识点一 知识点二
考向一 考向二
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1．硝酸具有强酸性、强氧化性、不稳定性、易 挥发性。起酸性作用的标志是生成硝酸盐。起氧化性 作用的标志是氮元素化合价降低。
2．常温下，铁、铝遇浓硝酸发生 “钝化”作用。 3．一般来说，稀硝酸的还原产物为NO；浓硝酸 的还原产物为NO2。 4．氮循环对环境的影响：①酸雨，②光化学烟 雾，③水体富营养化。
4HNO3(浓)光照或加热
4HNO3(浓)光=加=照=热=或= 4NO2↑＋O2↑＋2H2O
。
(3)强氧化性：
3．用途及保存 (1)硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造 炸药 、 塑料和 硝酸盐 等，是实验室里的重要化学试剂。 (2)在实验室里，浓硝酸应盛放在 棕 色、 细 口、 带 玻璃 塞的试剂瓶中，并将试剂瓶置于阴暗处。
[师生互动·解疑难] (1)纯硝酸为无色液体，由于HNO3分解产生NO2，浓硝 酸一般呈黄色；质量分数为95%以上的硝酸为发烟硝酸。 (2)硝酸与金属反应不产生H2。 (3)常温下，Fe、Al遇浓硝酸钝化是在金属表面形成一 层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，并非不反应。 (4)硝酸与金属反应一般显酸性和氧化性；与非金属反 应一般显示氧化性。 (5)贮存硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞，原因是硝酸腐蚀 橡胶。
[解析] HNO3具有强氧化性，与Na2S、Na2SO3反 应生成Na2SO4，与FeO反应生成Fe(NO3)3，与Fe反应 不产生H2，故A、B不正确；浓硝酸使石蕊试液先变红 后退色，C不正确；HNO3不稳定，分解生成的NO2溶 于浓硝酸而使之呈黄色，D正确。
高中化学第3章第2节硝酸人类活动对氮循环课件鲁科版必修1
答案:(1)利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽,以排除对Cu 与稀硝酸反应生成的气体产物观察的干扰
打开K,当装置C中产生白色沉淀时,关闭K
CaCO3+2HNO3====Ca(NO3)2+CO2↑+H2O (2)铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍为无色,溶液变为蓝
色
3Cu+8H+2+N
O
3
====3Cu2++2NO↑+4H2O
第3课时 硝酸 人类活动对氮循环 和环境的影响
1.掌握硝酸的物理性质和化学性质。 2.了解人类活动对氮循环的影响,知道酸雨、光化学烟雾和富 营养化等环境问题。 3.了解如何减少氮氧化物的排放,树立环境保护意识。
一、硝酸 1.物理性质
无
液
刺激性
易
其中_9_5_%_以__上__的浓硝酸称为发烟硝酸①。
(3)氮氧化合物也可以形成酸雨。( √ ) 分析:氮氧化合物也可与水反应产生硝酸或亚硝酸,从而形成酸 雨。 (4)实验室中可以用锌与稀硝酸反应制取氢气。( × ) 分析:硝酸具有强氧化性,与金属反应不产生氢气。
2.问题思考 (1)用两根玻璃棒分别蘸取浓硝酸和浓氨水,相互靠近时,会有 什么现象,原因是什么? 分析:会有白烟生成。因为浓硝酸和浓氨水均易挥发,当二者靠 近时,挥发出的硝酸与氨化合生成NH4NO3固体。看到的现象 就是有白烟生成。
时溶液中
N
O
3
的浓度为(
A.0.3 mol·L-1
) B.0.4 mol·L-1
C.0.2 mol·L-1
D.0.6 mol·L-1
【解题指南】解答本题应注意以下2点:
(1)弄清溶液中 N O的3 来源。 (2)可用守恒法解题。
鲁科版高中化学必修一 323 硝酸 人类活动对自然界氮循环和环境的影响 教学设计
第3章自然界中的元素第2节氮的循环第3课时硝酸人类活动对自然界氮循环和环境的影响三维目标【知识与技能】1. 通过观察思考活动，认识HNO3的性质。
2. 初步体会物质的浓度对化学反应产物的影响，进一步认识实验中变量控制的思想。
3. 通过介绍酸雨，光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识。
【过程与方法】1. 培养学生观察实验、通过实验现象分析总结物质性质的能力。
2. 了解物质的浓度对化学反应产物的影响，进一步树立实验中量变引起质变的思想。
【情感、态度与价值观】通过介绍酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识。
教学重点硝酸的性质。
教学难点硝酸的氧化性及氮元素化合价的转变。
教学过程【引入】通过前面的学习，大家已经掌握了氨气的有关性质。
本节课我们一起来学习一种新的物质——硝酸。
硝酸不仅是一种重要的化工原料，也是我们化学实验室常用到的一种重要的化学试剂。
接下来，我们一起来探讨它的性质与应用。
【板书】一、硝酸的重要性质【讲述】1. 物理性质：纯HNO 3是无色、易挥发（沸点83 ℃）、有刺激性气味的液体。
易溶于水，密度比水大，常用的浓HNO 3质量分数为69%，98%的硝酸称“发烟硝酸”。
2. 化学性质（1）硝酸的通性HNO 3 === H ＋+ NO －3（2）使指示剂变色①稀硝酸中加入紫色石蕊试液：变红②浓硝酸中加入紫色石蕊试液：先变红后褪色（微热）（3）与碱反应：HNO 3 +NaOH===NaNO 3 +H 2O（4）与碱性氧化物反应：2HNO 3 +CuO===C u (N O 3)2 +H 2O（5）与某些盐反应：2HNO 3+CaCO 3 ===C a (N O 3)2+H 2O +CO 2↑3. 硝酸的特性（1）不稳定性： 4HNO 3=====△4NO 2↑+O 2↑+2H 2O 。
（2）强氧化性：浓硝酸可以与不活泼金属如铜、银等以及碳、磷等非金属反应。
高中化学硝酸的性质 人类活动对氮循环和环境的影响
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(1)习惯上，把浓硝酸、稀硝酸称为氧化性酸，原因是 NO－ 3 在酸性条件下显示 氧化性且氧化性 NO－ 3 >H＋，即使与金属反应，也不能产生 H2，还原产物为低 价含氮物质(NO2、NO、NH＋4 等)。 (2)王水是体积之比为 1∶3 的浓硝酸和浓盐酸的混合物，能将不溶于稀硝酸的 金属如 Au、Pt 等溶解。 (3)工业制硝酸原理如下： N2―H―2→NH3―O―2→NO―O―2→NO2―H―2O→HNO3
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②与Fe、Al反应 常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而__钝__化__，所以可以用__铁__质 容器或_铝___质容器盛放浓硝酸。 ③与非金属反应 碳与浓硝酸反应的化学方程式为_C_＋__4_H__N_O__3(_浓__)_=_=△ _=_=_=_C__O_2_↑__＋__4_N_O__2↑__＋__2_H__2O___。
棕色，溶液呈蓝色
＋4H2O
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实验 4
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A 试管中无明显现象，B Fe 在浓硝酸中钝化。Fe 试管中产生无色气体，且 与过量稀硝酸反应生成 气体在试管上部变为浅 NO 气体，同时生成 红棕色，溶液呈浅黄色 Fe(NO3)3
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(1)过量的铜片与一定量的浓硝酸充分反应，生成的气体的成分是什么？为什么？ 提示：生成的气体为NO、NO2的混合物。铜先与浓硝酸反应生成NO2，随着 反应的进行浓硝酸变成稀硝酸，生成NO气体，所以是NO和NO2的混合气体。 (2)向问题1反应后的溶液中加入稀硫酸，铜片的质量会发生什么变化？如果有 变化写出反应的离子方程式。 提示：铜片的质量会减少。溶液中有 NO－ 3 ，稀硫酸中有 H＋，所以铜会继续和 硝酸反应：3Cu＋8H＋＋2NO－ 3 ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
高中化学3.2.3硝酸人类活动对氮循环和环境的影响课件鲁科必修1
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一
二
一、硝酸
1.物理性质
色味
挥发性 溶解性 任意比例 无 刺激性 液 比水大 易挥发 与水互溶
态 密度
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二
2.化学性质
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二
预习交流
1.实验室应如何保存硝酸?
答案:将硝酸放在棕色试剂瓶中避光保存且置于阴凉处。
2.久置的浓硝酸为什么常呈黄色? 答案:硝酸分解产生的二氧化氮气体溶于硝酸而使硝酸呈黄色。 3.在铜与硝酸的反应中,硝酸表现了哪些性质? 答案:铜与硝酸的反应中,硝酸表现了强氧化性和酸性。
2-
问题导学
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一
二
问题导学即时检测来自一二问题导学
即时检测
一
二
迁移与应用
例238.4 mg铜与适量的浓硝酸反应,铜全部反应后,共收集到22.4 mL(标准状况)
气体,反应消耗的HNO3的物质的量可能是( A.1.0×10-3 mol B.1.6×10-3 mol )
C.2.2×10-3 mol D.2.4×10-3 mol
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一
二
实验 实验 3:
实验现象 稀硝酸与铜反应较剧 烈,放出无色气体,生 成蓝色溶液
结论 稀硝酸被还原为 NO,化学方程式为 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
实验 4:
加稀盐酸时无明显现 象;
Cu 和稀盐酸不反应; NO3 在酸性条件下表现强氧化性,离 子方程式: 3Cu+8H++2NO3 3Cu2++2NO↑+4H2O
2013高中化学 3.2.3 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响课件 鲁科版必修1
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（1）推断各物质的化学式： 甲：______；乙：______；丙：______； A：______；B：_______；C：_______；D：_______。 （2）写出甲与乙反应的化学方程式：______________。
两种作用。由氮原子守恒可知：n(HNO3)=n(气体)+2×
n［Cu(NO3)2］，所以有：n（HNO3）=0.08 mol+2×
64
3.2 g g mol-1
=。0.18
mol
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二、非选择题（本题包括2小题，共26分） 7.(12分)（2011·济南高一检测）将红热的黑色固体单质 甲放入一久置呈黄色的浓溶液乙中，充分反应后，产生由 两种气体组成的混合气体A，A在常温下不与空气作用，将A 做如下的实验：
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1.浓硝酸为什么常是黄色？如何除去浓硝酸的黄色？是否
可以加水？浓硝酸如何保存？
提示：浓硝酸易分解产生NO2，NO2溶于水显黄色；因为 当NO2和O2体积比为4∶1时可发生如下反应： 4NO2+O2+2H2O ==== 4HNO3，故可向浓硝酸中通入 空气或氧气消除浓硝酸的黄色；不能加水，因为加水后将
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2.下列关于硝酸的叙述正确的是( ) A.稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸 B.铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮 C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂 D.稀硝酸与活泼金属反应放出氢气，而浓硝酸则使金属钝 化 【解析】选C。浓稀硝酸都属于强酸，因此A选项错误；铜 与浓硝酸反应产生二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化 氮，因此B选项错误；稀硝酸属于强氧化性酸，与活泼金属 反应不会放出氢气，因此D选项错误。 点击进入相应模块
（1）推断各物质的化学式： 甲：______；乙：______；丙：______； A：______；B：_______；C：_______；D：_______。 （2）写出甲与乙反应的化学方程式：______________。
两种作用。由氮原子守恒可知：n(HNO3)=n(气体)+2×
n［Cu(NO3)2］，所以有：n（HNO3）=0.08 mol+2×
64
3.2 g g mol-1
=。0.18
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二、非选择题（本题包括2小题，共26分） 7.(12分)（2011·济南高一检测）将红热的黑色固体单质 甲放入一久置呈黄色的浓溶液乙中，充分反应后，产生由 两种气体组成的混合气体A，A在常温下不与空气作用，将A 做如下的实验：
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1.浓硝酸为什么常是黄色？如何除去浓硝酸的黄色？是否
可以加水？浓硝酸如何保存？
提示：浓硝酸易分解产生NO2，NO2溶于水显黄色；因为 当NO2和O2体积比为4∶1时可发生如下反应： 4NO2+O2+2H2O ==== 4HNO3，故可向浓硝酸中通入 空气或氧气消除浓硝酸的黄色；不能加水，因为加水后将
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2.下列关于硝酸的叙述正确的是( ) A.稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸 B.铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮 C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂 D.稀硝酸与活泼金属反应放出氢气，而浓硝酸则使金属钝 化 【解析】选C。浓稀硝酸都属于强酸，因此A选项错误；铜 与浓硝酸反应产生二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化 氮，因此B选项错误；稀硝酸属于强氧化性酸，与活泼金属 反应不会放出氢气，因此D选项错误。 点击进入相应模块
2013高中化学同步授课课件-第3章第2节第3课时-硝酸-人类活动对氮循环和环境的影响-鲁科版必修1
第19页，共21页。
水体富营养化——含氮、磷化合物的排放
赤潮
被污染的河流
悲哀的海豚
第20页，共21页。
例、下列现象与人为排放大气污染物氮氧化合物无关的是
（ ）A
A、闪电
B、光化学烟雾
C、酸雨
D、臭氧层空洞
第21页，共21页。
△
NH4+ +OH-=== NH3↑ + H2O
NH4+的检验： 取少量待测液于试管中，加入NaOH溶液，加热，若产生使 湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中存在NH4+
第3页，共21页。
一、硝酸的性质
第4页，共21页。
1、硝酸物理性质
（1）纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
（2）硝酸能以任意比溶解于水。
与某些盐起反应
与2H碱N起O反3 +应CaCO3====Ca(NO3)2 +CO2↑+ H2O
HNO3+NaOH====NaNO3+H2O
第7页，共21页。
（2）硝酸的不稳定性
受热
4 HNO3 =或=见=光= 2H2O+4NO2 ↑ +O2 ↑ 思考：浓硝酸为什么常呈黄色？
硝酸分解产生的二氧化氮气体溶于硝酸而使硝酸呈黄色 如何保存硝酸？
例1、下列对硝酸的认识不正确的是（ ） B
A、浓硝酸和稀硝酸都有氧化性
B、铜和硝酸反应是置换反应
C、金属和硝酸反应一定不生成氢气
D、可以用铁或铝制容器盛放冷的浓硝酸
第11页，共21页。
例2、铜粉放入稀硫酸中，加热无明显现象，当加入
一种可溶性盐时，铜粉质量减少。则加入的盐可能是
（ ）CD
水体富营养化——含氮、磷化合物的排放
赤潮
被污染的河流
悲哀的海豚
第20页，共21页。
例、下列现象与人为排放大气污染物氮氧化合物无关的是
（ ）A
A、闪电
B、光化学烟雾
C、酸雨
D、臭氧层空洞
第21页，共21页。
△
NH4+ +OH-=== NH3↑ + H2O
NH4+的检验： 取少量待测液于试管中，加入NaOH溶液，加热，若产生使 湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中存在NH4+
第3页，共21页。
一、硝酸的性质
第4页，共21页。
1、硝酸物理性质
（1）纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
（2）硝酸能以任意比溶解于水。
与某些盐起反应
与2H碱N起O反3 +应CaCO3====Ca(NO3)2 +CO2↑+ H2O
HNO3+NaOH====NaNO3+H2O
第7页，共21页。
（2）硝酸的不稳定性
受热
4 HNO3 =或=见=光= 2H2O+4NO2 ↑ +O2 ↑ 思考：浓硝酸为什么常呈黄色？
硝酸分解产生的二氧化氮气体溶于硝酸而使硝酸呈黄色 如何保存硝酸？
例1、下列对硝酸的认识不正确的是（ ） B
A、浓硝酸和稀硝酸都有氧化性
B、铜和硝酸反应是置换反应
C、金属和硝酸反应一定不生成氢气
D、可以用铁或铝制容器盛放冷的浓硝酸
第11页，共21页。
例2、铜粉放入稀硫酸中，加热无明显现象，当加入
一种可溶性盐时，铜粉质量减少。则加入的盐可能是
（ ）CD