1、氮及其化合物的价氮及其化合物的价 - - 类二维图类二维图氮的循环第3课时硝酸的性质人类活动对氮循环和环境的影响 目标要求目标要求 1结合真实情境并通过实验探究，了解硝酸结合真实情境并通过实验探究，了解硝酸的主要性质，认识硝酸在工业和农业生产中的的主要性质，认识硝酸在工业和农业生产中的重要意义。重要意义。2结合真实情境，认识硫、氮的化合物对生结合真实情境，认识硫、氮的化合物对生态环境的影响，了解酸雨及防治。态环境的影响，了解酸雨及防治。教学重点：教学重点：硝酸的不稳定性、强氧化性硝酸的不稳定性、强氧化性教学难点：教学难点：硝酸的强氧化性硝酸的强氧化性宏观辨识与微观探析：宏观辨识与微观探析：能从
2、物质类别和元素化合价的角度，预测硝酸的能从物质类别和元素化合价的角度，预测硝酸的性质及转化性质及转化科学探究与创新意识：科学探究与创新意识：能根据教材中给出的硝酸性质的探究问题，设计能根据教材中给出的硝酸性质的探究问题，设计简单的实验方案，完成操作，观察现象，对实验简单的实验方案，完成操作，观察现象，对实验现象作出解释现象作出解释科学态度与社会责任：科学态度与社会责任：能主动关心与环境保护有关的酸雨等社会热点问能主动关心与环境保护有关的酸雨等社会热点问题，形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的题，形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念观念核心素养核心素养问题探究问题探究1.为什么在事故现场
3、能闻到刺鼻的气味？2.为什么现场能看到大片黄色烟雾？3.硝酸具有怎样的性质？除了加水稀释还 可以用什么溶液进行事故的处理？4.浓硝酸是强酸，为什么可以用铁罐运输？一、硝酸的物理性质 纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。硝酸能以任意比溶解于水。纯硝酸的密度：1.5g/ml沸点83，凝固点-42 浓硝酸：质量分数为69%发“烟” 硝酸：质量分数为95%以上的浓硝酸思考：思考：为什么长时间放置的浓HNO3显黄色？硝酸见光反应放出的硝酸见光反应放出的NONO2 2气气体溶于硝酸而使硝酸显黄色体溶于硝酸而使硝酸显黄色长长棕色瓶棕色瓶保存保存：硝酸必须保存在里，贮放在 的地方。阴凉阴凉二、硝酸的化学
4、性质二、硝酸的化学性质4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O见光、受热1 1、不稳定性：、不稳定性：2、强酸性、强酸性思考：酸有哪些通性？ HNO3 H+NO3-a、与碱反应、与碱反应：b、与碱性氧化物反应、与碱性氧化物反应：c、与某些盐溶液反应、与某些盐溶液反应：d、与指示剂反应：、与指示剂反应：稀硝酸能使紫色石蕊试液稀硝酸能使紫色石蕊试液变红变红浓硝酸使紫色石蕊试液浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后退色先变红后退色e、与活泼金属反应：、与活泼金属反应：反应物反应物CuCu与浓与浓HNOHNO3 3CuCu与稀与稀HNOHNO3 3剧烈剧烈缓慢缓慢由无色变由无色变绿色绿色由无色变由无色变蓝色
5、蓝色红棕色红棕色气体气体无色无色气体，遇到空气气体，遇到空气变红棕色变红棕色逐渐溶解逐渐溶解固体变化固体变化气体气体溶液变化溶液变化反应程度反应程度现象现象3、强氧化性：、强氧化性：反应方程式：反应方程式：Cu+4HNO3（浓）（浓）Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（稀）（稀）3Cu(NO3)2+2NO+4H2O3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2OCu+4H+2NO3-Cu2+2NO2+2H2O与Fe反应：将实验2中的金属铜换成金属铁，又会怎样？思考：思考：常温下，遇到浓硝酸发生常温下，遇到浓硝酸发生钝化钝化铁与稀硝酸反应铁与稀硝酸反应 。注意：钝化是化学变
6、化注意：钝化是化学变化3 3、强氧化性：、强氧化性：Fe+Fe+浓浓HNOHNO3 3反应反应Fe+Fe+稀稀HNOHNO3 3反应反应放出无色气体，放出无色气体，溶液变棕黄色溶液变棕黄色铁跟浓硝酸无变化铁跟浓硝酸无变化3Fe(过量过量)+8HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2OFe+6HNO3(浓浓)Fe(NO3)3+3NO2+3H2OFe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O3、强氧化性：、强氧化性：氧化金属氧化金属 硝酸的作用硝酸的作用 氧化产物的价态和还原产物氧化产物的价态和还原产物 比较浓、稀硝酸的氧化性的强弱比较浓、稀硝酸的氧化性的强弱分析讨论：分析
7、讨论： 氧化性氧化性: :浓硝酸浓硝酸 稀硝酸稀硝酸硝酸能跟除硝酸能跟除PtPt、AuAu外金属反应，一般不产外金属反应，一般不产 生生氢气氢气浓硝酸浓硝酸 NONO2 2， 稀硝酸稀硝酸 NONO，金属被氧化成金属被氧化成高价硝酸盐高价硝酸盐 硝酸的作用硝酸的作用 ：氧化性和酸性氧化性和酸性 冷的浓硝酸使冷的浓硝酸使 FeFe、AlAl钝化钝化注意氧化金属氧化金属玻尔是丹麦著名的物理学家，曾玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，为了表示他一
8、定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在王水他决定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眼皮底宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺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目，因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱
9、和无穷的智慧。热爱和无穷的智慧。王水王水: :浓硝酸和浓硝酸和浓盐酸的混合物浓盐酸的混合物 （体积比（体积比1:31:3）二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质3、强氧化性：、强氧化性：（2）氧化非金属氧化非金属与与C反应反应现象现象：木炭燃烧，试管中生成红棕色气体木炭燃烧，试管中生成红棕色气体4HNO3(浓浓)+C2H2O+4NO2+CO2与与S反应：反应：S+6HNO3(浓浓)6NO2+H2SO4+2H2O总结总结：浓、稀硝酸与金属反应时，既表现浓、稀硝酸与金属反应时，既表现氧化性氧化性又表现又表现酸性酸性；与非金属反应时，只表现与非金属反应时，只表现氧化性氧化性DABBABAA（ ）下列事
10、实主要体现了硝酸的什么性质？下列事实主要体现了硝酸的什么性质？A、强氧化性 B、酸性 C、挥发性 D、不稳定性（2）久置的浓硝酸变黄色）久置的浓硝酸变黄色（ ）（3）用硝酸浸洗附有银的试管）用硝酸浸洗附有银的试管 （ ）（4）用硝酸浸洗久）用硝酸浸洗久 置石灰水试剂瓶上的固体置石灰水试剂瓶上的固体 （ ）（1）浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后退色）浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后退色 （ ）（5）用硝酸浸洗积炭的试管）用硝酸浸洗积炭的试管 （ ）（6）不能用稀硝酸与锌反应制）不能用稀硝酸与锌反应制H2 （ ）（7）硝酸存放在棕色瓶密封保存）硝酸存放在棕色瓶密封保存（8）用铁槽存放浓硝酸）用铁槽存放浓硝
11、酸（）硝酸的硝酸的“4”性小结性小结 CDA社会上常用不法分子利用假黄金（铜、锌）来诈骗，试用已学知识来辨别黄金的真伪。问题解决问题解决问题探究问题探究1.为什么在事故现场能闻到刺鼻的气味？2.为什么现场能看到大片黄色烟雾？3.硝酸具有怎样的性质？除了加水稀释还 可以用什么溶液进行事故的处理？4.浓硝酸是强酸，为什么可以用铁罐运输？三、人类活动对氮循环和环境的影响三、人类活动对氮循环和环境的影响1.1.影响影响 光化学烟雾：光化学烟雾：汽车尾气中的氮氧化物（汽车尾气中的氮氧化物（NOx）与碳氢化合）与碳氢化合物在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射物在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复
12、杂的化学反应生成的有毒烟雾，后，发生复杂的化学反应生成的有毒烟雾，这是一种新的二次污染物。光化学烟雾氧化这是一种新的二次污染物。光化学烟雾氧化性很强，能使橡胶开裂，并刺激眼睛和黏膜，性很强，能使橡胶开裂，并刺激眼睛和黏膜，使呼吸困难并诱发其他病症。能伤害植物，使呼吸困难并诱发其他病症。能伤害植物，并能降低大气能见度。并能降低大气能见度。 水体富营养化：水体富营养化：大量使用氮肥、磷肥、含磷洗涤剂，生活污水中大量使用氮肥、磷肥、含磷洗涤剂，生活污水中常含有过量的常含有过量的N、P等营养物质。这些物质流入湖等营养物质。这些物质流入湖泊、海湾，使海水中富集泊、海湾，使海水中富集N、P等植物营养物质，
13、等植物营养物质，称为水体富营养化。水体富营养化引起藻类及其称为水体富营养化。水体富营养化引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖。这些生物集中在水层表面他浮游生物迅速繁殖。这些生物集中在水层表面进行光合作用释放氧气，使表层海水溶进行光合作用释放氧气，使表层海水溶O2达饱和，达饱和，从而阻止了大气中的从而阻止了大气中的O2溶入海水。而大量死亡的溶入海水。而大量死亡的海藻在分解时却要消耗水中的溶解氧，使水中溶海藻在分解时却要消耗水中的溶解氧，使水中溶氧急剧减少，致使鱼类死亡。死亡的藻类分解时氧急剧减少，致使鱼类死亡。死亡的藻类分解时会放出会放出CH4、H2S等气体，使水体变的腥臭。这种等气体，使水体变的腥臭
14、。这种情况在海洋中发生称情况在海洋中发生称“赤潮赤潮”，在淡水中发生称，在淡水中发生称“水华水华”。酸雨：酸雨：2.石油和煤的燃烧石油和煤的燃烧植物体的焚烧植物体的焚烧农田土壤和动物排泄物中含氮化合物农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化的转化来源来源3.3.措施措施 Cu+4HNO3（浓）（浓）=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O 3Cu+8HNO3（稀）（稀）=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 2Cu+O2=2CuO CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O思考：有以下几种方法制取思考：有以下几种方法制取Cu(NOCu(NO3 3) )2 2，请从环请从环境保护和境保护和H
15、NOHNO3 3利用率的角度分析哪一种最利用率的角度分析哪一种最好？好？足量的足量的CuCu中加入少量的浓硝酸中加入少量的浓硝酸, ,可能会可能会发生什么反应发生什么反应? ? 反应停止后反应停止后, ,如果在溶液中再加入足量如果在溶液中再加入足量盐酸盐酸, ,会出现什么情况会出现什么情况? ?溶液中存在溶液中存在NONO3 3- -, ,它遇到它遇到H H+ +后后, ,会继续会继续氧化铜氧化铜, ,当然此时当然此时NONO3 3- - /H /H+ +的溶度较稀的溶度较稀. . 一开始是铜与浓硝酸反应一开始是铜与浓硝酸反应: :Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (浓浓) Cu(NO)
16、Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O随着反应进行随着反应进行, , 硝酸由浓变稀硝酸由浓变稀, ,则发生则发生: :3Cu+8HNO3(稀稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2OA A、a a可能等于可能等于b b B B、 a a一定大于一定大于 b b C C、a a可能大于可能大于b b D D、 a a可能小于可能小于b b在在FeFe、CuCu的混合物中，加入一定量的稀的混合物中，加入一定量的稀HNOHNO3 3并微热，充分反应后剩余金属并微热，充分反应后剩余金属agag. .再再向其中加入一定量的稀盐酸并加热，充分向其中加入一定量的稀盐酸并加热，充分振荡后还剩余金属振荡后还剩余金属bgbg, ,则（则（ ）B将将1.92gCu1.92gCu和一定量浓和一定量浓HNOHNO3 3反应，随着反应，随着的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当反应完毕时，共收集到气体变浅，当反应完毕时，共收集到气体1.12L1.12L（标准状况），则反应中消耗（标准状况），则反应中消耗HNOHNO3 3的物质的量为（的物质的量为（ ）A:0.11molB:0.05molC:1molD:1.05molA
