第二節氮及其化合物

硝酸的性質

人教版必修第一冊第五章化工生產中的重要非金屬元素【自主學習】閱讀教材第15頁，歸納硝酸的物理性質顏色揮發性氣味狀態無色刺激性氣味液體易揮發打開濃濃硝酸的試劑瓶，

。HNO3蒸氣與空氣中的水蒸氣結合成的硝酸小液滴瓶口出現白霧【知識延伸】硝酸的密度比水大，可以可水任意比例互溶，質量分數為68%的硝酸為濃硝酸，質量分數為98%以上的硝酸為“發煙硝酸”。【注意】硝酸具有腐蝕性和揮發性，使用時須注意防護和通風。吸入硝酸酸霧會腐蝕呼吸道，嚴重會引起急性中毒！任務一

認識HNO3的物理性質剛倒出來久置后濃硝酸濃硝酸濃硝酸見光或者受熱會分解，產生的NO2溶解而使其變黃色。1.不穩定性：4HNO3===2H2O＋4NO2↑＋O2↑△或光照一般將硝酸保存在棕色瓶中，并放置于陰涼處。問題1：硝酸是無色液體，但久置的濃硝酸為什么會顯黃色？問題2：該如何保存硝酸？任務二

認識HNO3的化學性質2.酸性：硝酸是一種一元強酸，溶于水完全電離。HNO3=

H++NO3-硝酸顯酸性使石蕊溶液變紅，因強氧化性而具有漂白性，又使其褪色。【解釋】把硝酸滴加到紫色石蕊溶液中，觀察到溶液先變紅，后褪色。【實驗5-8】分析濃硝酸與金屬的反應。反應劇烈，試管中產生大量氣泡，液面有紅棕色氣體出現，溶液逐漸變綠。反應緩慢，試管中產生少量氣泡，氣體在試管上部變為紅棕色，溶液逐漸變藍。濃硝酸稀硝酸Cu＋4HNO3(濃)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O【學科跨越】NO2溶解在溶液中呈黃色，硝酸銅溶液呈藍色，根據光學原理，藍色和黃色的混合色為綠色。問題3：燒杯中NaOH的作用是什么？吸收生成的氮的氧化物【思考與交流】問題4：銅與硝酸的反應中，硝酸除了強氧化性外，還表現什么性質？酸性問題5：足量的Cu中加入濃硝酸，可能會發生什么反應？開始是銅與濃硝酸反應:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O之后硝酸由濃變稀,則發生:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O酸性環境下，NO3-具有強氧化性【歸納小結】①稀硝酸和濃硝酸都有

；②濃度越大氧化性越強：

；③硝酸濃度不同，與金屬反應的還原產物也不同。由于HNO3中的N+5價，處在最高價，故硝酸具有較強的得電子能力Cu＋4HNO3(濃)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O一般HNO3的濃度越小，還原產物中N的化合價越低。濃HNO3>稀HNO3常溫時，Cu與濃硝酸反應更加激烈，說明濃HNO3比稀HNO3使銅元素化合價升高的能力強得多。3.強氧化性——(1)與金屬反應強氧化性資料卡片鐵、鋁都可以與稀硝酸或稀硫酸反應，反應的原理：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑

2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑

Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2OAl+4HNO3(稀)===Al(NO3)3+NO↑+2H2O【實驗】在常溫下，將鐵絲或鋁絲放入濃硝酸中，觀察現象。開始有反應，之后無變化。問題6：為什么鐵或鋁與濃硝酸接觸會出現以上現象？常溫下，鐵、鋁的表面被濃HNO3

或濃H2SO4氧化，生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了酸與內層金屬的進一步反應。當加熱時，鐵、鋁會與濃HNO3或濃H2SO4發生反應。Fe+6HNO3(濃)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OAl+6HNO3(濃)===Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O3.強氧化性——(2)與Fe、Al發生鈍化【應用】常溫下，可用鐵或鋁容器來盛裝濃硝酸或濃硫酸3.強氧化性——(3)與非金屬單質反應C+4HNO3(濃)===2H2O+4NO2↑+CO2↑△S+6HNO3(濃)===

H2SO4+6NO2↑+2H2O△(4)與具有還原性的化合物或離子反應HI、HBr、H2S、SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、SO32-3Fe2++4H+

+NO3-

=3Fe3++NO↑+2H2OS2-

、SO32-

、Fe2+

、I﹣等離子在酸性條件下不能與NO3-大量共存！含Fe2+的溶液與稀硝酸反應(硝酸濃度越低，還原產物N的化合價越低)

P＋5HNO3(濃)===

H3PO4＋5NO2↑＋H2O△【難點突破1】NO2能使濕潤的淀粉KI試紙變藍，具體反應原理是啥？①3NO2+H2O==NO+2HNO3

②8HNO3+6KI==3I2+6KNO3+2NO↑+4H2O12NO2+6KI==6NO+6KNO3+3I2(生成的HNO3量少，溶解后是稀硝酸)(HNO3：具有強氧化性和酸性)(總反應)【難點突破2】除Au、Pt等少數金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。寫出Ag與濃硝酸、稀硝酸反應的化學方程式。Ag＋2HNO3(濃)==AgNO3＋NO2↑＋H2O3Ag＋4HNO3(稀)==3AgNO3＋NO↑＋2H2O硝酸與金屬反應既表現強氧化性，又表現酸性，硝酸濃度越小，還原產物中N元素的化合價越低。任務三

HNO3強氧化性的拓展先產生NO2，后產生NO,

NO2與NO混合追問：再向其中加入稀硫酸，銅還會繼續溶解嗎?請解釋原因。還會反應當加入稀硫酸給溶液提供大量H+時，NO3-就表現出強氧化性。【難點突破3】一定量的金屬銅放入濃硝酸后，銅有剩余，推測產生的氣體成分有哪些?【變式應用】能稀硝酸與與鐵的反應時，氧化產物的成分分析。(1)HNO3有剩余：氧化產物為

。(2)Fe有剩余：氧化產物為

。(3)Fe和HNO3均無剩余：氧化產物為