硝酸的性质5苏教版课件.ppt
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- 硝酸 性质 苏教版 课件
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1、第二单元第二单元 生产生活中的含氮化合物生产生活中的含氮化合物 硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展专题四专题四四、硝酸的性质四、硝酸的性质徐州市第徐州市第3737中学中学 高一化学备课组高一化学备课组塑塑料料染染料料化化肥肥炸炸药药制制药药硝酸的合成与第一次世界大战硝酸的合成与第一次世界大战 硝酸不仅是工农业生产的重要化工原料,而且也是制造炸硝酸不仅是工农业生产的重要化工原料,而且也是制造炸药的重要战争物资。药的重要战争物资。当初制造硝酸的方法是普通的硝石法,即用硝石与硫酸反当初制造硝酸的方法是普通的硝石法,即用硝石与硫酸反应来制取硝酸。但是硝石的贮量有限,因此硝酸的产量受应来制取硝酸。但是
2、硝石的贮量有限,因此硝酸的产量受到限制。早在到限制。早在1913年之前,人们发现德国有发动世界大年之前,人们发现德国有发动世界大战的可能,便开始限制德国进口硝石。以为这样世界就太战的可能,便开始限制德国进口硝石。以为这样世界就太平无事了。但是平无事了。但是1914年德国终于发动了第一次世界大战,年德国终于发动了第一次世界大战,而且一打就是四个多年头,给世界人民造成了极大的灾难。而且一打就是四个多年头,给世界人民造成了极大的灾难。是什么力量在支持德国对硝酸的消耗呢?这就是化学,德是什么力量在支持德国对硝酸的消耗呢?这就是化学,德国人早就对合成硝酸进行了研究。国人早就对合成硝酸进行了研究。1901
3、年,德国化学家哈柏用锇催化剂使氢气和氮气年,德国化学家哈柏用锇催化剂使氢气和氮气合成了氨,产率达到百分之六。合成了氨,产率达到百分之六。1913年德国的巴登苯胺年德国的巴登苯胺纯碱公司建成了世界上第一个合成氨厂,日产氨气纯碱公司建成了世界上第一个合成氨厂,日产氨气60 t,然后用氨催化氧化法就可以制成硝酸。于是,只要有空气,然后用氨催化氧化法就可以制成硝酸。于是,只要有空气,德国就可以制造炸药。德国就可以制造炸药。哈柏(Fritz Haber)哈柏合成氨流程哈柏在解释工艺流程1、工业制硝酸工业制硝酸工艺流程工艺流程 反应原理反应原理 设备设备NO氧化成氧化成NO2 热交换器热交换器硝酸的生成硝
4、酸的生成 吸收塔吸收塔氨的催化氧化氨的催化氧化 转化器转化器2NO+O2 =2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO4NH3+5O2 =4NO+6H2OPt (2006-08-12 20:44:31)人民网人民网:某路段某路段发生硝酸发生硝酸泄露事故,造成大量泄露事故,造成大量,现场可闻到,现场可闻到。抢险人员运来。抢险人员运来进行处理,以便防止其扩散并污进行处理,以便防止其扩散并污染附近的农田。染附近的农田。为什么在事故现场能为什么在事故现场能闻到闻到刺鼻的气味刺鼻的气味?问题探究问题探究纯纯HNO3是是 色、易色、易 ,有有 气味气味2 2、物理性质、物理性质 能与水任意比互溶。能与水任
5、意比互溶。纯纯HNO3的沸点是的沸点是83,密度为密度为1.5g/cm3,常用浓硝酸质量分数为常用浓硝酸质量分数为69。挥发挥发刺激性刺激性无无的液体。的液体。质量分数为质量分数为98%以上的硝酸为以上的硝酸为“发烟硝酸发烟硝酸”。为什么可以用为什么可以用纯碱纯碱进行事故的进行事故的处理?处理?问题探究问题探究3 3、化学性质、化学性质、具有酸的通性:、具有酸的通性:(HNO3=H+NO3-)使指示剂变色使指示剂变色与碱发生中和反应与碱发生中和反应与金属氧化物反应与金属氧化物反应与某些盐反应与某些盐反应与金属反应与金属反应2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2OHNO3+NaOH=NaNO
6、3+H2O2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2+H2O酸的通性酸的通性硝酸硝酸原因原因a、使指示剂变色、使指示剂变色(湿润石蕊试纸)(湿润石蕊试纸)b、与金属反应放、与金属反应放出氢气出氢气c、与碱性氧化物、与碱性氧化物反应反应d、与碱反应、与碱反应e、与某些盐反应、与某些盐反应稀:变红稀:变红浓:先变红后褪色浓:先变红后褪色一般能反应,一般能反应,生成什么气体?生成什么气体?生成盐和水生成盐和水生成盐和水生成盐和水生成新的盐生成新的盐和新的酸和新的酸?思考:为什么久置的浓硝酸呈黄色?思考:为什么久置的浓硝酸呈黄色?、硝酸的不稳定性:、硝酸的不稳定性:4HNO3 O2+2H2O+4
7、NO2或光照或光照硝酸应如何保存?硝酸应如何保存?一般而言,硝酸越浓,越不稳定。一般而言,硝酸越浓,越不稳定。棕色细口试剂瓶中,避光、低温保存,不能用橡皮塞。棕色细口试剂瓶中,避光、低温保存,不能用橡皮塞。浓浓HNOHNO3 3、AgNOAgNO3 3 、氯水、溴水等。、氯水、溴水等。常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些?回忆:回忆:Al、Fe等在冷的浓硫酸、浓硝酸中会发生什等在冷的浓硫酸、浓硝酸中会发生什么现象?么现象?钝化钝化实验现象实验现象 :实验结论实验结论 :实验操作实验操作 :溶液中有溶液中有气泡气泡产生,具支产生,具支试管中充满试管中充满红棕色红棕
8、色气体,气体,小试管中为小试管中为无色无色气体。气体。NO32HNOO2H23NOCuCu4HNO4HNO3 3(浓浓)=Cu(NO)=Cu(NO3 3)2 22NO2NO2 22H2H2 2O O硝酸的强氧化性:硝酸的强氧化性:硝酸的强氧化性:硝酸的强氧化性:实验现象实验现象 :实验结论实验结论 :实验操作实验操作 :溶液中有溶液中有气泡气泡产生,具支试产生,具支试管、小试管中气体均为管、小试管中气体均为无色无色。3Cu3Cu8HNO8HNO3 3(稀)(稀)=3Cu(NO=3Cu(NO3 3)2 22NO2NO4H4H2 2O O硝酸的强氧化性:硝酸的强氧化性:CuCu4HNO4HNO3
9、3(浓浓)=Cu(NO)=Cu(NO3 3)2 22NO2NO2 2 2H2H2 2O O3Cu3Cu8HNO8HNO3 3(稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3 3)2 22NO2NO4H4H2 2O OC C4HNO4HNO3 3(浓浓)CO)CO2 24NO4NO2 22H2H2 2O O(2 2)金属与硝酸反应时金属被氧化成相应的)金属与硝酸反应时金属被氧化成相应的高价高价硝酸盐:硝酸盐:浓浓HNOHNO3 3的还原产物一般是的还原产物一般是NONO2 2,稀稀HNOHNO3 3还原产物一般是还原产物一般是NO NO。(1 1)FeFe、AlAl、等金属和稀、等金属和稀HNOHNO3
10、 3能反应,能反应,但在冷的浓但在冷的浓HNOHNO3 3中中钝化钝化。(3 3)硝酸浓度越高,氧化性越强。)硝酸浓度越高,氧化性越强。(1 1)重要的化工原料:)重要的化工原料:制炸药、染料、塑料、硝酸盐等。制炸药、染料、塑料、硝酸盐等。(2 2)重要的化学试剂:)重要的化学试剂:溶解难溶物、合成物质等。溶解难溶物、合成物质等。(3 3)浓硝酸和浓盐酸的混合物(浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为体积比为1 3)叫)叫做王水。做王水。金和铂不溶于硝酸,但可溶于王水金和铂不溶于硝酸,但可溶于王水(氧化氧化性比硝酸更强性比硝酸更强)。)。可以溶解金、铂等难溶于其它酸可以溶解金、铂等难溶于其它酸的金属
11、的金属玻尔是丹麦物理学家。第二次世界大战期间,玻尔是丹麦物理学家。第二次世界大战期间,德军即将占领丹麦,玻尔被迫要离开自己的德军即将占领丹麦,玻尔被迫要离开自己的祖国。他坚信以后一定能返回祖国,决定把祖国。他坚信以后一定能返回祖国,决定把心爱的诺贝尔奖章留下。为了不使奖章落入心爱的诺贝尔奖章留下。为了不使奖章落入德军手中,他把奖章溶解在一种溶液中。德军手中,他把奖章溶解在一种溶液中。战后,玻尔从溶液中提取出金战后,玻尔从溶液中提取出金,又重新铸成了奖章。又重新铸成了奖章。玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解的呢?玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解的呢?这种溶液就是这种溶液就是王水王水。王水的氧化性比硝酸
12、还强,。王水的氧化性比硝酸还强,可以使金、铂溶解。这位伟大的科学家不仅用他的可以使金、铂溶解。这位伟大的科学家不仅用他的知识和智慧保住奖章,还用他那蔑视敌人、热爱祖知识和智慧保住奖章,还用他那蔑视敌人、热爱祖国的精神,鼓舞着后人。国的精神,鼓舞着后人。社会上常有不法分子利用假黄金社会上常有不法分子利用假黄金(铜、锌)(铜、锌)来诈骗,试用已学知识来来诈骗,试用已学知识来辨别黄金的真伪。辨别黄金的真伪。问题解决问题解决:足量的足量的Cu中加入少量的浓硝酸中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应可能会发生什么反应?反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸,反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸,会出现
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