苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 重要的含氮化工原料评课ppt课件

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 重要的含氮化工原料评课ppt课件，共53页。PPT课件主要包含了图说考点，基础知识，技能素养，课堂检测，硝酸的性质实验，氧化性和酸性，氧化性，NO2，NH3，HNO3等内容，欢迎下载使用。
新课程标准1．掌握浓、稀硝酸的强氧化性，了解硝酸的用途。2．比较浓、稀硝酸性质的差异，认识浓度对反应产物的影响。学业质量水平合格性要求1.能运用化学变化的知识说明硝酸的化学性质。(水平1)2．通过对实验现象的观察、分析、推理，培养学生的实验能力，观察能力，思维能力，提高学生化学素养。(水平2)等级性要求能依据实验目的，设计创新优化实验方案对硝酸相关性质进行探讨。(水平3)
[新知预习]一、硝酸1．物理性质
硝酸易挥发形成白雾，硝酸的挥发性随浓度的增大而增强
2．化学性质(1)具有酸的通性
特别提醒(1)因硝酸见光或受热会分解，所以硝酸应密封保存在棕色试剂瓶中，并置于低温、避光处。(2)久置的浓硝酸呈黄色，这是因为硝酸分解产生的NO2溶解在其中。
(3)强氧化性HNO3中氮元素的化合价为＋5(氮元素的最高价态)，因此HNO3具有很强的氧化性，无论是浓、稀硝酸都具有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。①与金属反应金属单质与硝酸反应时，硝酸既表现出强氧化性又表现出酸性
特别提醒(1)铁与稀硝酸反应铁不足时：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O铁过量时：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O当1∶4＜n(Fe)∶n(HNO3)＜3∶8时，上述两个反应都发生。(2)将浓硝酸与浓盐酸以1∶3的体积比混合，所得混合物称为王水，它能溶解一些不溶于硝酸的金属，如Pt、Au等。钝化是氧化还原反应，属于化学变化b．铁、铝常温下与浓硝酸或浓硫酸产生钝化现象常温下，铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化，形成了致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸或浓硫酸。
3．用途硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氮肥、燃料、塑料、炸药、硝酸盐等。
☞应用体验 某研究小组为了探究硝酸的性质，进行如下实验操作。(1)从试剂柜中取一瓶浓硝酸，发现其保存在______色试剂瓶中，取少量浓硝酸于试管中，发现其溶液呈“黄色”，其原因是____________________________________________________________________________________(用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是________(填字母)。a．向浓硝酸中加水b．向浓硝酸中通入适量空气c．加热浓硝酸d．向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
(2)向浓硝酸中加入稍过量铜片，该小组同学发现，生成的气体开始呈红棕色后逐渐变浅，最终气体变为无色，试写出上述反应的化学方程式：________________________________________________________________________，在上述反应中，硝酸体现的性质为______________。(3)当实验完毕，该小组同学向试管中滴入少量稀H2SO4，发现铜片又逐渐溶解，产生无色气体，试写出上述的离子方程式：_____________________________________。(4)该小组同学向浓硝酸中加入少量碳粉，无明显现象，缓慢加热，发现碳粉逐渐溶解，产生红棕色气体，试写出上述反应的化学方程式：_____________________________________，在该反应中硝酸体现的性质为_________。
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
二、氮及其化合物的转化1．氮及其化合物的转化关系：
☞学而思1．如图是A～E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体，且B为红棕色气体。(1)写出A～E各物质的化学式：A________、B________、C________、D________、E________。
(2)写出①～⑤各步反应的化学方程式：①______________________________________________________。②______________________________________________________。③______________________________________________________。④______________________________________________________。⑤______________________________________________________。
2．NH3的转化过程如图所示。若工业生产中氨气仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸，现有标准状况下224 L氨气，生成NH4NO3的质量是多少？
提示：400 g。224 L氨气是10 ml，根据氮元素守恒，生成NH4NO3是5 ml，NH4NO3的质量是5 ml×80 g·ml－1＝400 g。
[即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)过量的铜与浓硝酸反应有NO生成。(　　)(2)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。(　　)(3)稀硝酸与锌反应可放出氢气。(　　)(4)常温下铁与浓硝酸反应，产生大量红棕色气体。(　　)(5)在常温下，浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al发生“钝化”，说明常温下浓H2SO4和浓HNO3与Fe和Al都不反应。(　　)(6)硝酸的浓度越大，其氧化性越强(　　)(7)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(　　)(8)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性(　　)
2．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(　　)A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
解析：浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红，表现出酸性，后褪色，表现出强氧化性，A正确。不能用稀硝酸与锌反应制氢气，因为硝酸具有强氧化性，被锌还原生成氮氧化物等，而不生成氢气，B正确。要用棕色瓶盛装浓硝酸，因为浓硝酸具有不稳定性，见光易分解，C正确。能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，可能是硝酸表现出强氧化性，将酚酞氧化而褪色；也可能是硝酸表现出酸性，中和了氢氧化钠的碱性，酚酞在中性溶液中呈无色，D错误。
3．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是(　　)A.反应剧烈程度：两者相同B.消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C.反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D.反应中转移的电子总数：前者多，后者少
4．关于硝酸的说法中正确的是(　　)A.Cu可以溶解在稀硝酸中并生成H2B.浓硝酸不能与非金属单质反应C.硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子D.常温下，向浓硝酸中投入铁片，会产生大量的红棕色气体
5．将红热的固体单质M放入浓硝酸中，剧烈反应，产生混合气体A，A在常温下不与空气接触时，发生如图所示的转化。
(1)A的主要成分是___________(填化学式，下同)。(2)B为________，D为________。(3)单质M与浓硝酸反应的化学方程式是_________________________________________________________。(4)反应①的化学方程式是_________________________________________________________。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
解析：气体A与水反应后得到的液体与单质C反应后得到蓝色D溶液，蓝色D溶液中含有Cu2＋，气体A和水反应生成的液体应该是硝酸，A中含有NO2，则单质C为Cu，铜和稀硝酸在常温下反应生成无色气体B(NO)，A与水反应后得到的气体能和澄清石灰水反应生成白色沉淀，且还剩余NO，则A中含有CO2、NO2，根据原子守恒知，M为碳。
例1 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)
解析：稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3＋，过量铁粉将Fe3＋还原，最终得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，A错误；常温下，Fe、Al在浓HNO3或浓H2SO4中发生钝化，生成致密的保护膜阻止了反应进行，B正确；Al箔能与稀HNO3反应放出气体，C错误；浓硝酸具有氧化性，能使红色石蕊试纸先变红后褪色，D错误。
例2 某化学小组为了探究铜与硝酸反应的情况，做了以下探究实验。按如图进行反应：(1)开始反应会出现的现象有哪些？写出反应的化学方程式。(2)若铜有剩余，反应将要结束时发生反应的化学方程式是什么？(3)待反应停止后，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，为什么？(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6 L(标准状况)，消耗的硝酸的物质的量是多少？
例3 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为______________________。(2)单质X的化学式是________，吸收塔中X的作用是________________________。(3)工业上为了储运浓硝酸，最好选择________(填字母)作为罐体材料。A．铜　 　B．铂 C．铝　 　D．镁(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，工业上常用Na2CO3溶液吸收尾气，发生的反应为NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2、2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2，将标准状况下44.8 L仅含NO和NO2混合气体的尾气通入Na2CO3溶液中，尾气被完全吸收，则消耗的Na2CO3的物质的量为________ml。
将氮氧化物充分氧化为HNO3
关键能力　归纳提升一、硝酸的强氧化性HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。(1)硝酸与金属的反应①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O②活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。
二、硝酸与金属反应计算1．思维模型
1.已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，则下列说法不正确的是(　　)A．Cu作还原剂，HNO3作氧化剂B．HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性C．每生成22.4 L(标准状况)NO就有3 ml的电子转移D．如果有8 ml HNO3被还原，则生成了2 ml NO
2．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，观察到的现象是(　　)A．溶液由浅绿色变为黄色　B．溶液中产生红棕色气体C．溶液中产生红褐色气体　D．无任何现象
5．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应)。
(1)设计装置A的目的是______________________________________________________________________________________________，为达此目的应进行的操作是_________________________________________________________。(2)完成(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是_____________________________________________________；B中反应的离子方程式是__________________________________。(3)将注射器F中的空气推入E中，E中的气体变为红棕色，该实验的目的是_____________________。(4)D装置的作用是______________________________。
利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽，以排除对气体产物的观察产生干扰
使分液漏斗的凹槽对准小孔，打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K
铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上方气体仍无色，溶液变为蓝色
验证E中的无色气体为NO
吸收NO、NO2等尾气，防止污染空气