氮的循环(第三课时)优秀PPT.ppt

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1、氮的循环(第三课时)你现在浏览的是第一页，共34页【目标引领目标引领】、通过观察思考，认识硝酸的性质。、通过观察思考，认识硝酸的性质。2、了解人类活动对自然界氮的循环和环境产生、了解人类活动对自然界氮的循环和环境产生 的影响的影响 重点：硝酸的性质。重点：硝酸的性质。难点：硝酸的氧化性。难点：硝酸的氧化性。你现在浏览的是第二页，共34页2009年年09月月07日日 据报道：一辆油罐车发据报道：一辆油罐车发生泄露，数百公斤生泄露，数百公斤硝酸硝酸液体喷射而出。液体喷射而出。油罐车尾部不断有油罐车尾部不断有红红棕色棕色的浓烟冒出，空气的浓烟冒出，空气中散发出一阵阵中散发出一阵阵刺激性刺激性气体。大

2、量液体延绵气体。大量液体延绵十多米，工作人员正十多米，工作人员正用泥土掩盖防止其继用泥土掩盖防止其继续扩散。续扩散。泄漏的工业硝酸流淌一地泄漏的工业硝酸流淌一地 你现在浏览的是第三页，共34页四、四、硝酸的性质硝酸的性质 1、物理性质、物理性质 纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味 的液体。的液体。硝酸能以任意比溶解于水。硝酸能以任意比溶解于水。质量分数为质量分数为69%的硝酸为浓硝酸的硝酸为浓硝酸；质量分数为质量分数为95%以上的硝酸为以上的硝酸为发烟硝酸发烟硝酸。你现在浏览的是第四页，共34页2 2、硝酸的化学性质、硝酸的化学性质1）具有酸的通性具有酸的通性

3、2）不稳定性）不稳定性电离方程式电离方程式:HNO3=H+NO3-4 HNO3 =2H2O+4NO2 +O2 受热或见光受热或见光你现在浏览的是第五页，共34页浓硝酸和铜反应剧烈，铜片溶解；产生红棕浓硝酸和铜反应剧烈，铜片溶解；产生红棕色的气体，溶液变绿色色的气体，溶液变绿色;稀硝酸和铜反应缓慢，铜片溶解；有无色稀硝酸和铜反应缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；溶液由无色变为蓝色。棕色；溶液由无色变为蓝色。硝酸和铜的反应：硝酸和铜的反应：3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2OCu+4HNO3(浓浓)=C

4、u(NO3)2+2NO2 +2H2O你现在浏览的是第六页，共34页3）强氧化性强氧化性（HNO3）+5与金属反应与金属反应除金、铂、钛外（常温下，浓硝酸可使除金、铂、钛外（常温下，浓硝酸可使铁、铝钝化）铁、铝钝化）硝酸作用：酸性和氧化性硝酸作用：酸性和氧化性规律：规律：硝酸的浓度越大，氧化性越强。产物与硝酸的浓度有硝酸的浓度越大，氧化性越强。产物与硝酸的浓度有关，一般浓硝酸被还原为关，一般浓硝酸被还原为 NO2 ，稀硝酸被还原为，稀硝酸被还原为NO你现在浏览的是第七页，共34页常温下为什么可以用铝槽车或铁罐运输浓硝酸？常温下为什么可以用铝槽车或铁罐运输浓硝酸？铝、铁等金属可以在冷的浓硝酸中发生

5、钝化现象，浓铝、铁等金属可以在冷的浓硝酸中发生钝化现象，浓HNO3会把铝或铁的表面氧化，形成一层薄而致密的氧化会把铝或铁的表面氧化，形成一层薄而致密的氧化膜，阻止了反应的进一步发生遇热时，该氧化膜会被破膜，阻止了反应的进一步发生遇热时，该氧化膜会被破坏因此常温下铝、铁制品可以盛放冷的浓坏因此常温下铝、铁制品可以盛放冷的浓HNO3你现在浏览的是第八页，共34页硝酸与金属反应时，硝酸被还原的程度取决于硝酸的硝酸与金属反应时，硝酸被还原的程度取决于硝酸的浓度和还原剂的强弱。浓度和还原剂的强弱。对于同一种还原剂来说，浓对于同一种还原剂来说，浓HNO3氧化性很强，在此过氧化性很强，在此过程中生成氮的低价

6、氧化物在强的氧化气氛中不能存在，继续程中生成氮的低价氧化物在强的氧化气氛中不能存在，继续被氧化成高价的氮的氧化物，所以产物为被氧化成高价的氮的氧化物，所以产物为NO2当硝酸较稀时，它的氧化性较弱，氮的低价氧化物也能够当硝酸较稀时，它的氧化性较弱，氮的低价氧化物也能够存在，所以主要产物是存在，所以主要产物是NO浓浓HNO3与与Cu反应放出反应放出NO2气体气体要比稀要比稀HNO3与与Cu反应放出反应放出NO气体剧烈的多，所以浓气体剧烈的多，所以浓HNO3氧化能力比稀氧化能力比稀HNO3氧化能力更强。氧化能力更强。铜与浓铜与浓HNO3反应时，放出反应时，放出NO2气体，与稀气体，与稀HNO3反应时

7、，反应时，放出放出NO气体。能否由此说明稀气体。能否由此说明稀HNO3比浓比浓HNO3的氧化能力的氧化能力更强？更强？你现在浏览的是第九页，共34页3）强氧化性强氧化性（HNO3）+5硝酸的作用：只有氧化性硝酸的作用：只有氧化性与金属反应与金属反应除金、铂、钛外（常温下，浓硝酸可使除金、铂、钛外（常温下，浓硝酸可使铁、铝钝化）铁、铝钝化）硝酸作用：酸性和氧化性硝酸作用：酸性和氧化性规律：规律：硝酸的浓度越大，氧化性越强。产物与硝酸的浓度硝酸的浓度越大，氧化性越强。产物与硝酸的浓度有关，一般浓硝酸被还原为有关，一般浓硝酸被还原为 NO2 ，稀硝酸被还原为，稀硝酸被还原为NO与某些非金属单质（如碳

8、、硫）反应与某些非金属单质（如碳、硫）反应C+4HNO3（浓浓）CO2+4NO2+2H2O硝酸与还原性化合物反应（如硝酸与还原性化合物反应（如Fe2+、I-、S2-等）等）你现在浏览的是第十页，共34页玻尔巧藏诺贝尔金奖章玻尔巧藏诺贝尔金奖章 二战期间，由于德军即将占领丹麦，二战期间，由于德军即将占领丹麦，丹麦物理学家，诺贝尔奖获得者玻尔被丹麦物理学家，诺贝尔奖获得者玻尔被迫要离开自己的祖国。他坚信以后一定迫要离开自己的祖国。他坚信以后一定能返回祖国，决心把心爱的诺贝尔奖章能返回祖国，决心把心爱的诺贝尔奖章留下。为了不使奖章落入德军之手，他留下。为了不使奖章落入德军之手，他把奖章溶解在一种溶液

9、中，并存放在瓶把奖章溶解在一种溶液中，并存放在瓶子里。丹麦被德军占领后，纳粹分子闯子里。丹麦被德军占领后，纳粹分子闯进玻耳家中，连奖章的影子也没发现。进玻耳家中，连奖章的影子也没发现。战后，玻耳从溶液中提取出金，又重新战后，玻耳从溶液中提取出金，又重新铸成了奖章。这种溶液就是王水（由浓铸成了奖章。这种溶液就是王水（由浓盐酸与盐酸与浓硝酸浓硝酸按体积比按体积比3：1混合而成）。混合而成）。你现在浏览的是第十一页，共34页五、人类活动对自然界氮五、人类活动对自然界氮 循环和环境的影响循环和环境的影响 NONO2你现在浏览的是第十二页，共34页伦敦光化学烟雾伦敦光化学烟雾洛杉矶光化学烟雾洛杉矶光化学

10、烟雾广广州州光化学烟雾光化学烟雾你现在浏览的是第十三页，共34页酸酸 雨雨酸雨的形成酸雨的形成酸雨的酸雨的 危害危害你现在浏览的是第十四页，共34页水体富营养化水体富营养化悲哀的海豚被污染的河流你现在浏览的是第十五页，共34页本节课你的收获有哪些？还本节课你的收获有哪些？还存在哪些疑惑？存在哪些疑惑？你现在浏览的是第十六页，共34页你现在浏览的是第十七页，共34页你现在浏览的是第十八页，共34页你现在浏览的是第十九页，共34页 【互动探究互动探究】（1 1）稀硝酸和铁反应的氧化产物是惟一）稀硝酸和铁反应的氧化产物是惟一的吗？的吗？提示提示:不惟一。稀硝酸过量时生成不惟一。稀硝酸过量时生成Fe(

11、NOFe(NO3 3)3 3，稀硝酸不足时生成，稀硝酸不足时生成Fe(NOFe(NO3 3)2 2。你现在浏览的是第二十页，共34页【互动探究互动探究】(2)(2)稀硝酸中滴入石蕊试液，硝酸体现什么性质稀硝酸中滴入石蕊试液，硝酸体现什么性质?提示：提示：稀硝酸中滴入石蕊试液，溶液只变红，硝酸只体现酸稀硝酸中滴入石蕊试液，溶液只变红，硝酸只体现酸性。性。(2)(2)若若B B选项改为氧化亚铁，硝酸体现什么性质？选项改为氧化亚铁，硝酸体现什么性质？提示提示:氧化亚铁与硝酸反应时，氧化亚铁与硝酸反应时，+2+2价的铁具有还原性，能被硝酸价的铁具有还原性，能被硝酸氧化，硝酸体现氧化性，同时生成的硝酸铁

12、中硝酸根离子是硝酸未氧化，硝酸体现氧化性，同时生成的硝酸铁中硝酸根离子是硝酸未被还原得到的，体现酸性。被还原得到的，体现酸性。你现在浏览的是第二十一页，共34页【变式训练变式训练】下列反应中的酸只体现了酸性的是下列反应中的酸只体现了酸性的是()()A AMnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O OB B3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O OC CZn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2D DCu+2

13、HCu+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CuSO)CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O【解析解析】选选C C。A A项，盐酸体现了酸性和还原性；项，盐酸体现了酸性和还原性；B B项，项，HNOHNO3 3体现了酸性和氧化性；体现了酸性和氧化性；D D项项,浓硫酸体现了氧化性和酸性。浓硫酸体现了氧化性和酸性。你现在浏览的是第二十二页，共34页【互动探究互动探究】(3)Cu 与稀与稀HNO3反应的改进：反应的改进：现象：现象：反应缓慢，铜片溶解；有无色的气体产反应缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；溶生，气体接触空气时立即变成红棕色；溶液由无色变为蓝

14、色。液由无色变为蓝色。反应的化学方程式：反应的化学方程式：3Cu+8HNO3（稀）（稀）=3Cu(NO3)2+2NO 将装置连接好，将装置连接好，打开活塞，打开活塞，然后往然后往U型管左管口加入稀硝酸，型管左管口加入稀硝酸，直到将右端空气完全排出，关闭活塞，当右端产生适量气体后，直到将右端空气完全排出，关闭活塞，当右端产生适量气体后，打开活塞，观察气体颜色变化，然后关闭活塞。打开活塞，观察气体颜色变化，然后关闭活塞。操作：操作：改进后的优点：改进后的优点：1、减少了污染。、减少了污染。2、便于观察生成的气体，准确判断产物。、便于观察生成的气体，准确判断产物。NONO2你现在浏览的是第二十三页，

15、共34页你现在浏览的是第二十四页，共34页你现在浏览的是第二十五页，共34页你现在浏览的是第二十六页，共34页你现在浏览的是第二十七页，共34页【典例典例2 2】9.7 g Cu9.7 g Cu和和ZnZn的合金与足量的稀的合金与足量的稀HNOHNO3 3反应，还原产物反应，还原产物只有只有NONO气体，其体积在标准状况下为气体，其体积在标准状况下为2.24 L2.24 L。将溶液稀释为。将溶液稀释为1 1 L L，测得溶液的，测得溶液的c(Hc(H+)=0.1 mol/L)=0.1 mol/L，此时溶液中，此时溶液中NONO3 3-的浓度为的浓度为A A0.3 mol/L B0.3 mol/

16、L B0.4 mol/L 0.4 mol/L C C0.2 mol/L D0.2 mol/L D0.6 mol/L0.6 mol/L 【思路点拨思路点拨】解答本题注意以下两点：解答本题注意以下两点：你现在浏览的是第二十八页，共34页【自主解答自主解答】选选B B。n(NO)=0.1 moln(NO)=0.1 mol，转移电子的物质的量为，转移电子的物质的量为0.1 0.1 mol3=0.3 molmol3=0.3 mol，n(Cu+Zn)=0.3 mol2=n(Cu+Zn)=0.3 mol2=0.15 mol0.15 mol，n nCu(NOCu(NO3 3)2 2+n+nZn(NOZn(NO

17、3 3)2 2=0.15 mol=0.15 mol，其中所，其中所含含n(NOn(NO3 3-)=0.3 mol)=0.3 mol，溶液的，溶液的c(HNOc(HNO3 3)=c(H)=c(H+)=)=0.1 mol/L0.1 mol/L，其中含，其中含n(NOn(NO3 3-)=0.1 mol)=0.1 mol，溶液中，溶液中NONO3 3-的总浓度为的总浓度为0.4 mol/L0.4 mol/L。你现在浏览的是第二十九页，共34页【典例典例】在某在某100 mL100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是度分别是0.4 molL0.4 molL-

18、1-1、0.1 molL0.1 molL-1-1,向该混合液中加入向该混合液中加入1.92 1.92 g g铜粉铜粉,加热加热,待充分反应后待充分反应后,所得溶液中铜离子物质的量浓度所得溶液中铜离子物质的量浓度(molLmolL-1-1)是是A.0.15 B.0.225A.0.15 B.0.225C.0.35 D.0.45C.0.35 D.0.45【易错选项易错选项】A A你现在浏览的是第三十三页，共34页(2)(2)正确选项分析正确选项分析根据根据3Cu +8H3Cu +8H+2NO+2NO3 3-=3Cu=3Cu2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O 3 8 2 3 3 8 2 3 0.03 0.06 0.04 x 0.03 0.06 0.04 xx=30.06/8=0.022 5(mol)x=30.06/8=0.022 5(mol)因此，铜离子浓度为因此，铜离子浓度为0.225 mol0.225 molL L-1-1。【标准答案标准答案】B B你现在浏览的是第三十四页，共34页