理化生硫酸和硝酸氧化性修改稿

理化生硫酸和硝酸氧化性修改稿第1頁/共64頁2第四章

非金屬及其化合物第四節(jié)氨硝酸硫酸第二課時硫酸和硝酸的氧化性第2頁/共64頁3一、硫酸1．稀硫酸——具有酸的通性(1)與指示劑作用：能使紫色石蕊試液

．(2)與活潑金屬(如Zn、Fe)反應．(3)與堿性氧化物(如CuO、Fe2O3)反應．(4)與堿[如NaOH、Ca(OH)2]反應．(5)與某些鹽(如Na2CO3、BaCl2等)發(fā)生復分解反應．變紅第3頁/共64頁42．濃硫酸（三大特性）(1)吸水性將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質量將

，密度將減小，濃度

，體積增大．這是因為濃硫酸具有

性，在實驗室里常用濃硫酸作

劑．減小增大氫、氧吸水干燥水（H:O=2:1）(2)脫水性濃硫酸可以使有機化合物中的

元素按

的組成從有機物中“脫離”出來，結合成水分子．第4頁/共64頁5(3)濃硫酸的強氧化性-----之一①與金屬反應：加熱時，濃H2SO4可以與除金、鉑之外的所有金屬反應，生成高價金屬硫酸鹽，本身一般被還原成

.如濃硫酸與金屬銅的反應：SO2實驗操作第5頁/共64頁6實驗現(xiàn)象a試管中銅絲表面

；b試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)?/p>

；c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)?/p>

；將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變?yōu)?/p>

．實驗結論Cu和濃H2SO4反應的化學方程式為：.有氣泡冒出藍色無色紅色Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O第6頁/共64頁7②常溫下，冷的濃H2SO4能使Fe、Al發(fā)生

．鈍化鈍化：常溫下，當Fe、Al等較活潑金屬遇到濃硫酸時，會與濃硫酸發(fā)生反應，表面生成一層致密的氧化物薄膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象．2．濃H2SO4的強氧化性---之二第7頁/共64頁8探討交流：(1)Fe、Al被濃H2SO4鈍化是不反應嗎？若反應是化學變化嗎？提示：(1)是．常溫下，F(xiàn)e、Al的表面能被濃H2SO4氧化生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了酸與內部金屬的進一步反應，屬于化學變化．第8頁/共64頁9第9頁/共64頁10在加熱時濃硫酸不僅能和活潑性不強的銅發(fā)生反應，還能與炭反應。C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O加熱時與木炭反應的化學方程式為：

濃硫酸的強氧化性-----之三③與非金屬反應我們在做濃硫酸使蔗糖脫水的實驗中會聞到一股刺激性的氣味，那么它是否真的是二氧化硫呢？我們用下列實驗來驗證濃硫酸與炭反應是否生成了二氧化碳、水和二氧化硫。第10頁/共64頁11儀器連接如下說明：應首先用無水硫酸銅驗證水，然后用品紅驗證二氧化硫，再用高錳酸鉀氧化多余的二氧化硫，接著再次驗證二氧化硫是否全部被氧化，最后才驗證二氧化碳。第11頁/共64頁12提示：與金屬反應時，濃硫酸既表現(xiàn)氧化性也表現(xiàn)酸性；與非金屬反應時，濃硫酸僅表現(xiàn)氧化性．探討交流：(2)濃H2SO4與金屬及非金屬的反應中各表現(xiàn)了哪些性質．第12頁/共64頁13濃硫酸與不活潑金屬和非金屬的反應的規(guī)律由于濃硫酸具有強氧化性，故能夠與不活潑金屬或非金屬發(fā)生反應，反應過程中有如下規(guī)律：①反應要加熱，否則不反應；②還原產(chǎn)物一般是SO2.一般金屬被氧化為高價態(tài)的硫酸鹽，非金屬被氧化為高價態(tài)氧化物或含氧酸．③濃硫酸與金屬反應時，既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強氧化性，而與非金屬反應時，只表現(xiàn)強氧化性．④隨著反應的進行，濃硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩幔磻屯Ｖ梗ɑ顫娊饘倌?？）?3頁/共64頁141.濃H2SO4與稀H2SO4性質的比較第14頁/共64頁15第15頁/共64頁16第16頁/共64頁17下列現(xiàn)象體現(xiàn)了硫酸的哪些性質？（1）

把濃硫酸滴入放在蒸發(fā)皿里的蔗糖上，蔗糖就會炭化變黑（2）

把濃硫酸露置在空氣里，質量會增加。（3）

把鋅粒放入稀硫酸里，會產(chǎn)生氫氣。（4）

把銅片放入濃硫酸里并加熱，會產(chǎn)生SO2。（5）

利用濃硫酸和食鹽固體反應，制HCl氣體。脫水性吸水性酸性強氧化性難揮發(fā)性1、課堂練習第17頁/共64頁18課堂練習2．濃H2SO4的脫水性與吸水性類似，都是將物質中的H2O吸出來．(

)提示：錯誤，因濃H2SO4的脫水性是將某些有機物中的H、O按H2O的組成脫去，這些H、O在原物質中并不是以H2O的形式存在．3、濃H2SO4具有強氧化性，SO2具有還原性，所以濃H2SO4不能干燥SO2氣體()提示：錯誤，因正四價的硫和正六價的硫之間無中間價態(tài)，濃H2SO4與SO2不反應．第18頁/共64頁19課堂練習4．在Cu與濃H2SO4的反應中，濃H2SO4體現(xiàn)了強氧化性和酸性． (

)提示：正確．第19頁/共64頁20濃硫酸的強氧化性[例1]

向50mL18mol/L的H2SO4溶液中加入適量的銅片并加熱．充分反應后，被還原的H2SO4的物質的量為(

)A．小于0.45mol

B．等于0.45molC．在0.45～0.90mol之間 D．大于0.45mol考查點一濃硫酸的強氧化性—第20頁/共64頁21[答案]

A第21頁/共64頁22在一定體積的18mol/L的硫酸中加入過量銅片，加熱，被還原的硫酸為0.9mol，則濃硫酸的實際體積為(

)A．等于50mL B．大于50mLC．等于100mL D．大于100mL第22頁/共64頁23[關鍵一點]解答本題的主要失誤在于一是沒有理解題意，沒有按“被還原的H2SO4的物質的量”這一關鍵性的指導語去考慮問題，二是沒有理解隨著反應進行，濃硫酸逐漸變稀，稀硫酸不和銅反應．第23頁/共64頁24第四節(jié)氨硝酸硫酸（三）第24頁/共64頁25第三節(jié)硝酸一、硝酸的物理性質

純硝酸是____、______、有______氣味的液體，密度為1.5027g/cm3，比水的密度__，沸點為83℃，是一種易揮發(fā)性酸（越濃越易揮發(fā),濃硝酸和濃HCl一樣在空氣中亦能形成白霧）。98%以上的濃硝酸叫___________。常用濃HNO3的質量分數(shù)大約為69%。無色易揮發(fā)刺激性“發(fā)煙硝酸”大第25頁/共64頁26小節(jié):三種常用濃酸物理性質的比較濃硫酸：質量分數(shù)98.3%，密度1.84g/com3,

濃度18.4mol/L濃硝酸：質量分數(shù)一般69%，濃度約13~14mol/L

揮發(fā)的HNO3在空氣中形成白霧濃鹽酸：質量分數(shù)37~38%，濃度約12mol/L揮發(fā)的HCl在空氣中形成白霧第26頁/共64頁271、酸的通性2、不穩(wěn)定（分解）3、有強氧化性二、化學性質第27頁/共64頁281）與指示劑作用2）與活潑金屬反應3）與堿性氧化物反應4）與堿反應5）與某些鹽反應1、具有酸的通性（一元強酸）注意：與紫色石蕊試劑作用稀硝酸只變紅濃硝酸先變紅后褪色強氧化性無論濃、稀硝酸均有強氧化性氧化性：濃硝酸＞稀硝酸第28頁/共64頁292、不穩(wěn)定性：見光或受熱分解

4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O△或光照密封于棕色瓶中,并放在陰暗處（1）保存：（2）久置濃硝酸為什么呈黃色？注：硝酸的濃度越大，越容易分解。思考答：因為硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶解在硝酸中，使硝酸呈黃色；向該溶液中通入氧氣可去掉黃色。（4NO2+O2+2H2O4HNO3）第29頁/共64頁303、強氧化性

（1）常溫下，濃硫酸或濃硝酸與某些金屬(如鐵、鋁)接觸時，能使金屬表面生成一層致密的氧化物，從而阻止內部的金屬繼續(xù)與濃硫酸反應，這一現(xiàn)象叫鈍化現(xiàn)象。第30頁/共64頁31稀硝酸和濃硝酸都有強氧化性（2）與金屬（幾乎所有金屬，除Au、Pt外）鉑、金溶于王水王水：濃硝酸和濃鹽酸的體積比為1∶3

的混合物，有很強的氧化性，能使一些不溶于硝酸的金屬（如金、鉑）溶解。第31頁/共64頁32注意：與金屬反應不產(chǎn)生氫氣，N元素被還原反應規(guī)律M+HNO3→M﹙NO3﹚n+還原產(chǎn)物+H2O濃硝酸→NO2稀硝酸→NO注意：當反應條件不同、硝酸的濃度不同時， 硝酸還原產(chǎn)物中氮的化合價也是不同 的，可能是不同的價態(tài)，如：

NO2HNO2NON2ON2NH3+4+3+2+10-3第32頁/共64頁33銅與濃稀硝酸的反應.FLVCu+4H++2NO3Cu2++2NO2+2H2OHNO3的作用：酸性、強氧化性3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O與稀硝酸反應現(xiàn)象：固體不斷溶解，溶液變成藍色，先產(chǎn)生無色氣體，氣體然后逐漸變成紅棕色，最后紅棕色又變淺第33頁/共64頁343Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2OFe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O注意：與變價金屬反應時，均將金屬氧化成最高價Fe與稀硝酸特點：不管生成硝酸鹽的成分如何，

Fe(NO3)3、Fe(NO3)2還是混合物被還原的硝酸的物質的量一定是參加反應硝酸的1／4第34頁/共64頁35

思考題

在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入KNO3

，發(fā)現(xiàn)銅粉溶解，為什么？3Cu＋8H+

＋

2NO3-

＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O第35頁/共64頁36C+4HNO3（濃）2H2O+4NO2↑+CO2↑（3）.與非金屬反應（4）

能與還原性物質反應：如金屬單質、非金屬單質，F(xiàn)e2+、I-、S2-、SO32-等。△第36頁/共64頁37S2- Fe2+

SO2 I -

SFe3+H2SO4I2注意：濃硝酸不能氧化Cl-

。第37頁/共64頁38(2)在利用HNO3的酸性時，要注意它的強氧化性如FeO與稀硝酸反應的方程式應是3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O而不是FeO＋2HNO3(稀)===Fe(NO3)2＋H2O.第38頁/共64頁39第39頁/共64頁401、實驗室制法NaNO3+H2SO4(濃)NaHSO4+HNO3△2、工業(yè)制法三、制法N2NH3NONO2HNO3H2催化氧化O2O2H2O第40頁/共64頁41

四、硝酸的用途

硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化學實驗室里必備的重要試劑。在工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸等。第41頁/共64頁42C練習：1．分別將盛有濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸的燒杯露置于空氣中，放置一段時間后，質量增大的是

，原因是

；質量減少的是

，原因是

。濃硫酸濃硫酸具有吸水性2．從經(jīng)濟效益和環(huán)境保護兩個方面考慮,大量制取Cu(NO3)2

最適宜采取的方法是()A、Cu和濃硝酸反應B、Cu和稀硝酸反應

C、CuCuOCu(NO3)2D、Cu和AgNO3溶液反應稀硝酸濃鹽酸、濃硝酸濃鹽酸、濃硝酸都具有易揮發(fā)性3．如何鑒別濃硝酸和稀硝酸？4．探究性問題：為了驗證鐵釘與濃硝酸在不加熱時是否發(fā)生鈍化，可采取的方法是什么？第42頁/共64頁43親愛的水：

請允許我這樣叫你,其實這么長時間來,我一直深愛著你.我遇上你時不會像老劉（硫酸）那樣惹你生氣，讓你噼里啪啦地從容器中飛濺出來。當我見不到你時,我會在空氣中尋找你,尋找每一絲你的痕跡.可我不像老劉，有那么強的占有欲，而且不讓你和碳待在一起，我可以揮發(fā)出去追尋你，即使化作無數(shù)細小的液滴。

第43頁/共64頁44

我不像老劉說得那么多嘴。他說我欺負金屬，其實他很虛偽，追不到你時，給金屬穿上一層外衣（氧化膜），你若相信了他，和他在一起，他就變了，他會扒掉金屬的外衣（氧化膜），然后開始冒泡，欺負她們。

水,你總在我和老劉之間猶豫,老劉雖袒護他的小弟（SO2），卻欺負其他物質，這是自私的黑社會行為。

第44頁/共64頁45

老劉只知占有你，可他何時付出過？高溫時，他會讓你揮發(fā)出去，自己卻留在原地，以保安全；而我總是先揮發(fā)出去。

我見光分解，生成物中有你，這說明你是我的一部分。老劉說二氧化氮污染空氣，到空中拽著你變成我，形成酸雨。他不是也下酸雨嗎？我的酸雨落地后會成為寶貴的氮肥，而他呢？

選擇我吧！

硝酸

第45頁/共64頁46判斷正誤1．濃H2SO4、濃HNO3敞口放置于空氣中，濃度都會變小，原理相同． (

)提示：錯誤，原理不同，濃H2SO4因其吸水性濃度變小，而濃HNO3是因其揮發(fā)性濃度變小．2．濃H2SO4的脫水性與吸水性類似，都是將物質中的H2O吸出來． (

)提示：錯誤，因濃H2SO4的脫水性是將某些有機物中的H、O按H2O的組成脫去，這些H、O在原物質中并不是以H2O的形式存在．第46頁/共64頁473．Cu與濃HNO3在常溫下可劇烈反應，Al的活動性強于Cu，所以Al在常溫下與濃HNO3的反應更劇烈(

)提示：錯誤，Al在濃HNO3中鈍化，不能劇烈反應．第47頁/共64頁48

4．王水的氧化性比HNO3還強，它由濃鹽酸和濃硝酸以體積比1∶3混合而成．(

)提示：錯誤，因王水是濃鹽酸和濃硝酸按體積比3∶1混合而成的．第48頁/共64頁49考查點二硝酸的強氧化性———————————第49頁/共64頁50硝酸的強氧化性：[例2]

將0.1mol銅與40mL10mol/LHNO3充分反應后，溶液中含amolH＋，由此可知 (

)A．生成的氣體在標準狀況下的體積為4.48LB．生成的氣體在標準狀況下的體積為1.49LC．被還原的硝酸的物質的量為(0.2－a)molD．反應后溶液中所含NO的物質的量為0.2mol第50頁/共64頁51[答案]

C第51頁/共64頁52[關鍵一點]解題的關鍵在于：(1)掌握銅與濃HNO3反應的特點：“先濃后稀”，(2)掌握金屬與硝酸反應的計算規(guī)律：參加反應的硝酸等于起酸性作用的硝酸加上起氧化劑作用的硝酸．第52頁/共64頁53銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生．當加入一種鹽后，銅粉的質量減少，溶液呈藍色，同時有氣體逸出．該鹽是 (

)A．Fe2(SO4)