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- 2021-07-05 发布
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第
2
节 氮的循环
学习目标
1
、掌握硝酸的物理性质和化学性质；
2
、了解人类活动对氮循环的影响，知道造成酸雨、光化学烟雾和富营养化等化学环境的原因；
3
、了解如何减少氮氧化合物的排放，树立环境保护的意识。
第
3
课时 硝酸
一、硝酸的物理性质
1
、纯硝酸是无色、刺激性气味的液体，
密度比水大
。
2
、与水以
任意比
互溶
3
、低沸点（
83℃
）、
易挥发
4
、
95﹪
以上的硝酸叫
“
发烟硝酸
”
，
常用质量分数为
69﹪
的浓硝酸。
二、化学性质
（
1
） 具有酸的通性
使紫色的石蕊试液变
红
与某些金属氧化物起反应
2HNO
3
+CuO=Cu(NO
3
)
2
+H
2
O
与某些盐起反应
2HNO
3
+CaCO
3
=Ca(NO
3
)
2
+CO
2
↑+ H
2
O
与碱起反应
HNO
3
+NaOH=NaNO
3
+H
2
O
HNO
3
==H
+
+ NO
3
-
（
2
）硝酸的不稳定性
4 HNO
3
==== 2H
2
O+4NO
2
↑
+O
2
↑
受热或见光
思考
：
1
、如何保存硝酸？哪些物质需要保存在棕色试剂瓶中？
2
、浓硝酸为什么常呈黄色？如何消除？
3
、工业盐酸为什么呈黄色？
硝酸分解放出的二氧化氮溶于硝酸，而使硝酸呈黄色。通入足量的氧气。
棕色细口试剂瓶
见光易分解的药品：如氯水、硝酸、硝酸银等。
观察
:
⑴
反应的激烈程度
⑵气体产物的颜色
⑶溶液的颜色
⑷固体的变化
实验：金属铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应
（
3
）硝酸的强氧化性
Cu
与浓
HNO
3
Cu
与稀
HNO
3
反应物
反应
剧烈
反应
缓慢
由无色变
蓝色
由无色变
蓝色
红棕色
气体
无色
气体，遇到空气
变红棕色
逐渐溶解
固体变化
气体
溶液变化
反应程度
现象
硝酸与铜的反应
Cu+
4
HNO
3
（
浓
）
==Cu(NO
3
)
2
+2NO
2
↑+2H
2
O
3
Cu+
8
HNO
3
（
稀
）
==3Cu(NO
3
)
2
+2NO↑+4H
2
O
～
2e
-
～
6e
-
硝酸在反应中都表现了哪些性质？
氧化性和酸性
金属与硝酸反应时（一般情况）：
稀硝酸被还原为
NO
、
浓硝酸被还原为
NO
2
，金属被氧化成
最高价
的金属阳离子。
硝酸与大部分的金属能反应（除
Au
、
Pt
、
Ti
）
3
Cu +
8
H
+
+ 2NO
3
-
== 3Cu
2+
+ 2NO ↑ + 4H
2
O
Cu +
4
H
+
+ 2NO
3
-
== Cu
2 +
+ 2NO
2
↑
+ 2H
2
O
【
思考
】
铜粉放入稀硫酸中无现象，当加入一种盐后，铜粉溶解，此盐是什么盐？反应的离子方程式为？
硝酸盐。
铜相当于与稀硝酸反应
离子方程式：
实验室制备
NO
2
、
NO
Fe+
浓
HNO
3
反应
Fe+
稀
HNO
3
反应
实验
2
2
、铁跟
稀硝酸
反应
放出
无色
气体，溶液变
棕黄色
实验现象
1
、铁跟
浓硝酸
无变化
（钝化）
【
思考
】
在浓硝酸中钝化的金属有哪些？钝化是物理变化还是化学变化？钝化表现了浓硝酸的什么性质？
思考：
1
、为什么有的同学会观察到红棕色气体？
2
、还有的同学发现当铁粉过量时溶液会成浅绿色？
Fe+4HNO
3
(
稀
)==Fe(NO
3
)
3
+NO +2H
2
O
2NO+O
2
==2NO
2
Fe+2Fe(NO
3
)
3
==3Fe(NO
3
)
2
写出
Fe
与稀硝酸反应的方程式
（
1
）硝酸与金属反应一般
不能
产生氢气。
稀硝酸的还原产物一般为
NO
浓硝酸的还原产物一般为
NO
2
铁与稀
HNO
3
反应时，
HNO
3
过量，产物为
Fe
（
NO
3
)
3
，
Fe
过量，产物为
Fe
（
NO
3
)
2
在金属与硝酸反应的方程式中，硝酸表现
酸性和氧化性
（
2
）硝酸能氧化除
Au
、
Pt
、
Ti
以外的所有金属。但在
常温下
，
浓硝酸
可使
Al
、
Fe
钝化，因此可用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。发生钝化时硝酸表现出
强氧化性。
（
3
）做硝酸与金属反应实验时要注意用
NaOH
溶液
吸收尾气，防止有毒气体污染空气。
总结：
（
4
）硝酸与许多的非金属能反应
C+4HNO
3
(
浓
)==== CO
2
↑+ 4NO
2
↑
+2H
2
O
△
浓
HNO
3
的作用：强氧化性
与非金属反应
非金属的产物是高价氧化物
(
或酸）
硝酸的产物一般是
NO
2
～
4e
-
三、人类活动对氮循环的影响
1
、光化学烟雾：氮的氧化物、碳氢化合物
2
、
酸雨：
氮的氧化物、二氧化硫
3
、
水体富营养化：水体中过量的氮
NO
NO
2
伦敦光化学烟雾
洛杉矶光化学烟雾
广州
光化学烟雾
酸雨的危害
水体富营养化
——
含氮、磷化合物的排放
悲哀的海豚
被污染的河流
赤潮
不稳定性
酸性
H
+
氧化性
H
NO
3
硝酸的化
学性质
硝酸的物理性质
:
低沸点，易挥发
1.
硝酸能跟
除
Pt
、
Au
外
金属反应金属被氧化成
高价硝酸盐
2.
浓硝酸
--NO
2
，
稀硝酸
—NO
3.
氧化性
:
浓硝酸
>
稀硝酸
4.
常温下
浓硝酸使
Fe
、
Al
钝化
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