《化学鲁科必修1 第3章第2节氮的循环（第3课时） 学案 Word含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学鲁科必修1 第3章第2节氮的循环（第3课时） 学案 Word含解析（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节氮的循环第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响课堂合作探究问题导学一、硝酸的性质活动与探究1实验实验现象结论实验1：浓硝酸敞口放置时，瓶口上方有_出现，有_气味浓硝酸是_色、易_、有_气味的液体实验2：浓硝酸与铜反应_，放出_气体，生成_溶液浓硝酸被还原为_，方程式为_实验3：稀硝酸与铜反应_，放出_气体，生成_溶液稀硝酸被还原为_，方程式为_实验4：加稀盐酸时_；_；NO在_条件下表现强氧化性，离子反应方程式：_实验5：铁遇浓硝酸_实验6：铝遇浓硝酸_思考与交流1浓硝酸为什么要放在棕色试剂瓶里且置于冷暗处保存？2浓硝酸与Cu、C的反应中的作用是否相同？3通常情况下，浓、稀硝酸作氧化剂
2、时，还原产物有何规律？(1)浓硝酸与金属反应时，既表现氧化性，又表现酸性；浓硝酸与非金属反应时，只表现氧化性。(2)硝酸与金属反应无H2生成，浓硝酸的还原产物通常是NO2，稀硝酸的还原产物通常是NO。(3)常温下铝、铁遇浓硝酸、浓硫酸钝化(钝化是化学变化)，加热时可发生反应。(4)稀硝酸与铁反应时，要注意铁的用量影响铁盐中铁的价态。(5)硝酸的酸的通性与特殊性的常见反应酸的通性硝酸的特殊性(1)酸使石蕊溶液变红浓硝酸使石蕊溶液变红，加热会变白若碱、碱性氧化物中金属为低价态时，会被硝酸氧化得到高价盐(4)酸盐新酸新盐具有还原性的盐(如Fe2、SO的盐)会被氧化(5)酸金属盐氢气金属不能置换HNO
3、3中的氢二、硝酸与金属反应的有关计算活动与探究2384mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到22.4mL(标准状况)气体，反应消耗的HNO3的物质的量可能是()A1.0103mol B1.6103molC2.2103mol D2.4103mol迁移与应用在某稀硝酸的溶液中，加入5.6g铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，放出NO气体，溶液质量增加3.2g，所得溶液中Fe2和Fe3物质的量之比为()A11 B32C21 D41常用解题方法(1)电子守恒硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。(2)原子守恒硝酸与金属反应时，一部分以NO的形式存在，另一部分转
4、化为还原产物，这两部分中N的物质的量与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。(3)利用离子方程式计算：硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO借助H仍能继续与金属反应。当堂检测1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退色酸性和强氧化性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退去强氧化性2下列有关硝酸反应的叙述中，错误的是()A稀硝酸与铁反应，有氢气放出B浓硝酸跟铜
5、反应，有二氧化氮气体放出C硝酸跟碳酸钠反应，有二氧化碳气体放出D硝酸受热时，有二氧化氮、氧气放出3铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是()AFeCl3 BNaCl CKNO3 DCu(NO3)24向100mL12molL1的浓硝酸中加入足量的铜片，充分反应后，被还原的硝酸的物质的量为()A0.3molB0.6molC小于0.6mol D介于0.3mol和0.6mol之间5在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4g铜片发生反应。请回答：(1)开始阶段，观察到的现象为_，反应的化学方程式是_。(2)反应结束后，铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫
6、酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式是_。(3)若6.4g铜片消耗完时，共产生气体2.8L(标准状况)。求整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量。答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：白雾刺激性无挥发刺激性剧烈红棕色蓝色NO24HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO22H2O较剧烈无色蓝色NO8HNO3(稀)3Cu=3Cu(NO3)22NO4H2O无明显现象铜片表面有大量的气体产生，溶液逐渐变为蓝色Cu和稀盐酸不反应酸性8H2NO3Cu=3Cu22NO4H2O现象不明显钝化现象不明显钝化思考与交流：1答案：因为浓硝酸见光或受热时容易分解：4HNO34NO2O22H2O，所以浓硝
7、酸要避光且置于冷暗处保存。2答案：不相同。浓硝酸与Cu反应时，既表现氧化性，又表现酸性；浓硝酸与C反应时只表现氧化性。3答案：通常情况下，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。活动与探究2：C解析：Cu跟浓硝酸反应的化学方程式为：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O随着反应的进行，浓硝酸会逐渐变稀，反应则变为：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O参加反应的硝酸一部分作酸用，一部分作氧化剂被还原(一部分被还原为NO2，一部分被还原为NO)。方法一：极端假设法n(Cu)6.0104mol。若38.4mg铜全部与浓硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸为：
8、6.0104mol42.4103mol。若38.4mg铜全部与稀硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸为：6.0104mol1.6103mol。事实上铜先与浓硝酸反应，浓硝酸变稀后，又与稀硝酸反应。消耗的硝酸应在1.6103mol和2.4103mol之间。方法二：整体分析法n(HNO3)n(作酸用HNO3)n(作氧化剂用HNO3)2nCu(NO3)2n(NO2)n(NO)2n(Cu)n(气体)22.2103mol。迁移与应用：B解析：设Fe2的物质的量为x，Fe3的物质的量为y。由铁原子守恒，得xy。由得失电子守恒和质量守恒得5.630gmol13.2g。两式联立，解得x0.06mol，y0.04m
9、ol。故xy32。【当堂检测】1D2A解析：由于稀硝酸有强氧化性，与Fe反应时无H2放出。3B解析：A项离子反应方程式为2Fe3Cu=Cu22Fe2，铜粉溶解；C项、D项离子反应方程式均为8H2NO3Cu=3Cu22NO4H2O，铜粉溶解；B项不反应。4D解析：因为Cu是足量的，随着反应的进行，浓硝酸会逐渐变稀，所以本题涉及的反应有两个：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O采用极限分析法：若只发生反应，则被还原HNO3的物质的量为：1.2mol0.6mol；若只发生反应，则被还原HNO3的物质的量为1.2mol0.3mo
10、l。所以本题的正确答案为D。5解析：(1)因为浓硝酸的氧化性很强，可以将铜氧化，同时它本身被还原为红棕色的NO2气体，所以现象是铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体。(2)反应后的溶液中有NO，加入稀硫酸后，NO与H又构成了强氧化性环境，NO会继续氧化铜单质。(3)成盐的硝酸的物质的量n(HNO3)2n(Cu)0.2mol；被还原的硝酸的物质的量n(HNO3)0.125mol。故整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量为：0.2mol0.125mol0.325mol。答案：(1)铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(3)0.325mol资
