《高中化學(xué) 第4章 第4節(jié) 第2課時(shí) 硫酸和硝酸的氧化性課件 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 第4章 第4節(jié) 第2課時(shí) 硫酸和硝酸的氧化性課件 新人教版必修1(82頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、成才之路成才之路化學(xué)化學(xué)路漫漫其修遠(yuǎn)兮路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 必修必修1 非金屬及其化合物非金屬及其化合物第四章第四章1.1.1集合的概念第四節(jié)氨硝酸硫酸第四節(jié)氨硝酸硫酸第四章第四章第第2 2課時(shí)硫酸和硝酸的氧化性課時(shí)硫酸和硝酸的氧化性第四章第四章新情境新情境激趣入題激趣入題方法警示探究方法警示探究 新知識新知識預(yù)習(xí)探究預(yù)習(xí)探究新思維新思維名師講堂名師講堂新提升新提升達(dá)標(biāo)作業(yè)達(dá)標(biāo)作業(yè)新視點(diǎn)新視點(diǎn)專家博客專家博客新考題新考題隨堂自測隨堂自測 新情境新情境激趣入題激趣入題某大學(xué)的一名學(xué)生先后兩次用氫氧化鈉溶液、濃硫酸將動物園的五只熊燒傷,其中一只黑熊雙目失明,這一
2、故意殘害動物的事件經(jīng)媒體披露后,引起了公眾的強(qiáng)烈憤慨。濃硫酸有哪些重要性質(zhì)?為什么能傷害黑熊呢? 玻爾是丹麥著名的物理學(xué)家,曾獲得諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)中,玻爾被迫離開將要被德國占領(lǐng)的祖國。為了表示他一定要返回祖國的決心,他將諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谝环N溶液里,裝于玻璃瓶中,然后將它放在柜臺上。后來,納粹分子闖進(jìn)玻爾的住宅,那瓶溶有獎(jiǎng)?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫?,他們卻一無所知。這是一個(gè)多么聰明的辦法??!戰(zhàn)爭結(jié)束后,玻爾又從溶液中還原提取出金,并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)隆?新鑄成的獎(jiǎng)?wù)嘛@得更加燦爛奪目,因?yàn)樗壑枌ψ鎳鵁o限的熱愛和其本人無窮的智慧。那么,玻爾是用什么溶液使金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙獾哪兀吭瓉硭玫娜芤航型跛?/p>
3、。王水是由濃硝酸和濃鹽酸按13的體積比配制成的混合溶液。你知道其中的硝酸具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)嗎?新知識新知識預(yù)習(xí)探究預(yù)習(xí)探究學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解稀硫酸的通性。2了解濃硫酸的三大特性,特別是強(qiáng)氧化性。3了解硫酸的重要用途。新知預(yù)習(xí)一、硫酸1酸的通性(1)電離方程式:_。(2)硫酸具有酸的通性可與酸堿指示劑作用,也可與_、_、_及某些鹽反應(yīng)?;顫娊饘倩顫娊饘?堿堿 堿性氧化物堿性氧化物 2濃硫酸的特性(1)吸水性:濃H2SO4能夠吸收氣體、液體中的水分子及固體中的結(jié)晶水,故常用作_。(2)脫水性:濃H2SO4能把有機(jī)物中的_元素按水的組成比脫去,剩余黑色的炭。(3)強(qiáng)氧化性與金屬的反應(yīng):除_以外的絕大多數(shù)
4、金屬都能與濃H2SO4作用,如與銅反應(yīng)。干燥劑干燥劑 氫、氧氫、氧 Au、Pt 有氣泡逸出有氣泡逸出 無色無色 紅色紅色 藍(lán)色藍(lán)色 常溫下,冷的濃H2SO4能使Fe、Al發(fā)生_。與非金屬反應(yīng)加熱時(shí)與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。二、硝酸1硝酸是一元強(qiáng)酸,具有酸的通性,但與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生_。2強(qiáng)氧化性(1)與金屬的反應(yīng)濃HNO3與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。鈍化鈍化 H2 稀HNO3與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。(2)常溫下,冷的濃硝酸能使_鈍化。(3)王水是_和_的混合物,體積比為_,能使不溶于硝酸的金、鉑等溶解。3不穩(wěn)定性濃硝酸在受熱或光照條件下易分解,反應(yīng)方程式為:_,生成的NO2又溶于HN
5、O3,使HNO3常顯黃色。鐵、鋁鐵、鋁 濃硝酸濃硝酸 濃鹽酸濃鹽酸 13 三、硫酸和硝酸的用途1硫酸和硝酸都是重要的_,也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里必備的重要試劑。工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。2硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種_酸,做干燥劑等?;ぴ匣ぴ?揮發(fā)性揮發(fā)性 自主探究1濃硫酸吸水性和脫水性有何區(qū)別?提示:濃硫酸吸水是把物質(zhì)本身中有自由的H2O分子或結(jié)晶水吸收。濃硫酸脫水是把本身不含水的有機(jī)物中的氫元素和氧元素按原子個(gè)數(shù)比21的形式脫去。所以,二者的本質(zhì)區(qū)別是物質(zhì)中有沒有現(xiàn)成的水分子。濃硫酸能夠吸收空氣中的水分和其他物質(zhì)表面的水分,因此濃硫酸常用作干燥劑。但是
6、它不能用來干燥堿性氣體(如NH3)和強(qiáng)還原性氣體(如H2S)。2濃硝酸與濃鹽酸長時(shí)間敞口放置在空氣中,濃度如何變化?提示:兩種物質(zhì)都具有很強(qiáng)的揮發(fā)性,如果敞口放置在空氣中,由于硝酸和氯化氫的揮發(fā),使溶液的濃度都減小。由于它們的揮發(fā)性,在實(shí)驗(yàn)室中都必須密封保存。新思維新思維名師講堂名師講堂思維導(dǎo)圖H2SO4的性質(zhì)的性質(zhì)脫水性:濃硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性,能按水的組成脫去紙、棉布、木條等有機(jī)物中的氫、氧元素,如濃硫酸使蔗糖脫水炭化:強(qiáng)氧化性aCu與濃硫酸的反應(yīng)(教材P101實(shí)驗(yàn)49)溫馨提示:在實(shí)驗(yàn)過程中會看到銅表面有黑色物質(zhì),那是因?yàn)殂~先被氧化成氧化銅的緣故。在試管c上方放一浸有堿液的棉團(tuán)是為了防止
7、多余的SO2污染空氣。當(dāng)足量的銅與濃硫酸反應(yīng)時(shí),隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃硫酸逐漸變稀,Cu與稀硫酸不反應(yīng),一旦變?yōu)橄×蛩?,反?yīng)就會停止,所以還會有硫酸剩余。例如:向50 mL 18 molL1H2SO4中加入足量的銅片并加熱充分反應(yīng)后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量是小于0.45 mol,而不是0.45 mol。常溫下,還要注意:濃H2SO4能使Fe、Al鈍化,其原因是在其表面生成了一層致密的氧化膜而阻止了反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。典例剖析 (2014經(jīng)典習(xí)題選萃)下列有關(guān)濃H2SO4的敘述中,正確的是()A濃H2SO4與銅片共熱的反應(yīng)中,濃H2SO4既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,又表現(xiàn)出酸性B濃H2SO4與金屬活動性順序中氫
8、后面的金屬反應(yīng)生成的氣體一般為SO2,與氫前面的金屬反應(yīng)生成的氣體一般為H2C常溫下,鐵或鋁不與濃H2SO4反應(yīng),所以可用鐵或鋁制的容器貯存濃H2SO4D濃H2SO4是難揮發(fā)性強(qiáng)酸,氫硫酸是揮發(fā)性弱酸,所以可用濃H2SO4與FeS反應(yīng)制取H2S氣體常溫下鐵或鋁不是不與濃H2SO4反應(yīng),而是反應(yīng)的結(jié)果是鐵、鋁表面形成一薄層致密的氧化物保護(hù)膜,從而阻止了內(nèi)部金屬繼續(xù)與濃H2SO4反應(yīng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;濃H2SO4有強(qiáng)氧化性,H2S有強(qiáng)還原性,前者能把后者氧化,因此,得不到H2S氣體,故D項(xiàng)錯(cuò)誤?!敬鸢浮緼【答案】【答案】BD 活學(xué)巧練1(2013威武市六中高一期末)儲存濃H2SO4的鐵罐外口出現(xiàn)嚴(yán)重的
9、腐蝕現(xiàn)象,這體現(xiàn)了濃硫酸的()A吸水性和酸性B脫水性和吸水性C強(qiáng)氧化性和吸水性 D不揮發(fā)性和酸性【答案】A【解析】A項(xiàng)體現(xiàn)的是濃硫酸的高沸點(diǎn)酸的性質(zhì);B項(xiàng)體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性;C、D項(xiàng)體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性和酸性?!敬鸢浮緾D思維導(dǎo)圖硝酸的強(qiáng)氧化性硝酸的強(qiáng)氧化性 細(xì)品教材1硝酸的物理性質(zhì)純凈的硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體,能與水以任意比例互溶,濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%,發(fā)煙硝酸的濃度為98%。2硝酸的化學(xué)性質(zhì)(1)酸性硝酸是一元強(qiáng)酸,具有酸的通性,但硝酸與金屬反應(yīng)一般不生成H2。在水溶液中任何酸都能不同程度地電離出H,H在一定條件下可獲得電子,形成H2,從這一點(diǎn)看,酸都具有氧化性,
10、這是H的氧化性,它和氧化性酸中心元素處于高價(jià)態(tài)易獲得電子具有的氧化性是不同的。典例剖析 (2014經(jīng)典習(xí)題選萃)下列關(guān)于硝酸的說法正確的是()A稀硝酸能與Fe發(fā)生反應(yīng),濃硝酸不能B濃硝酸和稀硝酸在化學(xué)反應(yīng)中可體現(xiàn)酸性及氧化性C稀硝酸是弱酸,濃硝酸是強(qiáng)酸D稀硝酸與Cu反應(yīng),生成NO,而濃硝酸與Cu反應(yīng)生成NO2,稀硝酸得電子更多,故稀硝酸氧化性大于濃硝酸【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤,濃硝酸也能與鐵反應(yīng),但迅速生成了致密的氧化物保護(hù)薄膜(鈍化)。氧化劑和還原劑是針對一個(gè)具體反應(yīng)而言的,濃硝酸和稀硝酸在發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時(shí)就只表現(xiàn)酸性,不作氧化劑,B項(xiàng)正確。C項(xiàng)錯(cuò)誤,濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)酸。D項(xiàng)錯(cuò)誤,氧化性的強(qiáng)弱不
11、是看得失電子的多少,而是看得失電子的難易程度。濃硝酸比稀硝酸更易得電子,所以氧化性比稀硝酸強(qiáng)。【答案】B (2014經(jīng)典習(xí)題選萃)硫酸的性質(zhì)有:A.高沸點(diǎn);B.強(qiáng)酸性;C.吸水性;D.脫水性;E.強(qiáng)氧化性。在下列硫酸的用途或化學(xué)反應(yīng)中,硫酸可能表現(xiàn)上述的一個(gè)或者多個(gè)性質(zhì),試用字母填空:(1)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣_;(2)實(shí)驗(yàn)室干燥氯氣_;(3)濃硫酸與金屬銅的反應(yīng)_;(4)實(shí)際生產(chǎn)中,濃硫酸可用鐵槽車或鋁槽車運(yùn)輸_; (5)濃硫酸使蔗糖炭化變黑,且有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生_;(6)濃硫酸露置在空氣中濃度變小_;(7)濃硫酸與食鹽反應(yīng)制取氯化氫氣體_?!窘馕觥?1)與金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣體現(xiàn)了濃硫酸的酸性。
12、(2)利用濃硫酸的吸水性常作為干燥劑使用。(3)銅與濃硫酸反應(yīng)時(shí),一部分濃硫酸作氧化劑,被還原為SO2氣體;另一部分濃硫酸起酸的作用,生成銅鹽。(4)常溫下,鋁鐵遇濃硫酸鈍化,表面形成一層致密的氧化物薄膜,阻止了內(nèi)部金屬與酸的反應(yīng)。(5)濃硫酸使蔗糖脫水炭化的同時(shí),生成的單質(zhì)碳在該環(huán)境下與濃硫酸繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成具有刺激性氣味的SO2氣體。(6)濃硫酸具有吸水性,露置在空氣中易吸收空氣中的水分而導(dǎo)致濃度減小。(7)利用濃硫酸的難揮發(fā)性來制取揮發(fā)性酸?!敬鸢浮?1)B(2)C(3)BE(4)E(5)DE(6)C(7)A活學(xué)巧練3關(guān)于硝酸的說法正確的是()A硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),主要是5價(jià)的氮
13、得電子B濃硝酸與濃鹽酸按31的體積比所得混合物叫王水C硝酸電離出的H,能被Zn、Fe等金屬還原成H2D常溫下向濃硝酸中投入Fe片,產(chǎn)生大量紅棕色氣體【解析】A項(xiàng)正確,HNO3中的N處于最高價(jià)態(tài),易得電子,體現(xiàn)出HNO3的強(qiáng)氧化性。B項(xiàng)錯(cuò)誤,王水中濃硝酸和濃鹽酸的體積比應(yīng)是13。C項(xiàng)錯(cuò)誤,硝酸雖能電離出H,但與鋅、鐵反應(yīng)時(shí)不生成H2,而生成氮的化合物。D項(xiàng)錯(cuò)誤,常溫下鐵在濃硝酸中將發(fā)生鈍化現(xiàn)象?!敬鸢浮緼4(2013遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末)將1.92 g Cu投入一定量的濃HNO3中,銅完全溶解,生成氣體的顏色越來越淡,其收集到672 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將盛有此氣體的容器倒扣在水中,容器內(nèi)液面
14、上升,再通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的氧氣,恰好使氣體完全溶于水中,則通入O2的體積是()A168 mL B224 mLC336 mL D504 mL【答案】【答案】C 新考題新考題隨堂自測隨堂自測1(2014高考山東理綜卷)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng),放出NO物質(zhì)的量最多的是()AFeOBFe2O3CFeSO4 DFe3O4【答案】A2(2013桐城十中高一期末)下列反應(yīng)中,硝酸既表現(xiàn)酸性,又表現(xiàn)氧化性的是()AFe2O3跟稀硝酸反應(yīng)B銅跟稀硝酸反應(yīng)CCuO跟稀硝酸反應(yīng)DAl(OH)3跟稀硝酸反應(yīng)【解析】硝酸是否表現(xiàn)酸性,可以看產(chǎn)物中是否有硝酸鹽生成;硝酸是否表現(xiàn)氧化性,則看反應(yīng)后氮元素的化
15、合價(jià)是否降低?!敬鸢浮緽3(2013應(yīng)縣一中高一期末)把6 mol銅粉投入含8 mol硝酸和2 mol硫酸的稀溶液中,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出的氣體的物質(zhì)的量為()A2 mol B3 molC4 mol D5 mol【答案】【答案】B 4(2013寶雞高一檢測)一定量Cu粉與濃硫酸共熱產(chǎn)生SO2氣體體積為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則下列情況不可能的是()A加入銅的質(zhì)量為6.4 gB加入濃硫酸中溶質(zhì)0.2 molC加入銅的質(zhì)量大于6.4 gD加入濃硫酸中含溶質(zhì)多于0.2 mol【答案】【答案】B 5(2013汶上一中高一期末)在一支試管中放入一塊很小的銅片,再加入少量濃硫酸,然后把試管固定在鐵架臺上。把
16、一小條蘸有品紅溶液的濾紙放入帶有單孔橡皮塞的玻璃管中。塞緊試管口,在玻璃導(dǎo)管口處纏放一團(tuán)蘸有Na2CO3溶液的棉花。給試管加熱,觀察現(xiàn)象。當(dāng)試管中的液體逐漸透明時(shí),停止加熱?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出a處反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)試管中的液體反應(yīng)一段時(shí)間后,b處濾紙條的變化為_。待試管中反應(yīng)停止后,給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙?zhí)幬⑽⒓訜?,濾紙條的變化為_。(3)待試管中的液體冷卻后,將試管上層液體倒去,再慢慢加入少量水,可觀察溶液呈_色。(4)玻璃導(dǎo)管口處纏放一團(tuán)蘸有Na2CO3溶液的棉花所起的作用是_。(5)如果濃硫酸的濃度為18 mol/L,銅片是過量的,加熱使之反應(yīng),當(dāng)被還原的硫酸為0.
17、9 mol。則濃硫酸的實(shí)際體積_(填寫“大于”、“等于”或“小于”)100 mL。新提升新提升達(dá)標(biāo)作業(yè)達(dá)標(biāo)作業(yè)(點(diǎn)此鏈接)(點(diǎn)此鏈接)新視點(diǎn)新視點(diǎn)專家博客專家博客(2)設(shè)備沸騰爐:煅燒礦石(黃鐵礦:FeS2)得到二氧化硫,礦石被氣流吹起呈現(xiàn)沸騰狀,這樣礦石燃燒最充分。接觸室:使二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫。接觸室中部有熱交換器,通過熱量交換,二氧化硫和氧氣混合進(jìn)行預(yù)熱,便于轉(zhuǎn)化;生成的三氧化硫氣體溫度降低,也有利于吸收的進(jìn)行。吸收塔:用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。采用逆流原理,98.3%的濃硫酸自上而下,三氧化硫氣體自下而上,塔里充滿的瓷環(huán)可增大接觸面積,使吸收較為完全。這里必須注意:用濃硫酸吸收三氧化硫可防止酸霧產(chǎn)生,有利于三氧化硫的吸收。(3)尾氣吸收對于尾氣中含有的少量SO2,可用氨水吸收,使其生成(NH4)2SO3、NH4HSO3,然后再用硫酸處理,便生成SO2和(NH4)2SO4。生成的SO2返回車間作生產(chǎn)硫酸的原料,得到的(NH4)2SO4可用作肥料。