5.2.3硝酸酸雨及防治課件高一下學期化學人教版

第二節(jié)氮及其化合物

第4課時硝酸、酸雨及防治第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素二戰(zhàn)期間，諾貝爾物理學獎得主馬克思·馮勞厄、詹姆斯·弗蘭克分別將自己的獎章存放在丹麥哥本哈根的理論物理研究所，以防被納粹所得。然而，1940年德國入侵丹麥，眼看獎章不保，當時在該研究所工作的德海韋西把獎章溶解在王水中，以此躲避過了搜查。被秘密溶解的諾貝爾獎牌那么，王水是什么？為何能將金質(zhì)獎章溶解呢？王水又稱“王酸”，是一種腐蝕性非常強、冒黃色霧的液體，是由濃鹽酸(HCl)和濃硝酸(HNO?)按體積比為3:1組成的混合物。王水一、硝酸的物理性質(zhì)

顏色氣味揮發(fā)性狀態(tài)沸點密度無色有刺激性氣味易揮發(fā)液體83℃1.5027g/cm3①硝酸能與水任意比互溶②常用濃硝酸質(zhì)量分數(shù)為69％。③質(zhì)量分數(shù)為95%以上的硝酸為“發(fā)煙硝酸”開瓶瓶口有白霧發(fā)煙硝酸（w>95%）

運輸硝酸的鋁槽車發(fā)生泄露事故，造成大量紅棕色煙霧，現(xiàn)場可聞到刺鼻的氣味。消防人員運來純堿進行處理，以便防止其擴散并污染黃河。二、硝酸的化學性質(zhì)

4HNO3=======2H2O+4NO2↑+O2↑光照/加熱硝酸保存：棕色的試劑瓶，放置于陰涼處思考：常用的濃硝酸為什么會呈黃色？濃硝酸易分解生成NO2溶于硝酸（一）不穩(wěn)定性——受熱或見光易分解深度思考2.某研究小組為了探究硝酸的性質(zhì)，進行如下實驗操作。(1)從試劑柜中取一瓶濃硝酸，發(fā)現(xiàn)其保存在___色試劑瓶中，取少量濃硝酸于試管中，發(fā)現(xiàn)其溶液呈“黃色”，其原因是_____________________________________________________________________________________________(用化學方程式和適當文字描述)。該研究小組嘗試將顯“黃色”的濃硝酸恢復到原本的無色。下列措施合理的是

__(填字母)。a.向濃硝酸中加水

b.向濃硝酸中通入適量空氣c.加熱濃硝酸

d.向濃硝酸中加入適量的NaOH固體棕

濃硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解，4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，NO2溶于濃HNO3使溶液呈黃色b（二）酸的通性HNO3=H++NO3-與指示劑顯色與金屬反應與堿反應與堿性氧化物反應與弱酸鹽反應硝酸能不能生成H2如NaOH

H++OH-=H2O如CuO

2H++CuO=Cu2++H2O如Na2CO32H++CO32-=H2O+CO2↑？使石蕊變紅在橡膠塞側(cè)面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實驗現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應?！緦嶒?-8】

硝酸與銅的反應濃硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物為NO

。【實驗現(xiàn)象】與濃硝酸反應

、銅絲

，產(chǎn)生

色氣體，溶液呈綠色劇烈變細紅棕與稀硝酸反應

、銅絲

，產(chǎn)生

氣體，氣體在試管上部變紅棕色，溶液呈藍色緩慢變細無色濃硝酸稀硝酸銅與濃硝酸反應生成_______【實驗結(jié)論】NO2濃硝酸中的＋5價氮元素具有很強的得電子能力。濃硝酸和稀硝酸都具有很強的氧化性，且濃度越大，其氧化性越強，還原劑一般被其氧化為最高價態(tài)。銅與稀硝酸反應生成__________NOCu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(實驗室通常用此反應制取NO氣體)1、與金屬反應稀或濃硝酸與活潑金屬反應均不生成H2（除Au和Pt外）金屬單質(zhì)+

稀HNO3→最高價態(tài)硝酸鹽+NO+水

金屬單質(zhì)+

濃HNO3→最高價態(tài)硝酸鹽+NO2+水

（三）強氧化性硝酸濃度越大，氧化性越強。氧化性：濃HNO3>稀HNO32.銅投入到稀硫酸中不會溶解，再向溶液中投入KNO3固體，銅會不會溶解？為什么？思考與討論會溶解。由離子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，只要溶液中同時有H＋和NO，銅就會發(fā)生反應而溶解。1.若銅與硝酸反應后，硝酸不足而銅剩余，向反應體系中加入稀硫酸，銅是否繼續(xù)溶解？會溶解2、

濃硝酸鈍化反應常溫下，把鋁、鐵放在濃硝酸里鈍化生成一層致密的氧化物保護膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應。Fe+6HNO3(濃)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O△若鐵粉過量，產(chǎn)物有什么不同？【練習】已知加熱時鋁、鐵與濃硝酸可以反應，試寫出鐵與濃硝酸的

化學反應方程式：Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

Fe+2Fe(NO3)3==3Fe(NO3)23Fe+8HNO3(稀)==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O（鐵過量）

（鐵少量）

深度思考1.(1)將鐵粉溶于稀硝酸，鐵元素的存在形式可能為①___________、②_________、③___________________。Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3和Fe(NO3)24HNO3(濃)+C===4NO2↑+CO2↑+2H2O△3、與非金屬反應稀HNO3與

C不反應4、硝酸可與某些還原性物質(zhì)反應

（eg：H2S、I-、SO2、SO32-、Fe2+[亞鐵鹽、FeO、Fe3O4]等）Fe2+

與濃HNO3溶液反應：Fe2++2H++NO3-=Fe3++NO2↑+H2OFe2+

與稀HNO3溶液反應：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO

↑+2H2O注：Fe2+

與H+、

NO3-不共存。

(1)硝酸具有很強的氧化性，硝酸的濃度不同，與金屬反應的產(chǎn)物也不同(

)(2)濃HNO3使紫色石蕊溶液先變紅后褪色()(3)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水()(4)碳、銅與濃硝酸反應時，濃硝酸只表現(xiàn)強氧化性()(5)過量的銅和一定量濃硝酸反應，生成的氣體只有二氧化氮()(6)常溫下，將鋁片放入濃硝酸，無明顯現(xiàn)象，是因為鋁和濃硝酸不反應(

)×正誤判斷√×××√三、硝酸的用途制造化肥、炸藥、染料、塑料、硝酸鹽、醫(yī)藥四、工業(yè)制硝酸N2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3(1)寫出每一步反應的化學方程式。(2)請分析上述反應中的物質(zhì)類別和氮元素化合價的變化情況，以及每一步反應中含氮物質(zhì)發(fā)生的是氧化反應還是還原反應。教材P16思考與討論N2→NH3:________________________。NH3→NO:

_______________________

。NO→NO2:_______________________。NO2→HNO3:

_______________________。2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NON2+3H2

2NH3高溫高壓催化劑4NH3+5O2==4NO+6H2O催化劑氮氣發(fā)生還原反應氨氣發(fā)生氧化反應NO發(fā)生氧化反應NO2既發(fā)生氧化反應也發(fā)生還原反應酸雨的類型汽車的尾氣煤、石油和某些含硫的金屬礦物的燃燒或冶煉硫酸型：SO2硝酸型：NOx酸雨：主要指pH＜

的雨水，主要含有硫酸和硝酸成因：主要是大氣中的SO2與NOx溶于雨水形成的五、酸雨及其防治a.硫酸型酸雨的形成過程如圖：寫出圖中標號所對應的化學方程式：①___________________。②__________________。③___________________。④_____________________。SO3＋H2O===H2SO42H2SO3＋O2===2H2SO4b.硝酸型酸雨的形成過程如圖：寫出圖中標號所對應的化學方程式：①_________________。②_________________________。2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO26酸雨的危害飲用酸化的地下水危害人類腐蝕建筑物和工業(yè)設備破壞土壤成分使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡損壞植物葉面導致森林死亡破壞露天文物古跡使湖泊中魚蝦死亡

酸雨的防治(1)酸雨是指pH小于7的降雨(

)(2)化石燃料燃燒產(chǎn)生大量CO2，是形成酸雨的主要原因()(3)氮氧化物、硫的氧化物都可以形成酸雨()(4)防治酸雨的根本途徑是減少人為SO2、NOx的排放(

)×正誤判斷√×√2.(2022·廣東中山高一月考)酸雨是對pH小于的降水的統(tǒng)稱。下列說法錯誤的是A.空氣中的SO2溶于水，最終形成酸雨B.工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因C.汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣都含有能形成酸雨的氮氧化物D.為了減少酸雨的形成，必須減少SO2的排放量，可對燃料進行脫硫處理√2.(1)現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下：測試時間/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：①雨水樣品的pH變化的原因是____________________________________________(用化學方程式表示)。SO2＋H2O

H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4②如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁c自來水相混合，pH將變___，原因是____________________________________________________________(用化學方程式表示)。小2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl)Cl2＋(2)下列可以減少酸雨產(chǎn)生的途徑是___(填字母)。①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③燃料脫硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤開發(fā)新能源A.①②③ B.②③④⑤C.①③⑤ D.①③④⑤C常見的環(huán)境污染環(huán)境污染形成原因主要危害溫室效應大氣中CO2含量不斷增加全球變暖，冰川融化酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蝕建筑物光化學煙霧