5.2.3氮及其化合物硝酸酸雨及防治（導(dǎo)學(xué)案）高一化學(xué)（人教版2019）（原卷版）

第五章化學(xué)生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)氮及其化合物第三課時硝酸酸雨及防治【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過實驗探究、討論交流，了解硝酸的主要性質(zhì)—酸性、不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性，并能從氧化還原反應(yīng)角度分析反應(yīng)原理，認(rèn)識硝酸濃度不同其氧化性強(qiáng)弱不同、還原產(chǎn)物不同，知道硝酸是重要的化工原料。2.通過閱讀思考、查閱資料，從含氮物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化的視角，了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化氮和二氧化硫進(jìn)入大氣，酸雨會嚴(yán)重危害環(huán)境及防治方法，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感?！緦W(xué)習(xí)重點】硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性【學(xué)習(xí)難點】硝酸的強(qiáng)氧化性原理及應(yīng)用【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：1.氮元素有多種價態(tài)，每種價態(tài)可對應(yīng)一種混合物，請完成下表內(nèi)容。氮的價態(tài)30+1+2+3+4+5物質(zhì)舉例性質(zhì)特征2.硝酸（HNO3）是一種常見的一元強(qiáng)酸，具有酸的通性，請舉例說明。新知預(yù)習(xí)：1.如何證明硝酸具有強(qiáng)氧化性，請舉例說明。2.硝酸與金屬反應(yīng)的特點和規(guī)律是什么？【課中探究】情景導(dǎo)入：2023年2月14日，美國亞利桑那州圖森市高速公路一卡車側(cè)翻，引發(fā)危險物質(zhì)硝酸泄漏，產(chǎn)生大量紅棕色煙霧，現(xiàn)場可聞到刺鼻的氣味。消防人員運來純堿進(jìn)行處理，以防止其擴(kuò)散造成更大危害。（見PPT視頻）一、硝酸活動一、硝酸的性質(zhì)任務(wù)一、觀察濃、稀HNO3樣品，閱讀教材P15頁內(nèi)容，思考總結(jié)硝酸具有哪些物理性質(zhì)？【注意】任務(wù)二、討論交流：閱讀教材P15頁內(nèi)容，結(jié)合所學(xué)知識，思考硝酸具有哪些化學(xué)性質(zhì)？【注意】【對應(yīng)練習(xí)】1．下列關(guān)于硝酸的說法不正確的是()A．濃硝酸是一種易揮發(fā)的液體混合物B．濃硝酸在空氣中敞口放置，因吸收水蒸氣而濃度減小C．濃硝酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化氮、氧氣和水D．常溫下，濃硝酸常保存在棕色試劑瓶中2．下列反應(yīng)中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是（）A．能使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色B．與銅反應(yīng)放出一氧化氮氣體，生成硝酸銅C．與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，生成硝酸鈉D．與單質(zhì)硫混合共熱時生成硫酸和二氧化氮活動二、探究硝酸的強(qiáng)氧化性任務(wù)一、實驗探究：根據(jù)教材P15頁【實驗58】（或?qū)嶒炓曨l），觀察濃HNO3、稀HNO3和Cu的反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，并分析其原理，填寫表格內(nèi)容。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗原理實驗結(jié)論實驗裝置稀HNO3與Cu濃HNO3與Cu【注意】任務(wù)二、問題探究：（1）濃硝酸的氧化性很強(qiáng)，為什么運輸濃硝酸時還是用鐵罐車和鋁槽車運輸？（2）結(jié)合P教材102頁“資料卡片”，回答“王水”的組成及性質(zhì)，歸納總結(jié)硝酸與金屬反應(yīng)的特點和規(guī)律是什么？（3）少量鐵粉或過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？并寫出化學(xué)方程式?！咀⒁狻咳蝿?wù)三、閱讀教材P16頁“思考與討論”內(nèi)容，回答硝酸有哪些用途？工業(yè)上如何制硝酸？【對應(yīng)訓(xùn)練】1．硝酸與銅反應(yīng)實驗裝置如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是（）A．濃硝酸呈黃色是因溶有其分解產(chǎn)生的NO2B．用稀硝酸實驗時試管上方氣體略有紅棕色C．用濃硝酸實驗時溶液呈綠色是因溶有NOD．反應(yīng)中濃硝酸較稀硝酸反應(yīng)更劇烈、氧化性更強(qiáng)2.工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸,如圖所示:下列說法錯誤的是()A.過程①屬于氮的固定B.氮氣在足量氧氣中也可以通過一步反應(yīng)生成NO2C.過程④反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2D.常溫下可用鐵質(zhì)容器儲存濃硝酸二、酸雨及防治活動一、酸雨的形成任務(wù)一、討論交流：結(jié)合所學(xué)知識，思考氮和硫的氧化物的主要來源是什么？任務(wù)二、觀察教材P16頁圖551，思考酸雨的定義、形成原因及類型分別是什么？【對應(yīng)練習(xí)】1．下列關(guān)于氮及其化合物的說法錯誤的是(

)A.N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是因為分子內(nèi)氮氮三鍵很強(qiáng)B.NO、NO2均為大氣污染氣體，在大氣中可穩(wěn)定存在C.可用濃鹽酸檢測輸送NH3的管道是否發(fā)生泄漏D.HNO3具有強(qiáng)氧化性，可溶解銅、銀等不活潑金屬2.酸雨被稱為“天堂的眼淚”，會造成水土酸性化、建筑物加速腐蝕等危害。下列說法正確的是()A．酸雨不會對動植物產(chǎn)生任何影響B(tài)．使用新型能源不會對酸雨的防治產(chǎn)生效果C．酸雨指的是pH小于7的雨水D．NO2和SO2的過度排放是形成酸雨的主要原因活動二、酸雨的危害及防治任務(wù)一、閱讀教材P16頁有關(guān)內(nèi)容，回答酸雨有哪些危害？任務(wù)二、討論交流：結(jié)合教材P17頁“研究與實踐”欄目，回答如何測定雨水的pH及防治酸雨？（1）雨水的pH測定：（2）防治酸雨的方法：【對應(yīng)練習(xí)】1．目前，汽車尾氣系統(tǒng)中均安裝了催化轉(zhuǎn)化器(含有催化劑)，在催化劑作用下，尾氣中CO和NO發(fā)生反應(yīng)，其微觀過程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．CO和NO在催化劑表面反應(yīng)過程的順序為①②③④⑤B．該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)中CO和NO的物質(zhì)的量比為1∶1D．反應(yīng)前后涉及3種氧化物2．研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列敘述正確的是（）A．圖中涉及的物質(zhì)都是電解質(zhì)B．霧和霾的分散劑相同C．圖中涉及的無機(jī)化合物在一定條件下具有氧化性D．NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑【課后鞏固】1．（易）教材作業(yè)：P18頁練習(xí)5、6、7、82．（易）硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸性質(zhì)不相對應(yīng)的一組是()A．濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色——酸性和強(qiáng)氧化性B．不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強(qiáng)氧化性C．要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性D．能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強(qiáng)氧化性3．（易）下列關(guān)于硝酸的說法中正確的是（）A．硝酸和活潑金屬反應(yīng)生成氫氣和相應(yīng)的硝酸鹽B．硝酸的濃度越大，其氧化性越強(qiáng)C．稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水D．王水是濃硝酸和濃鹽酸體積比為3∶1的混合物，能溶解金和鉑4．（中）在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實驗：步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止下列說法中不正確的是()A．Ⅰ中氣體有無色變紅棕色的化學(xué)方程式為2NO＋O2=2NO2B．Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)C．對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D．紅棕色氣體的成分是NO25.（中）C、N、S的氧化物中許多是工業(yè)上重要的化工原料，但是當(dāng)它們分散到空氣中時，會帶來很多環(huán)境問題。下列有關(guān)這些元素的氧化物說法不正確的是(

)A.開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、氫能等有利于減少這些氧化物的產(chǎn)生B.這些氧化物使雨水的pH<7，我們把pH<7的雨水稱之為酸雨C.N的氧化物是造成光化學(xué)煙霧的主要原因D.溫室效應(yīng)與二氧化碳的排放有著直接的關(guān)系6．（中）下列由廢銅屑與濃硝酸反應(yīng)制取NO2和Cu(NO3)2溶液的實驗原理與裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢．用裝置甲制取NO2 B．用裝置乙干燥NO2C．用裝置丙收集NO2 D．用裝置丁過濾得到Cu(NO3)2溶液7．（難）我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機(jī)藥物335種，其中“強(qiáng)水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強(qiáng)，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛?！边@里的“強(qiáng)水”是指硝酸，下列有關(guān)硝酸的相關(guān)描述中正確的是（）A．濃硝酸保存于無色試劑瓶中B．向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀硫酸，可在試管口觀察到紅棕色氣體C．常溫下，濃硝酸可以用鋁制容器儲存，說明濃硝酸與鋁不反應(yīng)D．稀HNO3與金屬反應(yīng)時，可被還原為更低價態(tài)，說明稀HNO3氧化性強(qiáng)于濃HNO38.（中）某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的是NO氣體，設(shè)計了如下實驗。實驗裝置如圖所示：（1）裝置A中生成CO2的作用是________________，證明該實驗?zāi)康倪_(dá)到的現(xiàn)象是__________________。（2）觀察到(1)中的現(xiàn)象后，關(guān)閉K，將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是_______________________