第二節(jié)第3課時(shí)硝酸和酸雨的防治高一化學(xué)下學(xué)期人教版課件

第五章

第二節(jié)氮及其化合物第3課時(shí)

硝酸和酸雨的防治化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素PART01硝酸01硝酸思考：硝酸泄漏會(huì)造成哪些嚴(yán)重的后果？消防員在處理泄漏的硝酸時(shí)主要的操作是什么？為什么要這樣做？01硝酸一、硝酸的物理性質(zhì)純硝酸為無(wú)色、有刺激性氣味的液體，沸點(diǎn)低（83℃），易揮發(fā)，密度大于水，與水任意比互溶，在空氣中遇水蒸氣呈“白霧”狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的濃硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”。01硝酸一、硝酸的物理性質(zhì)01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)1.酸的通性硝酸為強(qiáng)酸，具有酸的通性。特殊：①硝酸與金屬反應(yīng)不生成氫氣

②濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅后褪色01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)2.不穩(wěn)定性硝酸不穩(wěn)定，見(jiàn)光或受熱易發(fā)生分解：4HNO3

═════4NO2↑+O2↑+2H2O光照或加熱①久置的濃硝酸會(huì)變黃，是因?yàn)榉纸獾腘O2溶解在硝酸中。②實(shí)驗(yàn)室里的濃硝酸要用棕色試劑瓶避光保存在陰涼處。01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性硝酸中的＋5價(jià)氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。濃硝酸和稀硝酸都具有很強(qiáng)的氧化性，且濃度越大氧化性越強(qiáng)。硝酸的強(qiáng)氧化性使其能和絕大多數(shù)的金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)(Pt、Au除外)。01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)對(duì)比試劑現(xiàn)象化學(xué)方程式銅與濃硝酸銅與稀硝酸反應(yīng)劇烈，銅絲不斷溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色反應(yīng)較緩慢，銅絲逐漸變細(xì)，產(chǎn)生無(wú)色氣體，遇空氣變?yōu)榧t棕色，溶液變?yōu)樗{(lán)色Cu+4HNO3══Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3══3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性與濃硫酸一樣，濃硝酸在常溫下也能使鐵、鋁發(fā)生鈍化。加熱時(shí)劇烈反應(yīng)。Fe+6HNO3══Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O△01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性鐵與稀硝酸反應(yīng)，生成硝酸鐵、NO及水。Fe+4HNO3══Fe(NO3)3+NO↑+2H2O思考：若過(guò)量的鐵與稀硝酸反應(yīng)，反應(yīng)情況一樣嗎？01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性過(guò)量鐵與稀硝酸反應(yīng)，硝酸先將鐵氧化為Fe3+，當(dāng)硝酸消耗完，過(guò)量的鐵將Fe3+還原成Fe2+，總反應(yīng)為：3Fe+8HNO3══3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性濃硝酸還能與C、S等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，生成最高價(jià)氧化物或最高價(jià)含氧酸。C+4HNO3

══CO2↑+4NO2↑+2H2OS+6HNO3

══H2SO4+6NO2↑+2H2O△△01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)②硝酸的還原產(chǎn)物有多種可能性，可能是氮的氧化物、氮?dú)?、銨根離子。高中階段，一般認(rèn)為濃硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物為NO，若題目有說(shuō)明，則以說(shuō)明為準(zhǔn)。有關(guān)硝酸強(qiáng)氧化性的注意事項(xiàng)：①硝酸根離子在酸性環(huán)境下即有強(qiáng)氧化性，在溶液中與還原性離子不能大量共存。01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)王水，又稱王酸、硝基鹽酸，是一種腐蝕性非常強(qiáng)、冒黃色霧的液體，是濃鹽酸（HCl）和濃硝酸（HNO?）按體積比為3:1組成的混合物。它是少數(shù)幾種能夠溶解金的液體之一，它名字正是由于它的腐蝕性之強(qiáng)而來(lái)。01硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)4.硝酸的工業(yè)制備PART02酸雨及其防治02酸雨及其防治一、酸雨的形成1.定義酸雨：主要指pH小于5.6的雨水，分為硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。2.成因化石燃料燃燒金屬礦物冶煉SO2H2SO3H2SO4機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)高溫NOXHNO302酸雨及其防治二、酸雨的危害及防治1.危害①直接損傷農(nóng)作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具和電纜的腐蝕。③導(dǎo)致地下水中重金屬元素含量增加，污染水源，危害人體健康。02酸雨及其防治二、酸雨的危害及防治1.危害02酸雨及其防治二、酸雨的危害及防治2.防治①消除污染源，改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用清潔能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等。②對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制，如燃料脫硫處理，廢氣中二氧化硫回收利用、控制汽車尾氣排放等。③健全法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)定污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。PART03硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算03硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算一、基本方法——守恒法1.得失電子守恒硝酸與金屬發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中，金屬原子失去的電子總數(shù)等于氮原子得到的電子總數(shù)。2.原子守恒(氮原子)硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性。參加反應(yīng)的硝酸，一部分轉(zhuǎn)化成還原產(chǎn)物，一部分仍以NO3-的形式存在于溶液中。溶液中剩余的NO3-與還原產(chǎn)物中N元素的總物質(zhì)的量等于起始硝酸的物質(zhì)的量。03硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算一、基本方法——守恒法例1.取12.6g鎂、鋁合金加入到800mL硝酸溶液中，恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO氣體8.96L，求①合金中鎂、鋁的質(zhì)量；②硝酸的物質(zhì)的量濃度。①鎂7.2g，鋁5.4g②2mol/L03硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算一、基本方法——守恒法例2.足量銅與一定量的濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）,這些氣體與一定體積O2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入4mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是50mL,下列說(shuō)法正確的是（

）A．參加反應(yīng)的硝酸是0.4molB．消耗氧氣的體積為1.68LC．此反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為0.3molD．混合氣體中含NO21.12LD03硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算一、基本方法——守恒法例3.取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過(guò)程中硝酸被還原只產(chǎn)生8960mL的NO2氣體和672mLN2O4的氣體（都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），在反應(yīng)后的溶液中加足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量為17.02g。則x等于（

）A．8.64gB．9.00gC．9.20gD．9.44gC03硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算一、基本方法——守恒法例4.向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250mL2mol·L-1的HNO3溶液，反應(yīng)完成后生成1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO氣體，再向反應(yīng)后溶液中加入1mol·L-1NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來(lái)，所加入NaOH溶液體積最少是（

）A．450mLB．500mLC．400mLD．不能確定A03硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算二、有關(guān)混酸的計(jì)算硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，有部分硝酸表現(xiàn)酸性，為節(jié)省成本，在工業(yè)生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常使用硝酸和硫酸的混酸。例5.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3物質(zhì)