高中化學(xué)3.2.3硝酸人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響(情境互動(dòng)課型)課件魯科版必修1

1、第第3 3課時(shí)課時(shí) 硝酸硝酸 人類活動(dòng)對(duì)氮循人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響環(huán)和環(huán)境的影響 丹麥物理學(xué)家丹麥物理學(xué)家玻爾玻爾 玻爾是丹麥著名的物理學(xué)家，曾獲得過諾玻爾是丹麥著名的物理學(xué)家，曾獲得過諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)中，玻爾被迫離開將貝爾獎(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，他決定將諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谧鎳臎Q心，他決定將諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谕跛?，裝于玻璃瓶中。后來，納粹分子竄進(jìn)王水里，裝于玻璃瓶中。后來，納粹分子竄進(jìn)玻爾的住宅，那瓶溶有獎(jiǎng)?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ撞柕淖≌?，那瓶溶有?jiǎng)?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫?，?/p>

2、們卻一無所知。戰(zhàn)爭結(jié)束后，玻爾又從下，他們卻一無所知。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)?。你知溶液中還原提取出金，并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)隆Ｄ阒劳跛某煞謫?？硝酸能將金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙鈫?？道王水的成分嗎？硝酸能將金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙鈫幔?.3.了解如何減少氮氧化合物的排放，樹立保護(hù)環(huán)了解如何減少氮氧化合物的排放，樹立保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。境的意識(shí)。1.1.掌握硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。掌握硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）2.2.了解人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響，知道造成酸了解人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響，知道造成酸雨、光化學(xué)煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題的原因。雨、光化學(xué)煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題的原因。 （重

3、點(diǎn)）（重點(diǎn)）一、硝酸的性質(zhì)一、硝酸的性質(zhì) 硝酸的物理性質(zhì)硝酸的物理性質(zhì) （1 1）純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的）純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。液體。（2 2）硝酸能以任意比溶于水。）硝酸能以任意比溶于水。（3 3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%69%的硝酸為濃硝酸的硝酸為濃硝酸；質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為95%95%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。1.1.物理性質(zhì)物理性質(zhì)反應(yīng)物反應(yīng)物 現(xiàn)象或化學(xué)方程式現(xiàn)象或化學(xué)方程式與指示劑與指示劑與金屬氧與金屬氧化物反應(yīng)化物反應(yīng)與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)使紫色的石蕊試液變紅使紫色的石蕊試液變紅2HNO2HNO3 3+CuO=Cu

4、(NO+CuO=Cu(NO3 3) )2 2+H+H2 2O O2HNO2HNO3 3 +CaCO +CaCO3 3= Ca(NO Ca(NO3 3) )2 2 +CO +CO2 2+ H+ H2 2O OHNOHNO3 3+NaOH=NaNO+NaOH=NaNO3 3+H+H2 2O O2.2.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（1 1）具有酸的通性）具有酸的通性 4HNO4HNO3 3 = 2H= 2H2 2O+4NOO+4NO2 2 +O+O2 2受熱受熱或見光或見光1.1.濃硝酸為什么常呈黃色？濃硝酸為什么常呈黃色？陰涼、避光（棕色試劑瓶）陰涼、避光（棕色試劑瓶）硝酸分解產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w溶于硝硝酸分解

5、產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w溶于硝酸而使硝酸呈黃色酸而使硝酸呈黃色（2 2）不穩(wěn)定性）不穩(wěn)定性2.2.如何保存硝酸？如何保存硝酸？【提示提示】【提示提示】【想一想想一想】（3 3）強(qiáng)氧化性：）強(qiáng)氧化性： 與金屬反應(yīng)（除與金屬反應(yīng)（除AuAu和和PtPt外）外） 3Cu +8HNO3Cu +8HNO3 3（?。ㄏ。? 3Cu(NO= 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O OCu +4HNOCu +4HNO3 3（濃）（濃）= Cu(NO= Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O反應(yīng)方程式：反應(yīng)方程式：金屬金屬稀硝酸稀硝酸NONONONO2

6、 2濃硝酸濃硝酸現(xiàn)象：現(xiàn)象：濃硝酸與銅常溫下即能反應(yīng)，生成紅棕色氣濃硝酸與銅常溫下即能反應(yīng)，生成紅棕色氣體和藍(lán)色溶液。體和藍(lán)色溶液。稀硝酸與銅加熱后反應(yīng)，生成無色氣體和藍(lán)色溶液；稀硝酸與銅加熱后反應(yīng)，生成無色氣體和藍(lán)色溶液；生成的氣體與空氣接觸后，變?yōu)榧t棕色氣體。生成的氣體與空氣接觸后，變?yōu)榧t棕色氣體。2.2.實(shí)驗(yàn)室能否用硝酸與活潑的金屬制取氫氣？實(shí)驗(yàn)室能否用硝酸與活潑的金屬制取氫氣？活潑金屬不能與氧化性酸（硝酸）反應(yīng)活潑金屬不能與氧化性酸（硝酸）反應(yīng)來制取氫氣來制取氫氣【提示提示】1.1.試寫出銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的離子方程式試寫出銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的離子方程式Cu +4HCu +4H+ +2

7、NO+2NO3 3- -（濃）（濃）= Cu= Cu2+2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O3Cu +8H3Cu +8H+ +2NO+2NO3 3- -（?。ㄏ。? 3Cu= 3Cu2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O【提示提示】【學(xué)與用學(xué)與用】【問題探究問題探究】一定量的濃硝酸里加入過量銅會(huì)發(fā)生一定量的濃硝酸里加入過量銅會(huì)發(fā)生 哪些變化哪些變化? ? 反應(yīng)停止后反應(yīng)停止后, ,如果在溶液中再加入足量稀鹽酸會(huì)出如果在溶液中再加入足量稀鹽酸會(huì)出現(xiàn)什么情況現(xiàn)什么情況? ?溶液中存在溶液中存在NONO3 3- -, ,它遇到它遇到H H+ +后后, ,會(huì)繼續(xù)氧化銅會(huì)繼續(xù)氧化銅

8、, ,當(dāng)當(dāng)然此時(shí)然此時(shí)NONO3 3- -/H/H+ +的溶度較稀。的溶度較稀。一開始是銅與濃硝酸反應(yīng)一開始是銅與濃硝酸反應(yīng): :Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃)= Cu(NO)= Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O 隨著反應(yīng)進(jìn)行隨著反應(yīng)進(jìn)行, , 硝酸由濃變稀硝酸由濃變稀, ,則發(fā)生則發(fā)生: : 3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O 3Cu + 8H3Cu + 8H+ + + 2NO+ 2NO3 3- - = 3Cu= 3Cu2+ 2+

9、+2NO+4H+2NO+4H2 2O O 將將1.92g1.92g銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng)，當(dāng)銅粉完全作用時(shí)，銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng)，當(dāng)銅粉完全作用時(shí)，收集到氣體為收集到氣體為1.12L1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）則所消耗的硝標(biāo)準(zhǔn)狀況）則所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是（酸的物質(zhì)的量是（ ）A.0.12mol B.0.11mol A.0.12mol B.0.11mol C.0.10mol D.0.08molC.0.10mol D.0.08molB B 【及時(shí)鞏固及時(shí)鞏固】3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀)= 3Cu(NO)= 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O

10、O Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃)= Cu(NO)= Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O X X4X4X2X2XY Y8/3Y8/3Y 2/3Y2/3YX+Y=0.03X+Y=0.032X+2/3Y=0.052X+2/3Y=0.05X=0.0225X=0.0225Y=0.0075Y=0.0075n(HNOn(HNO3 3)=4)=40.0225 +8/30.0225 +8/30.0075=0.11mol 0.0075=0.11mol 1.92g1.92g銅粉銅粉 n(Cu)=0.03moln(Cu)=0.03mol，氣體為氣體為1.12L

11、 n(1.12L n(氣體氣體)=0.05mol)=0.05mol方法一方法一 【深度分析深度分析】元素守恒法：元素守恒法：n(HNOn(HNO3 3)=0.05+0.06=0.11mol)=0.05+0.06=0.11mol1.92g1.92g銅粉，氣體為銅粉，氣體為1.12L1.12LCu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃)=Cu(NO)=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O 3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀)= 3Cu(NO)= 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O n (HNOn (HNO3

12、3)= n()= n(氧化性氧化性) + n() + n(酸性酸性) )n(n(氧化性氧化性)= 1.12/22.4 =0.05mol )= 1.12/22.4 =0.05mol n(n(酸性酸性) = 2) = 21.92/64 =0.06mol1.92/64 =0.06mol方法二方法二 鈍化鈍化常溫下，濃硝酸能使常溫下，濃硝酸能使FeFe、AlAl表面形成致密的氧化膜表面形成致密的氧化膜而而鈍化鈍化。與還原性化合物反應(yīng)與還原性化合物反應(yīng)如與如與S S2-2-、H H2 2S S、SOSO2 2、SOSO3 32-2-、FeFe2+2+、I I- - 等反應(yīng)。等反應(yīng)。與非金屬的反應(yīng)與非金屬

13、的反應(yīng)C+4HNOC+4HNO3 3( (濃濃) = CO) = CO2 2+ 4NO+ 4NO2 2 +2H+2H2 2O O所以可以用鋁制或鐵制所以可以用鋁制或鐵制容器盛放濃硝酸容器盛放濃硝酸二、人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響二、人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響 NONONONO2 2倫敦光化學(xué)煙霧倫敦光化學(xué)煙霧洛杉磯光化學(xué)煙霧洛杉磯光化學(xué)煙霧廣州廣州光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧酸雨酸雨硝酸型酸雨硝酸型酸雨酸雨的形成酸雨的形成酸雨的危害酸雨的危害水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化含氮、磷化合物的排放含氮、磷化合物的排放被污染的河流被污染的河流悲哀的海豚悲哀的海豚赤潮赤潮與還原性離子與還原性離子硝酸硝酸物理性質(zhì)物理

14、性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)酸性酸性不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性與金屬銅與金屬銅與單質(zhì)碳與單質(zhì)碳鈍化鈍化1.1.下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)，正確的是（下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)，正確的是（ ）A.A.硝酸露置于空氣中，溶液濃度會(huì)增大硝酸露置于空氣中，溶液濃度會(huì)增大B.B.銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C.C.硝酸可氧化硝酸可氧化FeFe2+2+ D.D.鐵或鋁與濃硝酸不反應(yīng)鐵或鋁與濃硝酸不反應(yīng)C CB B3.3.下列與氮循環(huán)無關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題是下列與氮循環(huán)無關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題是( )( )A.A.光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧 B.B.白色污染白色污染C.C.水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化 D.D.酸雨酸雨B B2.2.長期放置的濃硝酸常顯黃色，消除其黃色最長期放置的濃硝酸常顯黃色，消除其黃色最好的方法是好的方法是( () )A.A.在光亮處放置在光亮處放置 B.B.通入適量的空氣通入適量的空氣C.C.加入足量水加入足量水 D.D.加入漂白粉加入漂白粉4.4.（雙選）將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、（雙選）將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝