202X_202X版教材新高中化學(xué)第3章第3節(jié)第3課時(shí)硝酸人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響課件魯科版必修第一冊(cè)

1、第第3課時(shí)課時(shí)硝酸硝酸人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試1.酸的通性(1)使酸堿指示劑變色(如使紫色石蕊變紅)。(2)與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)。(3)與堿性氧化物反應(yīng),生成鹽和水。(4)與堿發(fā)生中和反應(yīng)。(5)與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。2.在實(shí)驗(yàn)室和化工生產(chǎn)中常用的酸有鹽酸、硫酸、硝酸(化學(xué)式為HNO3)、醋酸(CH3COOH)。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試一、硝酸1.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,熔點(diǎn)為-42 ,沸點(diǎn)為83 ,密度為1.5 gcm-3。通常市售硝酸中HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%70%,密度約為1.42 gcm-3。HNO

2、3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上的濃硝酸在空氣中由于揮發(fā)出硝酸蒸氣會(huì)產(chǎn)生發(fā)煙現(xiàn)象,通常叫作發(fā)煙硝酸。 知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試2.化學(xué)性質(zhì)(1)酸的通性:電離方程式為 。硝酸能使酸堿指示劑發(fā)生顏色變化,能與金屬、堿、堿性氧化物等反應(yīng)。(2)不穩(wěn)定性濃硝酸受熱或見光分解,化學(xué)方程式為知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試(3)強(qiáng)氧化性3.用途硝酸是一種重要的化工原料,可用于制造炸藥、染料、塑料和硝酸鹽等。在實(shí)驗(yàn)室里,硝酸是一種重要的化學(xué)試劑。【微思考1】為什么濃硝酸一般呈黃色?如何消除其黃色?提示:純硝酸為無色液體,由于HNO3分解產(chǎn)生的NO2又溶于其中,故濃硝酸一般呈黃色;向濃硝酸中通入O2,可以消除其黃色。知識(shí)鋪

3、墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試二、人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響1.含氮物質(zhì)的來源及其危害知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試2.減少人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境影響的措施(1)控制進(jìn)入大氣、土壤和水體中含有氮元素的物質(zhì)的量。(2)增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)含有氮元素的物質(zhì)的吸收能力?！疚⑺伎?】氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染有哪些?提示:常見的污染類型(1)光化學(xué)煙霧:NOx在紫外線作用下,與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。(2)酸雨:NOx排入大氣中后,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面。(3)破壞臭氧層:NO2可使平流層中的臭氧減少,導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。(4)NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。知識(shí)鋪墊新知預(yù)

4、習(xí)自主測(cè)試1.判斷正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”)。(1)常溫下鐵與濃硝酸反應(yīng),產(chǎn)生大量紅棕色氣體。()(2)用濃硝酸與Cu反應(yīng)制備NO2。()(3)汽車尾氣中的氮氧化物與碳?xì)浠衔锸钱a(chǎn)生光化學(xué)煙霧的元兇。()(4)氮氧化合物也可以形成酸雨。()答案:(1)(2)(3)(4)知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試2.濃硝酸常呈黃色的原因是()A.濃硝酸易分解產(chǎn)生NOB.濃硝酸中混有Fe3+C.濃硝酸易分解產(chǎn)生NO2D.濃硝酸易氧化單質(zhì)C答案:C解析:濃硝酸易分解產(chǎn)生NO2 ,NO2溶于濃硝酸使硝酸呈黃色。3.下列反應(yīng)中,硝酸既表現(xiàn)了氧化性又表現(xiàn)了酸性的是()A.C+濃硝酸B.Cu+稀硝酸C.CuO+濃硝酸

5、D.NaOH+HNO3答案:B解析:A項(xiàng)中的反應(yīng),硝酸只表現(xiàn)了氧化性; B項(xiàng),Cu與稀硝酸反應(yīng)既表現(xiàn)了氧化性又表現(xiàn)了酸性;C項(xiàng)、D項(xiàng)中的反應(yīng),硝酸只表現(xiàn)了酸性。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)硝酸的氧化性硝酸的氧化性問題探究問題探究硝酸與銅反應(yīng)時(shí),體現(xiàn)了硝酸的哪些性質(zhì)?提示:體現(xiàn)了硝酸的氧化性和酸性。硝酸被還原成氮的氧化物體現(xiàn)了氧化性,與金屬結(jié)合成硝酸鹽體現(xiàn)了硝酸的酸性。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納知識(shí)歸納濃硝酸和稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性,主要是由于硝酸中的+5價(jià)的氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。其主要表現(xiàn)為能將大多數(shù)金屬(除Au、Pt之外)溶解、能與很多非金屬反應(yīng)以及與某些還原性化合物發(fā)生反應(yīng)。

6、1.濃硝酸(1)與金屬單質(zhì)反應(yīng)。濃硝酸與金屬反應(yīng)生成的氣體主要是NO2。與不活潑金屬單質(zhì):鐵和鋁常溫下遇濃硝酸鈍化,鈍化是化學(xué)變化。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)(2)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)。濃硝酸在加熱條件下能與非金屬單質(zhì)反應(yīng),本身被還原為NO2,非金屬單質(zhì)一般被氧化成氧化物或酸。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)2.稀硝酸稀硝酸常溫下與絕大多數(shù)金屬單質(zhì)反應(yīng)生成的氣體主要是NO,不產(chǎn)生氫氣。(1)稀硝酸與銅反應(yīng)(2)稀硝酸與鐵反應(yīng)探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)特別提醒:(1)硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),一般既表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,又表現(xiàn)酸性,參加反應(yīng)的硝酸部分被還原,還有一部分仍以 形式存在。(2)濃硝酸與金屬反應(yīng)的過程中,

7、濃度逐漸減小,還原產(chǎn)物有可能是NO和NO2的混合物,最終溶液中仍有 。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)方法提煉方法提煉守恒法突破硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算題(1)思維模型探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)(2)計(jì)算中守恒思想的應(yīng)用 探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)典例剖析典例剖析例例1足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,所有氣體恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 molL-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是 ()A.60 mLB.45 mLC

8、.30 mLD.15 mL答案:A探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1在濃硝酸中放入銅片。(1)反應(yīng)開始的化學(xué)方程式為,現(xiàn)象為。 (2)若銅有剩余,則反應(yīng)快要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式是。 (3)待反應(yīng)停止時(shí),再加入少量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的稀硫酸,這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生,其原因是。 (4)若將12.8 g銅跟一定質(zhì)量的濃硝酸反應(yīng),銅消耗完時(shí),共產(chǎn)生氣體5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是。 探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)答案:(1)Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2+2H2O銅片逐漸溶解,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,有紅棕色氣體生成(2)3Cu+8HNO3(稀) = 3

9、Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)H+、 與Cu發(fā)生反應(yīng):3Cu+8H+2 = 3Cu2+2NO+4H2O(4)0.65 mol解析:(1)在濃硝酸中放入銅片,開始反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2+2H2O。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度不斷減小,故反應(yīng)后期發(fā)生的是稀硝酸與銅的反應(yīng)。(3)溶液中含有 ,加入稀硫酸后,H2SO4電離出H+,H+、 與Cu反應(yīng)放出NO。(4)產(chǎn)生的5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體是NO2和NO的混合氣體。根據(jù)氮原子守恒可知被還原的HNO3的物質(zhì)的量就是NO2和NO的物質(zhì)的量之和;再根據(jù)銅原子的物質(zhì)的量可以算出反應(yīng)中未被還原的

10、HNO3的物質(zhì)的量,從而可以求出參加反應(yīng)的HNO3的總物質(zhì)的量。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響問題探究問題探究水體中的氮元素來源主要有哪些?有什么危害?提示:水體中的氮元素主要來源于工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田灌溉以及水產(chǎn)養(yǎng)殖所投入的餌料和肥料等。水體中富含氮元素會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,從而造成“赤潮”和“水華”。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納知識(shí)歸納1.主要環(huán)境污染探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)2.綠色化學(xué)溫馨提示溫馨提示1.pH5.6的雨水稱為酸雨。酸雨分硫酸型和硝酸型,我國酸雨類型為硫酸型,主要原因是大量含硫化

11、石燃料的燃燒造成的。2.“赤潮”和“水華”均是水體富營養(yǎng)化的結(jié)果。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)典例剖析典例剖析例例2下列現(xiàn)象的產(chǎn)生與人為排放大氣污染物氮氧化物無關(guān)的是()A.溫室效應(yīng) B.光化學(xué)煙霧C.酸雨D.水體的富營養(yǎng)化答案:A解析:氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因。水體中過量的氮會(huì)對(duì)水體造成污染,會(huì)造成水體富營養(yǎng)化,導(dǎo)致藻類“瘋長”。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2選用下列物質(zhì)填空(填序號(hào)):二氧化碳二氧化硫氮氧化物氟氯烴(1)會(huì)破壞臭氧層的物質(zhì)是。 (2)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇的主要物質(zhì)是。 (3)造成酸雨的物質(zhì)是。 (4)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的物質(zhì)是。 答案:(1)(2

12、)(3)(4)解析:根據(jù)環(huán)境保護(hù)常識(shí)回答即可。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)1.硝酸2.人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)1.現(xiàn)有下列物質(zhì),其中必須保存在棕色試劑瓶里的是 ()氯水氨水濃硝酸濃鹽酸燒堿A.B.C.D.答案:C解析:氯水中的HClO、HNO3見光都易分解,因此要將氯水和濃硝酸保存在棕色試劑瓶中。2.下列塊狀金屬在常溫時(shí),能全部溶于足量的濃硝酸的是 ()A.AuB.CuC.Al D.Fe答案:B解析:Au與濃硝酸不反應(yīng),Al、Fe在常溫下遇濃硝酸鈍化,不能全部溶解,Cu能與濃硝酸反應(yīng),能全部溶于足量的濃硝酸中。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)3.下列反應(yīng)中硝酸只表現(xiàn)氧化性的是()A.灼熱的炭與濃硝酸的反應(yīng)B.Cu與稀硝酸的反應(yīng)C.FeO與稀硝酸的反應(yīng)D.Fe(OH)3與硝酸的反應(yīng)答案:A解析:灼熱的炭與濃硝酸的反應(yīng)中硝酸只做氧化劑;Cu與稀硝酸、FeO與稀硝酸的反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性;Fe(OH)3與硝酸的反應(yīng)中硝酸只表現(xiàn)酸性。探究1探究2素養(yǎng)脈絡(luò)隨