5.2.3硝酸酸雨及防治課件高一下學(xué)期化學(xué)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(xué)獎得主馬克思·馮勞厄、詹姆斯·弗蘭克分別將自己的獎?wù)麓娣旁诘湼绫竟睦碚撐锢硌芯克?，以防被納粹所得。然而，1940年德國入侵丹麥，眼看獎?wù)虏槐?，當時在該研究所工作的德海韋西把獎?wù)氯芙庠谕跛?，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?wù)氯芙饽?？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(xué)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(xué)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(fù)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(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與弱酸鹽反應(yīng)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(yīng)。【實驗5-8】

硝酸與銅的反應(yīng)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(yīng)

、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(yīng)

、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(yīng)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(yīng)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(yīng)制取NO氣體)1、與金屬反應(yīng)稀或濃硝酸與活潑金屬反應(yīng)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(yīng)而溶解。1.若銅與硝酸反應(yīng)后，硝酸不足而銅剩余，向反應(yīng)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(yīng)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(yīng)。Fe+6HNO3(濃)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O△若鐵粉過量，產(chǎn)物有什么不同？【練習(xí)】已知加熱時鋁、鐵與濃硝酸可以反應(yīng)，試寫出鐵與濃硝酸的

化學(xué)反應(yīng)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(yīng)稀HNO3與

C不反應(yīng)4、硝酸可與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)

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

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

與稀HNO3溶液反應(yīng)：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(yīng)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(yīng)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(yīng)，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(yīng)(

)×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(yīng)的化學(xué)方程式。(2)請分析上述反應(yīng)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(yīng)中含氮物質(zhì)發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)。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(yīng)氨氣發(fā)生氧化反應(yīng)NO發(fā)生氧化反應(yīng)NO2既發(fā)生氧化反應(yīng)也發(fā)生還原反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)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(yīng)的化學(xué)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(shè)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(dǎo)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(xué)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(xué)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(yīng)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(xué)煙霧