5.2.4硝酸和酸雨的防治課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素人教版高中化學(xué)必修第二冊第二節(jié)氮及其化合物（第4課時(shí)）硝酸和酸雨的防護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)及素養(yǎng)目標(biāo)1.結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，了解硝酸的主要性質(zhì)——不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性，知道硝酸是重要的化工原料。2.了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮進(jìn)入大氣，知道酸雨會嚴(yán)重危害環(huán)境，增強(qiáng)環(huán)保意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過實(shí)驗(yàn)探究硝酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的學(xué)科素養(yǎng)。2．通過價(jià)類二維圖研究含氮元素物質(zhì)轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的學(xué)科素養(yǎng)。3．通過學(xué)習(xí)酸雨的形成與防治，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)情景導(dǎo)入二戰(zhàn)時(shí)期玻爾巧藏金獎?wù)?/p>

你知道玻爾是用什么溶液將金質(zhì)獎?wù)氯芙獾舻膯幔坑洃浄椒ǎ?體積比)王水：“三言（鹽）一笑（硝）”

自主學(xué)習(xí)一、硝酸的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)溶解性揮發(fā)性①常用濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69％。②質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的硝酸為“發(fā)煙硝酸”無色刺激性液體與H2O以任意比互溶易揮發(fā)，在空氣中形成白霧物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)1、酸的五個(gè)通性與堿反應(yīng)與某些金屬反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)與金屬氧化物反應(yīng)使指示劑變色硝酸NaOH+HNO3=NaNO3+H2O2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2OCaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O稀硝酸使石蕊溶液由紫色變?yōu)榧t色,濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅(酸性)后褪色(強(qiáng)氧化性)氣體？HNO3=

H++NO3-溫故知新物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+2H2O或光照?2、不穩(wěn)定性思考1：為什么久置的硝酸會變?yōu)辄S色？濃硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱會分解生成NO2，NO2溶于濃硝酸使溶液顯黃色。思考2：該如何保存硝酸？將濃硝酸保存在棕色細(xì)口瓶中，并放置于陰涼處。思考3：去除硝酸黃色的方法？4NO2+O2+2H2O=4HNO3向濃硝酸中通入氧氣（或空氣）物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)模型認(rèn)知從物質(zhì)分類和化合價(jià)的角度預(yù)測硝酸的性質(zhì)物質(zhì)分類化合價(jià)氫化物

單質(zhì)

氧化物

酸

堿

鹽

+5+4+3+20-3NH3NH4+N2N2O3N2O4N2O5NONO2HNO3HNO2NH3?H2ONO3-NO2-硝酸的化學(xué)性質(zhì)由于HNO3中的N+5價(jià)，處在最高價(jià)，故硝酸具有較強(qiáng)的得電子能力稀稀硝酸和濃硝酸都有強(qiáng)氧化性硝酸和濃硝酸都有強(qiáng)氧化性物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)--銅與濃、稀硝酸的實(shí)驗(yàn)探究

改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)藥品：銅片、濃硝酸、蒸餾水、氫氧化鈉溶液

實(shí)驗(yàn)儀器：鑷子、醫(yī)用三通閥、注射器、鐵架子實(shí)驗(yàn)步驟：按圖示連接儀器，并添加藥品，將濃硝酸或稀硝酸推入大注射器與銅片反應(yīng)。觀察現(xiàn)象。記錄現(xiàn)象，并推測產(chǎn)物，寫出化學(xué)方程式。物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)證據(jù)推理與模型認(rèn)知3、強(qiáng)氧化性銅與濃硝酸反應(yīng)銅與稀硝酸反應(yīng)現(xiàn)象常溫下反應(yīng)劇烈，銅片_____

有______的氣體產(chǎn)生；溶液______。反應(yīng)緩慢，銅片______；有______的氣體產(chǎn)生，氣體接觸空氣時(shí)立即變成______；溶液由無色變?yōu)開_____。結(jié)論離子方程式總結(jié)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8H+

+2NO3-

=3Cu2++2NO↑+4H2OCu+4H+

+2NO3-

=Cu2++2NO2↑+2H2OCu與HNO3

反應(yīng)，濃度不同，產(chǎn)物不同。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O溶解溶解無色變藍(lán)變綠紅棕色紅棕色物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)與金屬反應(yīng)的產(chǎn)物不同：濃HNO3→NO2，稀HNO3→NO1.若銅與硝酸反應(yīng)，硝酸的濃度不同，與金屬反應(yīng)的產(chǎn)物也不同。有何規(guī)律？深入思考2.若銅與硝酸反應(yīng)后，不管是稀硝酸還是濃硝酸，體現(xiàn)硝酸的什么性質(zhì)？Cu+4HNO3(濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O酸性和氧化性(1:1)酸性和氧化性(3:1)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)3.該實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液的作用？4.濃硝酸的氧化性很強(qiáng)，為什么運(yùn)輸濃硝酸時(shí)還是用鐵罐車和鋁槽車運(yùn)輸？常溫下濃硝酸能使Fe、Al發(fā)生鈍化吸收氮的氧化物，防止污染空氣冷的濃硝酸或濃硫酸使金屬表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)層金屬被進(jìn)一步腐蝕。深入思考物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)5.常溫下濃硝酸能使Fe、Al發(fā)生鈍化，什么情況下能繼續(xù)反應(yīng)？Fe+6HNO3(濃)=

Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O△Al+6HNO3(濃)===Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O△若鐵粉過量或少量，產(chǎn)物有什么不同？深入思考鐵粉過量生成的是Fe2+鐵粉少量生成的是Fe3+物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)自主學(xué)習(xí)三、硝酸的用途炸藥

醫(yī)藥

硝化纖維塑料

化肥炸藥硝化纖維塑料物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)P16思考與討論四、硝酸的工業(yè)制法N2→NH3:________________________________________。NH3→NO:_______________________________________。NO→NO2:_______________________________________。NO2→HNO3:_____________________________________。氮?dú)獍l(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)4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O

=2HNO3+NO

N2+3H2

2NH3高溫高壓催化劑N2H2ONONO2HNO3H2O2O2NH31.試寫出以下每一步轉(zhuǎn)化的反應(yīng)方程式。2.分析上述每一步反應(yīng)中氮元素化合價(jià)的變化，指出氮元素發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)。寫出有關(guān)化學(xué)方程式:物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)酸雨被稱為“空中死神”，你知道什么是酸雨嗎？酸雨的危害有哪些？空中的SO2主要有哪些來源？物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)科學(xué)精神與社會責(zé)任3.形成酸雨的主要污染物是什么？酸雨是如何形成的？1.什么是酸雨，呈酸性的雨水就是酸雨嗎？由于溶解了二氧化碳，正常雨水的pH約為5.6，酸雨的pH小于5.6交流討論2.舉例說出酸雨的危害水質(zhì)酸化、土壤酸化、腐蝕建筑、設(shè)備、破壞植被等主要污染物為二氧化硫、氮氧化物。硫酸型：硝酸型：類型：4.你能提出那些防治酸雨的措施①調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源；②研究煤的脫硫技術(shù)，改進(jìn)燃燒技術(shù)，減少SO2的排放；③加強(qiáng)工業(yè)廢氣的回收處理；④改進(jìn)汽車尾氣的處理技術(shù)，提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途工業(yè)制法酸雨及防護(hù)課堂小結(jié)硝酸和酸雨酸的通性硝酸保存化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性強(qiáng)氧化性物理性質(zhì)常溫與銅反應(yīng)常溫與鐵、鋁鈍化加熱與鐵、鋁反應(yīng)酸雨及防治用途成因類型危害防護(hù)措施

1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)活潑金屬與所有稀酸反應(yīng)均生成H2。(

)(2)C、Cu分別與濃硝酸反應(yīng)時(shí),濃硝酸均只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。(

)(3)銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體在空氣中會變?yōu)榧t棕色。(

)(4)濃鹽酸與濃硝酸按體積比1∶3組成王水。(

)(5)pH<7的降雨均為酸雨。(

)(6)濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,所以要密封保存在棕色瓶中。(

)(7)常溫下鐵與濃硝酸不反應(yīng),所以常用鐵制容器盛裝濃硝酸。(

)(8)汽車尾氣的大量排放,是酸雨形成的主要原因之一。(

)××√××××√課堂練習(xí)2.關(guān)于硝酸的說法中正確的是()A.硝酸電離出的H+能被Zn還原成H2B.常溫下向濃HNO3中投人Fe片，會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體C.向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加人稀H2SO4，可在管口觀察到紅棕色氣體D.向過量的Fe粉中加人稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴人KSCN溶液，溶液呈紅色C3.下列關(guān)于硝酸的說法不正確的是（）A.硝酸的強(qiáng)氧化性體現(xiàn)為H+的氧化性B.相同條件下，濃硝酸和稀硝酸的還原產(chǎn)物不同C.硝酸能氧化大多數(shù)金屬D.應(yīng)該用棕色瓶盛裝濃硝酸課堂練習(xí)A4.利用如圖所示裝置進(jìn)行銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。(1)硝酸一般盛放在棕色試劑瓶中，(2)使用稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：反應(yīng)開始后，銅絲逐漸變細(xì)，有氣泡產(chǎn)生，溶液變藍(lán)。①銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為②實(shí)驗(yàn)中觀察到試管中的氣體略有紅棕色，其原因是用化學(xué)方程式表示。請用化學(xué)方程式說明其原因：4HNO3

2H2O+4NO2↑+O2↑受熱或見光2NO+O2=2NO23Cu+8H++2NO3-（?。?3Cu2++2NO↑+4H2O課堂練習(xí)5.利用如圖所示裝置進(jìn)行銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。(3)使用濃硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：