5.2.5硝酸、酸雨及防治 【知識探究】高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

第二節(jié)氮及其化合物第5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新課導(dǎo)入鉑金飾品以其所代表著“永恒”的含義，受到大多數(shù)人的喜愛。但鉑金真的是永恒的嗎？不是，王水能很輕易的將鉑金溶解，而王水的主要成分之一是硝酸。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.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，形成的主要原因，及對生態(tài)環(huán)境的影響。

重點難點硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性，酸雨的概念。1、硝酸的物理性質(zhì)？濃硝酸常時間放置后會變?yōu)辄S色，濃硝酸呈黃色的原因是什么，2、在實驗室中怎樣除去濃硝酸的黃色？應(yīng)如何保存？3、硝酸有哪些化學(xué)性質(zhì)，寫出濃硝酸、稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。4、工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸，寫出每一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。5、什么是酸雨，形成酸雨的主要污染物是什么？

思：（閱讀課本15-16頁，回答下列問題）狀態(tài)：氣味：無色刺激性氣味，易揮發(fā)顏色：液態(tài)（8mol/L以上）與水任意比互溶常用的濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%一、硝酸的物理性質(zhì)溶解性：98%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸1、不穩(wěn)定性，見光或受熱易分解4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O光照或加熱【思考】硝酸該如何保存？一般將濃硝酸保存在棕色細(xì)口瓶中，并放置于陰涼處【思考】硝酸是無色液體，但久置的濃硝酸為什么會顯黃色？濃硝酸不穩(wěn)定,見光易分解生成NO2，分解產(chǎn)生的NO2溶解在濃硝酸中,會使溶液呈現(xiàn)黃色二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)2、酸性：HNO3=H++NO3ˉ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)硝酸稀硝酸使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色，濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色。不生成H2如NaOHH++OH-=H2O如CuO2H++CuO=Cu2++H2O如Na2CO32H++CO32-=H2O+CO2↑吸收NO2，防止污染空氣控制反應(yīng)的發(fā)生和停止【實驗5-8】硝酸與銅反應(yīng)濃硝酸：反應(yīng)劇烈，銅絲變細(xì)，有紅棕色氣體生成，

溶液由無色變?yōu)榫G色稀硝酸：反應(yīng)較慢，銅絲變細(xì)，有氣泡產(chǎn)生，接近管口處觀察到淺紅棕色，

溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色3Cu+8HNO3(稀)

===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8H++2NO3ˉ

===3Cu２++2NO↑+4H2OCu+4H++2NO3ˉ===Cu２++2NO２↑+2H2O①3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O②Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O思考：（1）以上反應(yīng)中，HNO3表現(xiàn)了什么性質(zhì)？氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比分別是多少？（2）HNO3的還原產(chǎn)物有什么特點？（3）結(jié)合實驗現(xiàn)象，想一想濃稀HNO3哪個氧化性更強(qiáng)？氧化性、酸性濃硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物為NO

。氧化性：濃HNO3>稀HNO33、強(qiáng)氧化性（1）與金屬反應(yīng)：HNO3幾乎與所有金屬（除Au、Pt外）發(fā)生氧化還原反應(yīng)反應(yīng)通式：

金屬+HNO3(濃)→硝酸鹽+NO2↑+H2O

金屬+HNO3(稀)→硝酸鹽+NO↑+H2O結(jié)論：硝酸具有強(qiáng)的氧化性。硝酸濃度越大，氧化性越強(qiáng)。（2）常溫下，濃硝酸能使較活潑金屬

(Fe、Al)鈍化。

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。加熱下，濃硝酸與較活潑金屬

(Fe、Al)直接反應(yīng)Fe+6HNO3(濃)

Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OAl+6HNO3(濃)Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O注：濃：NO2、稀：NO，一般?。篘2O、極?。篘H4NO3（3）與非金屬反應(yīng)

加熱下，濃硝酸與非金屬

(C、S)反應(yīng)。C+4HNO3(濃)

CO2+4NO2↑+2H2O常溫下，稀硝酸與Fe(注意用量):S+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2↑+2H2O非金屬單質(zhì)＋濃硝酸

→

該非金屬元素最高價氧化物或高價含氧酸＋NO2↑＋H2O。?（4）與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)如：H2S、I-、SO2、SO32-、Fe2+等能使不溶于硝酸的金屬如鉑、金等溶解。濃硝酸和濃鹽酸按體積比為1∶3混合得到的混合物。王水【資料卡片】教材P15幫你記憶(3:1)三、硝酸的工業(yè)制法寫出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，并指出含氮物質(zhì)發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)：炸藥、燃料、醫(yī)藥、硝化纖維，化肥等四、硝酸的用途二、酸雨及防治酸雨被稱為“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？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。形成途徑一：

SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2

2H2SO4途徑二：

2SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO44.（1）若想測量雨水是否為酸雨，請設(shè)計實驗并寫出操作的方法。取一片pH試紙放置在玻璃片上，用一支干燥的玻璃棒蘸取少許待測雨水點在試紙中央，片刻后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，讀出pH（2）收集到的酸雨樣品，放置時間稍長，酸性反而越強(qiáng)，原因是什么？酸雨中的H2SO3為中強(qiáng)酸，易被O2氧化為酸性強(qiáng)的H2SO41．酸雨(1)二氧化硫和氮氧化物的來源新知探究(三)酸雨及防治SO2___、_____和某些__________的燃燒和冶煉NOx機(jī)動車發(fā)動機(jī)中，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫條件會使空氣中的N2與O2反應(yīng)生成NOx煤石油金屬礦物2）酸雨的形成____、__________以及它們在大氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于雨水會形成酸雨。正常雨水由于溶解了CO2，其pH約為5.6，而酸雨的pH<5.6。a．硫酸型酸雨的形成過程如圖：SO2氮氧化物①__________________。②___________________________。2NO＋O2===2NO23NO2