資源簡介

(共25張PPT)
第五章 化工生產中的重要元素非金屬
第二節(jié) 氮及其化合物
第三課時 硝酸 酸雨及防治
1．結合化學實驗，了解硝酸的主要性質——不穩(wěn)定性和強氧化性，知道硝酸是重要的化工原料。發(fā)展“科學探究與創(chuàng)新意識”化學學科核心素養(yǎng)。
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入大氣，知道酸雨會嚴重危害環(huán)境，增強環(huán)保意識，培養(yǎng)社會責任感。發(fā)展“科學態(tài)度與社會責任”化學學科核心素養(yǎng)。
核心素養(yǎng)
情境導學
硝酸是一種重要的化工原料。在工業(yè)上可用于制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。
1.物理性質
顏色 狀態(tài) 氣味 揮發(fā)性 溶解性
無色
液體
有刺激性氣味
易揮發(fā)，在空氣中形成白霧
能與水以任意比互溶
任務一：硝酸的性質
質量分數(shù)為69％以上的硝酸可成為濃硝酸，
質量分數(shù)為98%以上的硝酸為“發(fā)煙硝酸”。
思考：敞口放置的濃硝酸，放置過程中其濃度會如何變化？
強氧化性
酸的通性
HNO3
物質類型角度
元素價態(tài)角度
N為+5價
一元強酸
任務一：硝酸的性質
2.化學性質
任務一：硝酸的性質
2.化學性質
①酸性
濃硝酸可以使紫色石蕊溶液先變紅后褪色。(酸性、強氧化性)
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+CO2↑+H2O
NaOH+HNO3=NaNO3+H2O
HNO3=H++NO3—
任務一：硝酸的性質
2.化學性質
思考：為什么久置的濃硝酸顯黃色？
② 不穩(wěn)定性
4HNO3(濃) 4NO2↑+O2↑+2H2O
或光照

（久制硝酸由于NO2溶解而使其變黃色。）
硝酸越濃，越容易分解。
硝酸一般存放在棕色西口瓶中，并放置于陰涼處。
a、與金屬反應
任務一：硝酸的性質
2.化學性質
③強氧化性
【實驗5-8】
銅絲與硝酸的反應
稀硝酸：反應緩慢、銅絲變細，產生無色氣體，溶液呈藍色
3Cu + 8HNO3(稀) =
3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
Cu + 4HNO3(濃) =
Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
濃硝酸：反應劇烈、銅絲變細，產生紅棕色氣體，溶液呈藍綠色
硝酸具有強氧化性,濃度越大，氧化性越強。
一般情況下，稀硝酸的還原產物是NO；
濃硝酸的還原產物是NO2。
思考：硝酸銅溶液的顏色為何呈綠色？
溶解有NO2
任務一：硝酸的性質
2.化學性質
總結金屬與HNO3反應規(guī)律：
（1）規(guī)律：硝酸能與大部分金屬反應（除了鉑、金）一般情況下，稀硝酸的還原產物是NO；濃硝酸的還原產物是NO2。
（2）Pt、Au不與硝酸反應，但能與王水反應。王水：由濃硝酸和濃鹽酸以體積比1：3組成的混合物（三言一笑）
稀或濃硝酸與活潑金屬反應均不生成H2
（3）常溫下，F(xiàn)e、Al與冷、濃硝酸（濃硫酸）發(fā)生鈍化現(xiàn)象。
常溫下，用鐵制容器、鋁制容器儲存濃硫酸、濃硝酸
1、常溫下鐵、鋁在濃硝酸中鈍化，但加熱時，鐵、鋁與濃硝酸劇烈反應。寫出反應的化學方程式。
Al + 6HNO3(濃) = Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
Fe + 6HNO3(濃) = Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
思考交流
2、鐵與稀硝酸反應會是什么樣的？
Fe+4HNO3(稀) = Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
若鐵粉過量，產物有什么不同？？？
3Fe+8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
3、過量的銅與濃硝酸反應，會產生什么氣體？
開始是銅與濃硝酸反應；
隨著反應進行，硝酸由濃變稀，則銅與稀硝酸反應。
產生NO2與NO的混合氣體。
4、若上述反應停止后，向反應體系中加入稀硫酸， 銅能否繼續(xù)溶解？
Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
能溶解。溶液中存在NO3-，它遇到H+后，會繼續(xù)氧化銅。
3Cu+8H+ + 2NO3- = 3Cu2++2NO↑+4H2O
5、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？
能溶解。
b、與非金屬反應
任務一：硝酸的性質
2.化學性質
③強氧化性
C + 4HNO3(濃) = 4NO2↑ + CO2↑+2H2O
△
S + 6HNO3(濃) = 6NO2↑ +H2SO4 + 2H2O
△
c、與還原性化合物反應
硝酸可氧化H2S、SO2、SO32-、HI、Fe2＋等還原性物質
3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
3SO2＋2NO3－＋2H2O = 3SO42－＋2NO↑＋4H＋
1、下列關于硝酸的敘述，正確的是（ ）
A．稀硝酸能與Fe發(fā)生反應，濃硝酸不能
B．濃硝酸 和稀硝酸都是強氧化劑
C．稀硝酸是弱酸，濃硝酸是強酸
D．稀硝酸與Cu反應生成NO，濃硝酸與Cu反應只生成NO2
B
2、在pH=1的溶液中，能大量共存的離子組是（ ）
A. NH4+、I- 、NO3-、Br-
B. S2-、Na+ 、SO32 - 、NO3-
C. Cu2+、NO3-、Na+ 、Cl-
D. Fe2+ 、K+ 、NO3- 、SO42–
C
課堂練習
3、在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶，再加入下列物質，銅粉溶解的是（　　）
① FeCl3　 ② Fe2O3　 ③ Cu(NO3) 2　 ④ KNO3
A．只有①或②
B．只有②或④
C．只有①或②或③
D．①②③④中任意一種
D
物理性質
硝酸的性質
化學性質
分類——屬于強酸
價態(tài)——最高價
特性——不穩(wěn)定性
無色、有刺激性氣味的液體，具有揮發(fā)性，可以任意比例溶于水
具有酸的通性
具有強氧化性，能與金屬、非金屬、還原性化合物反應
見光或受熱容易分解
小結
單質
氧化物
鹽
酸
堿
氫化物
NH3
N2
NO
NO2
HNO3
NH3·H2O
NO3－
NH4+
H2
O2/放電或高溫
O2
H2O
堿
酸
H2O
-3
0
+2
+4
+5
物質類別
元素價態(tài)
總結
總結
主要是大氣中SO2、NOx 溶于雨水形成的。
硫酸型：
硝酸型：
成 因
酸雨：主要指 pH < 5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
類 型
任務二：酸雨及防治
定 義
思考：正常雨水的pH約為5.6？為什么？
硝酸型酸雨：
硫酸型酸雨：
1．空氣中SO2和NO2的來源
(1)SO2的來源： 的燃燒及某些含 的 金屬礦物的冶煉，往往會生成二氧化硫．
(2)NO、NO2的來源： 等．
煤、石油
硫或硫的化合物
汽車尾氣
2、SO2和NO2的危害性：
(1)直接危害人體健康，引起 呼吸道疾病，嚴重時會使人死亡．
(2)SO2和NO2溶于水后形成 酸性溶液，隨雨水降下，成為 酸雨正常雨水由于溶解了CO2，pH為 5.6 ，而酸雨的pH< 5.6 .
酸雨的危害
①直接損傷農作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊酸化；
②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設備、運輸工具及電纜的腐蝕等。
防 治
(1)對含有硫的煤、石油和金屬礦物進行脫硫處理；
(2)加強工廠廢氣的回收處理；
(3)種植能夠吸收SO2的有關樹木等；
(4)改進汽車尾氣的處理技術，控制尾氣排放；
(5)調整能源結構，積極開發(fā)新能源；
課外拓展
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 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
光化學煙霧 氮氧化物和碳氫化合物的排放 危害人體健康和植物生長
臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烴的排放 地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇
赤潮和水華 含磷洗衣粉的大量使用及廢水的任意排放 使藻類過度繁殖，水質惡化，發(fā)生在海水中為赤潮，淡水中為水華
白色污染 聚乙烯塑料的大量使用、任意丟棄 破壞土壤結構和生態(tài)環(huán)境
2.下列污染現(xiàn)象主要與SO2有關的是（ ）
A．臭氧層空洞 B．酸雨
C．光化學煙霧 D．溫室效應
B
課堂練習
1. 下列有關環(huán)境污染的說法正確的是（ ）
A. 燃煤時加入適量石灰石，可減少廢氣中SO2的含量
B. 臭氧的體積分數(shù)越大的空氣越有利于人體健康
C. pH在5.6-7.0之間的降水通常稱為酸雨
D. 含磷洗滌劑易被細菌分解，故不會導致水體污染
A
4.下列污染現(xiàn)象主要與NO2有關的是( )
A．臭氧層空洞 B．水體富營養(yǎng)化
C．光化學煙霧 D．溫室效應
C
C
3.下列措施中，可減少酸雨產生的途徑的是( )
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.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤

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