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第五章 化工生產中的重要非金屬元素
第二節(jié) 氮及其化合物
第3課時 硝酸 酸雨及其防治
一、硝酸的物理性質
1、純硝酸是無色、刺激性氣味的液體，密度比水大。
2、與水以任意比互溶
3、低沸點（83℃）、易揮發(fā)
4、95﹪以上的硝酸叫“發(fā)煙硝酸”，常用質量分數(shù)為69﹪的濃硝酸。
二、化學性質
1. 具有酸的通性
HNO3==H+ + NO3-
使紫色的石蕊試液變紅
與某些金屬氧化物起反應
2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O
與某些鹽起反應
2HNO3 +CaCO3=Ca(NO3)2 +CO2↑+ H2O
與堿起反應
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O
2.硝酸的不穩(wěn)定性
思考：
1、如何保存硝酸？哪些物質需要保存在棕色試劑瓶中？
2、濃硝酸為什么常呈黃色？如何消除？
3、工業(yè)鹽酸為什么呈黃色？
4 HNO3 ==== 2H2O+4NO2 ↑ +O2 ↑
受熱或見光
棕色細口試劑瓶
見光易分解的藥品：如氯水、硝酸、硝酸銀等。
硝酸分解放出的二氧化氮溶于硝酸，而使硝酸呈黃色。通入足量的氧氣。
3.硝酸的強氧化性
實驗：金屬銅分別與濃硝酸、稀硝酸反應
觀察:
⑴反應的激烈程度
⑵氣體產物的顏色
⑶溶液的顏色
⑷固體的變化
Cu與濃HNO3
Cu與稀HNO3
反應物
反應劇烈
反應緩慢
由無色變藍色
由無色變藍色
紅棕色氣體
無色氣體，遇到空氣
變紅棕色
逐漸溶解
固體變化
氣體
溶液變化
反應程度
現(xiàn)象
硝酸與銅的反應
Cu+4HNO3（濃）==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3（?。?=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
硝酸在反應中都表現(xiàn)了哪些性質？
金屬與硝酸反應時（一般情況）：
稀硝酸被還原為NO、濃硝酸被還原為NO2，金屬被氧化成最高價的金屬陽離子。
硝酸與大部分的金屬能反應（除Au 、Pt 、Ti）
【討論與交流】
銅粉放入稀硫酸中無現(xiàn)象，當加入一種鹽后，銅粉溶解，此鹽是
什么鹽？反應的離子方程式為？
硝酸鹽。銅相當于與稀硝酸反應
3Cu + 8H+ + 2NO3 - == 3Cu2+ + 2NO ↑ + 4H2O
Fe+濃HNO3反應
Fe+稀HNO3反應
2
2、鐵跟稀硝酸反應放出無色氣體，溶液變棕黃色
實驗現(xiàn)象
1、鐵跟濃硝酸無變化（鈍化）
Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO +2H2O
【思考】
1.在濃硝酸中鈍化的金屬有哪些？鈍化是物理變化還是化學變化？鈍化表現(xiàn)了濃硝酸的什么性質？
2.為什么有的同學會觀察到紅棕色氣體？
3.還有的同學發(fā)現(xiàn)當鐵粉過量時溶液會成淺綠色？
2NO+O2==2NO2
Fe+2Fe(NO3)3==3Fe(NO3)2
（1）硝酸與金屬反應一般不能產生氫氣。
稀硝酸的還原產物一般為NO濃硝酸的還原產物一般為NO2
鐵與稀HNO3反應時，HNO3過量，產物為Fe（NO3)3，F(xiàn)e過量，產物為Fe（NO3)2
在金屬與硝酸反應的方程式中，硝酸表現(xiàn)酸性和氧化性
（2）硝酸能氧化除Au、Pt、Ti 以外的所有金屬。但在常溫下，濃硝酸可使Al、Fe鈍化，因此可用鋁質或鐵質容器盛放濃硝酸。發(fā)生鈍化時硝酸表現(xiàn)出強氧化性。
（3）做硝酸與金屬反應實驗時要注意用NaOH溶液吸收尾氣，防止有毒氣體污染空氣。
總結：
2)硝酸與許多的非金屬能反應
C+4HNO3(濃)==== CO2 ↑+ 4NO2 ↑ +2H2O
△
濃HNO3的作用：強氧化性
與非金屬反應
非金屬的產物是高價氧化物(或酸）
硝酸的產物一般是NO2
三、人類活動對氮循環(huán)的影響
1、光化學煙霧：氮的氧化物、碳氫化合物
2、酸雨：氮的氧化物、二氧化硫
3、水體富營養(yǎng)化：水體中過量的氮
酸雨與防治
1．SO2與NO2的主要來源
(1)概念： 的降雨。
(2)成因：主要是大氣中的 溶于水形成的。
(3)類型：①硫酸型：SO2→H2SO3→H2SO4
SO2＋H2O H2SO3 2H2SO3＋O2===2H2SO4
②硝酸型：NO2→HNO3 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(1)SO2：主要來源于 的燃燒和某些含硫的金屬礦物冶煉。
(2)NO2：主要來自于 。
2．酸雨
(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、運輸工具和電纜的腐蝕。
3．危害
煤、石油
汽車尾氣
pH＜5.6
二氧化硫和氮的氧化物

酸雨的危害
（1）調整能源結構，發(fā)展清潔能源
（2）研究煤的脫硫技術，改進燃燒技術，減少SO2和氮的氧化物的排放。
（3）加強工廠廢氣的回收處理。
（4）改進汽車尾氣處理技術，控制汽車尾氣排放標準。
4．防治措施
概念：含有氮氧化物和碳氫化合物等第一次污染物的大氣，在陽光作用下發(fā)生化學反應而產生二次污染物，這種一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象。
特征：淡藍色煙霧，具有強氧化性。
危害：加速建筑材料的老化，刺激人的眼睛，傷害植物的葉子，是大氣能見度降低。
光化學煙霧
NO
NO2
倫敦光化學煙霧
洛杉磯光化學煙霧
廣州
光化學煙霧
水體富營養(yǎng)化——含氮、磷化合物的排放
悲哀的海豚
被污染的河流
赤潮
不穩(wěn)定性
酸性 H+
氧化性 HNO3
硝酸的化
學性質
硝酸的物理性質:低沸點，易揮發(fā)
1.硝酸能跟除Pt、Au外金屬反應,金屬被氧化成高價硝酸鹽
2.濃硝酸--NO2 ，稀硝酸—NO
3.氧化性:濃硝酸 > 稀硝酸
4.常溫下濃硝酸使 Fe、Al鈍化
THANK YOU
感謝聆聽
Ending
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