資源簡介

(共66張PPT)
一、氮氣與氮的固定
1、氮元素在自然界的存在形式：
第二節(jié) 氮及其化合物
動植物體內的蛋白質中，土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。
氮元素
游離態(tài)
化合態(tài)
以氮氣分子的形式存在于空氣中
氧氣21%
其他成分1%
氮氣78%
2、物理性質：
顏色 氣味 狀態(tài) 密度 熔點 沸點 溶解度
無色 無味 氣態(tài) 1.25 g·L-1 -210 ℃ -196 ℃ 難溶于水
+7
2 5
N
3、氮元素在元素周期表中的位置
第二周期，第 VA族
電子式
結構式
N
N
球棍模型
N



N


N




不容易得失電子，一般通過共用電子對與其他原子結合。
思考：請從化合價角度預測N2可能具有哪些性質？
－3
0
＋2
＋5
N價態(tài)
＋4
N2
氧化性
還原性
氧化性
還原性
N2＋O2 2NO 　
放電或高溫
催化劑
高溫、高壓
N2 + 3H2 2NH3
工業(yè)合成氨
氮的固定
自然固氮
人工固氮
將大氣中游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的過程
4、化學性質：
電燈泡、食品包裝
——保護氣
降溫手術刀
——冷刀做手術
稀有的書卷保存
——延緩代謝
合成氨和工業(yè)制硝酸的重要原料
5、用途：
在新疆和青海交界處有一狹長山谷，每當牧民和牲畜進入后， 風和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴，狂風大作，人畜往往遭雷擊 倒下。奇怪的是這里的牧草茂盛，四季常青，被當地牧民稱為“魔鬼谷”。
你能解釋“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因嗎
【實驗5-5】
實驗 裝置
實驗 操作 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器 打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現象，然后再振蕩注射器
現象 ___________ _________________,
振蕩后________________
無明顯現象
無色氣體變紅棕色
紅棕色變?yōu)闊o色
3 NO2 ＋ H2O ====2HNO3 ＋ NO
2 NO ＋ O2 ==== 2 NO2 （紅棕色）
思考：上述實驗對工業(yè)生產硝酸有什么啟示？
① NO與O2同時通入水中
2NO+O2===2NO2 ①
3NO2+H2O===2HNO3+NO ②
①×3+②×2 總化學方程式為
4NO+3O2+2H2O===4HNO3
工業(yè)生產硝酸的啟示
② NO2和O2混合氣體溶于水的計算
3NO2+H2O===2HNO3+NO ①
2NO+O2===2NO2 ②
①×2+② 總化學方程式為
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
工業(yè)生產硝酸，將尾氣（NO）吸收通入適量的氧氣后再溶解于水，經過多次循環(huán)氧化、溶解，可充分利用原料，并減少NO的排放，保護環(huán)境。
二、二氧化氮和一氧化氮
放電
N2 ＋ O2==== 2 NO （無色）
NO NO2
顏色、狀態(tài)
氣味
溶解性
毒性
穩(wěn)定性
收集方法
無色氣體
紅棕色氣體
-----------
有刺激性氣味
難溶于水
易溶于水且與水反應
有毒
有毒
排水法
向上排空氣法
不穩(wěn)定(易氧化)
穩(wěn)定
3 NO2 ＋ H2O ====2HNO3 ＋ NO
2 NO ＋ O2 ==== 2 NO2 （紅棕色）
俗語：雷雨肥莊稼？大家知道什么意思嗎
N2
NO
NO2
HNO3
硝酸鹽
O2
放電
O2
H2O
礦物質
氮氧化合物的用途：
（2）制造硝酸、化肥和炸藥;
（1）為火箭發(fā)射提供能量
（3）明星分子NO
1998年諾貝爾獎獲得者伊格納羅發(fā)現少量的NO
在生物體內許多組織中存在，它有擴張血管、
免疫、增強記憶等功能，成為當前生命科學
的研究熱點，NO亦稱為“明星分子”。
討論：
1、下列氣體中只能用排液法收集的是（ ）
不能用排水溶液的方法收集的是（ ）
A. CO2 B. NO C. H2 D. NO2
B
2.某無色氣體可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一種或幾種組成，該混合氣經放電后變成紅棕色。原混合氣的成分中一定含有（ 　）
A. N2、O2、NO B. N2、O2、CO2 C. N2、NO D. N2、O2
D
D
3. N2和O2的混合氣aL，通過高壓放電，發(fā)生反應后恢復到原來溫度和壓強時，氣體體積仍為aL，則原混合氣體中，N2和O2的質量比是 ( )
A. 任意比 B. 7：8 C. ≥7：8 D. <7：8
C
討論： a、b、c、d四支同容積的試管相同條件下分別充入等體積的兩種氣體(兩氣體體積比為1：1 )。a管內是NO和O2，b管內是NO2和O2，c管內是NO和NO2，d 管內是NO和N2。將這四支試管都倒插入有足量水的水槽中,水面上升高度應是（ ）
A．a>b>c>d B.b>a>c>d C.a>c>b>d D.b>c>a>d
A
O2及NOx的混合物溶于水的計算
1、NO2（NO2＋N2、NO2＋NO）溶于水
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
討論：標況下，一充滿NO2的試管倒立水中，液面上升，假設試管中溶液不擴散，
求試管中硝酸溶液的物質的量濃度？
1/22.4 mol L-1
2、 NO和O2的混合物溶于水
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
2NO＋O2＝2NO2
總式： 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
討論： 如圖， 容積為50mL的容器充滿O2和NO，倒置于水槽中，
打開開關閥K，讓NO和O2相通，充分反應后，試管內剩余
氣體體積為8mL，求原O2和NO的體積。
NO
O2
k
若剩余氣體為O2，NO為24mL，O2為26mL
若剩余氣體為NO，NO為32mL，O2為18mL
常用方法：差量法
3、 NO2和O2的混合物溶于水
2NO＋O2＝2NO2
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
總式： 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
討論：將容積為50mL的量筒內充滿NO2與O2的混合氣體，倒置在盛滿水的水槽中，
充分反應后，剩余5mL氣體，則混合氣體中NO2與O2的體積比可能是
18 ：7 或 43 ：7
弗里茨·哈伯
第一個從空氣中制造出氨的科學家，加速了世界農業(yè)的發(fā)展，因此獲得1918年諾貝爾化學獎。
卡爾·博施
格哈德·埃特爾
改進了高壓合成氨的催化方法，實現了合成氨的工業(yè)化生產，并在發(fā)展高壓化學方面取得成就。因此獲得1931年諾貝爾化學獎。
發(fā)現了哈伯-博施合成氨的作用機理，并以此為開端推動了表面化學動力學的發(fā)展。因此獲得2007年諾貝爾化學獎。
利用空氣制造面包的人
氨
氮肥
某年某月某日，位于巴南區(qū)的“西南飲料食品廠”再次發(fā)生嚴重的氨氣泄漏事故。空氣中彌漫著刺鼻的化學氣味,現場上空猶如下霧一般,白茫茫一片,寒氣逼人,氨氣濃度之高讓人不敢靠近。事發(fā)兩個小時后,現場的氨氣濃度仍然讓人窒息。
重慶一家食品廠3天內發(fā)生兩起氨氣泄漏事件
防化兵在水幕的保護下，一點一點接近氨氣罐
三、氨和銨鹽
（一）氨氣的性質
氨是無色，有刺激性氣味的氣體，
比空氣輕，易液化 ,
極易溶于水（1 ：700）
1、物理性質
[實驗5-6]
（1）氨為什么會形成噴泉？
氨氣極易溶于水，使燒瓶內壓強減小，瓶內外
形成較大的壓強差；大氣壓將水壓入燒瓶。
（2）噴泉實驗成功的關鍵？
a.裝置的氣密性好；b.氣體的純度高；c.燒瓶必須干燥。
（3）若V L燒瓶充滿標況下的氨氣，噴泉實驗后溶液充滿整個燒瓶，
所得溶液的物質的量濃度是________________。
1
22.4
mol/L
氨極易溶于水，氨水顯弱堿性
噴泉實驗
現象：
結論：
常見的噴泉實驗裝置有哪些？
擠壓滴管，氣體溶解，P內捂住燒瓶（用熱毛巾），
氣體逸出溶解，松手后，P內錐形瓶發(fā)生化學反應，
產生氣體，P下>P上
還有哪些氣體和液體的組合可以形成噴泉呢？
（2）常見形成噴泉實驗的氣體與試劑
（1）形成原理：
容器內外產生較大的壓強差
氣體 液體 原理
NH3 水或酸 NH3、HCl均屬于極易溶于水的氣體
常溫下,NH3的溶解度為1∶700，HCl的溶解度為1∶500
HCl 水或堿
CO2 NaOH 溶液 均能與強堿溶液反應
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O
2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
SO2
Cl2
NO2
2、氨氣的化學性質
（1）氨與水反應
① 氨水中含有的主要微粒有：
分子：H2O、NH3、NH3 H2O
③ NH3 H2O不穩(wěn)定
注意：計算氨水的質量分數時，以NH3為溶質。
② 氨水密度小于水（氨水濃度越大，密度越小）
關于氨水——氨的水溶液
氨水是一種不穩(wěn)定、易揮發(fā)的一元弱堿
NH3 H2O == NH3 + H2O
△

離子：NH4+、OH-
如何區(qū)分一水合氨、氨水、液氨？
一水合氨
氨 水
液 氨
NH3·H2O、H2O、NH3、NH4+、OH- 、H+（少量）
NH3·H2O
NH3
討論2：相同條件下在三個體積不相同的燒瓶中，分別充滿NH3、HCl、NO2，
將它們分別用水進行噴泉實驗，實驗完畢后，三個燒瓶中所得溶液物質的量
濃度之比是（ ）
A、1∶1∶1 B、3∶3∶2 C、3∶3∶1 D、1∶1∶2
A
討論1：在1L 1mol/L的氨水中（ ）
A、含有1mol NH3
B、含NH3和NH4+的物質的量之和為1mol
C、含1mol NH3 H2O
D、含NH3、 NH3 H2O和NH4+的物質的量之和為1mol
D
3、已知25%的氨水的密度為0.91g cm-3， 5%的氨水的密度為0.98g cm-3，
若將上述兩種溶液等體積混合，所得溶液的質量分數 （ ）
A、等于15% B、大于15%
C、小于15% D、無法估算
C
4、在標準狀況下，44.8L氨氣溶于1L水中，所得氨水的物質的量濃度為（ ）
A、＞2mol/L B、＜2mol/L
C、2mol/L D、無法確定
B
（2）氨與酸反應
NH3 + HCl = NH4Cl（白色固體）
NH3+HNO3=NH4NO3（產生白煙）
氨氣通入硫酸中 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
現象：產生大量白煙
結論：（1）鹽酸、氨水均具有揮發(fā)性，
（2）NH3 、HCl不能共存。
思考：若把濃鹽酸換成濃硝酸、濃硫酸、現象如何？
氨氣與酸反應一般生成相應的銨鹽。
NH3+H+=NH4+(與酸反應的本質)
（3）與某些鹽溶液反應：
Al3 + +3NH3+3H2O ==== Al(OH)3↓+3NH4+
氨跟酸性氧化物反應
（侯氏制堿法）
2NH3+CO2（少）+H2O=(NH4)2CO3
NH3+CO2（足）+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
（4）氨與氧氣反應
20e-
討論：某同學用下圖所示裝置作氨催化實驗，
向濃氨水中緩緩通入空氣，并同時將紅熱螺旋狀鉑
伸入瓶中接近氨水液面，回答以下問題：
（1）若在反應過程中鉑絲繼續(xù)保持紅熱，說明該反應過程______
（填“吸熱”或“放熱”）
（3）若在實驗過程中看到瓶內有白煙生成，試用化學方程式
表示出產生白煙全過程的變化為：
放熱
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NH3+HNO3=NH4NO3
NH3的弱還原性：
③3Cl2+2NH3(少量)=N2+6HCl 3Cl2+8NH3(過量)= 。
①4NH3+5O2==== 4NO+6H2O(放熱)
Pt
△
④2NH3+3CuO==3Cu+3H2O+N2
△
②4NH3+3O2===2N2+6H2O
點燃
用途：用于檢驗氯氣管道是否泄露，現象 。
討論：某無色混合氣體可能由NO、O2、CO2、NH3、CO、HCl中的一種或幾種組成，室溫下取此混合氣體100mL通過足量
濃H2SO4后，氣體體積減少到80mL；再通過足量NaOH溶液，
氣體體積減少到40mL，余下氣體接觸空氣后立即變紅棕色，
由此推斷原混合氣體中一定有 ，
一定沒有 ，可能有 。
NH3、CO2、NO
O2、HCl
CO
NH3
硝酸
銨鹽
純堿
有機合成工業(yè)原料
用稀氨水治療
蚊蟲叮咬
消除
二氧化氮
的污染
吸收硫酸
生產中的
二氧化硫
致冷劑
3、氨的用途
絕大多數銨鹽是白色或無色晶體，絕大多數銨鹽易溶于水
（二）銨鹽
由NH4+和酸根離子組成的化合物叫銨鹽。銨鹽都是晶體，為離子化合物。
1、物理性質：
（了解：溶于水時水溫降低。）
（1）熱不穩(wěn)定性：受熱易分解
2、化學性質：
NH3 + HCl = NH4Cl
注意：NH4Cl受熱分解，產生的氣體冷卻又生成NH4Cl，
注意：不是所有的銨鹽受熱分解都生成氨氣。
(NH4)2CO3 = 2NH3 ↑ + H2O + CO2 ↑
△
都產生NH3，
非氧化還原反應
2NH4NO3 = 4H2O + 2N2 ↑ +O2 ↑
△
無NH3產生，是氧化還原反應
思考： 舞臺幕布與布景多是用濃氯化銨溶液浸過制成的，可以防火，其原因是什么？
（2）與堿反應
(NH4)2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O
△
NH4NO3 + NaOH == NaNO3 + NH3↑+ H2O
△
注意： 銨鹽與強堿反應的離子方程式的書寫
濃溶液 不加熱 NH4++OH - = NH3↑ +H2O
稀溶液 加熱 NH4++OH - = NH3↑ +H2O
△
稀溶液 不加熱 NH4++OH - = NH3 H2O
——生成氨氣
固態(tài)反應 無離子方程式
原理：利用與堿的反應檢驗NH4+離子的存在
討論： NH4+的檢驗
操作：向樣品中加入堿溶液，加熱，
若放出的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，證明含NH4+。
[實驗5-7]
（三）NH3的制法
1、工業(yè)制法
2、實驗室制法
反應原理：
實驗室常用氨鹽與堿反應制氨氣
3
2
NH
催化劑
2
2
3
H
N
+
高溫、高壓
注意：堿一般不用NaOH，因為其對玻璃有較強的腐蝕作用。
制取裝置：
與制O2裝置相似
收集方法：
向下排氣法
驗滿方法：
用潤濕的紅色石蕊試紙或無色酚酞試紙放于瓶口
干燥氣體：
用堿石灰作干燥劑
注意：收集時，導管要插入管底，且管口要塞一團棉花（減弱與空氣的對流）
（不能用排液法）
注意：不能用濃H2SO4、P2O5 ，也不能用無水CaCl2干燥。
試劑---水。
尾氣吸收（制氨水）：
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+2H2O
——
——
△
如何進行尾氣處理？
酸溶液或水
（1）在試管口放一團用酸溶液或水浸濕的棉花球；
（2）直接將導管通入裝酸溶液或水的燒杯中
防倒吸
討論：下列各方法中，不能用于實驗室
制NH3的是（ ）
A、對濃氨水進行加熱
B、加熱NH4Cl或NH4HCO3分解
C、加熱(NH4)2SO4和消石灰混合物
D、向濃氨水中加入固體CaO或堿石灰等
B
思考：除了利用上述方法之外，實驗室有無其它簡單可行的方法來制得氨氣？
NH3·H2O+CaO == Ca(OH)2+NH3↑
NH3 H2O==NH3↑+H2O
△
NH4HCO3==NH3 ↑ +CO2 ↑ +H2O
△
氨氣的性質
思考：請你根據氮的價-類二維圖預測NH3的化學性質
氫化物
單質
氧化物
含氧酸
鹽
-3
0
+1
+2
+3
+4
+5
NH3
N2
N2O
NO
N2O3
NO2、N2O4
N2O5
HNO3
HNO2
NaNO3
NaNO2
堿
NH3.H2O
NH4Cl
與水反應
與酸反應
還原性
四、硝酸
（一）硝酸的物理性質
純硝酸是無色、有刺激性氣味、易揮發(fā)，
與水以任意比混溶的液體，比水重，沸點低。
質量分數為69%的硝酸為濃硝酸；
質量分數為98%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。
（二）硝酸的特性
1、硝酸的不穩(wěn)定性
硝酸越濃，越容易分解，分解放出的NO2溶于硝酸而使硝酸呈黃色。
Δ或光照
注意： 濃鹽酸呈黃色是因為其含有Fe3+
保存：硝酸盛放于棕色瓶中，置于冷暗處
2、強氧化性
（1）與金屬反應
溶液變綠
有紅棕色的氣體產生
銅片溶解,常溫下反應劇烈
溶液變藍
有無色的氣體（試管口紅棕色）
銅片溶解
銅片與濃硝酸
銅片與稀硝酸
Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO ↑+ 4H2O
討論1：硝酸的作用
--- 氧化劑、酸性作用
（改寫成離子方程式）
Cu + 4H+ +2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O
3Cu + 8H++2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
硝酸無論濃稀都具有氧化性，硝酸越濃，氧化性越強；
討論2：能否由還原產物化合價的變化多少推出氧化性稀硝酸強？
還原產物：濃硝酸→NO2 稀硝酸→NO
思考：同學們在做銅與濃硝酸反應的實驗時,發(fā)現反應后的溶液呈綠色，而不顯藍色。甲同學認為是該溶液中硝酸銅的質量分數較高所致，而乙同學認為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學們分別設計了以下4個實驗來判斷兩種說法是否正確,這些方案中不可行的是（ ）
A.加水稀釋該綠色溶液，觀察溶液顏色變化
B.加熱該綠色溶液，觀察溶液顏色變化
C.向該綠色溶液中通入氮氣,觀察溶液顏色變化
D.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產生的氣體,
觀察溶液顏色變化
A
總 結：
1、硝酸幾乎能氧化除金、鉑等少數幾種金屬外的所有金屬，
通常不產生H2 。
2、有些金屬如，Fe、Al與冷、濃硝酸發(fā)生鈍化現象。
故濃硝酸可用Fe、Al罐盛裝。
3、王水---濃硝酸、濃鹽酸體積比1 ：3配成的混合液，
可氧化金、鉑
討論：試寫出鐵與稀硝酸反應的化學方程式
Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
（1）鐵粉少量
3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
（2）鐵粉過量
（2）與非金屬反應
濃硝酸能氧化 C、S、P 等非金屬
硝酸的作用
--- 氧化劑
C + 4HNO3(濃) === CO2 ↑ +4NO2 ↑+ 2H2O
△
（3）與還原性化合物反應
SO2
H2SO4
Fe3+
Fe2+
3SO2 + 2H2O + 2NO3- = 3SO42- + 2NO↑ + 4H+
3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
濃硫酸 HNO3
穩(wěn)定性
酸的通性
與Cu反應
鈍化現象
與C反應
吸水性 脫水性
使Fe、 Al 鈍化
濃硝酸 使Fe、 Al 鈍化
有吸水性、脫水性
無
Cu+2H2SO4 （濃）===CuSO4+SO2↑+2H2O
△
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
4HNO3(濃)+C=4NO2↑+CO2↑+2H2O
2H2SO4(濃)+C==2SO2↑+CO2↑+2H2O
△
濃硫酸與硝酸的比較
穩(wěn)定
不穩(wěn)定
有
有
【思考與交流】
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、農藥、炸藥、染料等。工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經過一系列反應得到硝酸，如下圖所示：
N2
H2
O2
O2
H2O
NH3
NO
NO2
HNO3
(1) 寫出每一步反應的化學方程式。
(2) 請分析上述反應中的物質類別和氮元素化合價的變化情況，以及每一步反應中含氮物質發(fā)生的是氧化反應還是還原反應。
寫出有關化學方程式:
N2→NH3: ________________________________。
NH3→NO: _______________________________。
NO→NO2: _______________________________。
NO2→HNO3: _____________________________。
2NO+O2 === 2NO2
3NO2+H2O === 2HNO3+NO
N2+3H2 2NH3
4NH3+5O2 4NO+6H2O
0
-3
-3
+2
+2
+4
+4
+2
+5
催化劑
NH3空氣
空氣NH3
熱交換器
轉化器
吸收塔
工業(yè)制備硝酸的流程
NO、O2、N2等
NO2、O2、N2等
HNO3
H2O
課堂練習
1、工業(yè)上擬用銅和硝酸來制備Cu(NO3)2· 3H2O，下面有三位同學提出了
不同的生產方案：
甲方案：Cu+濃HNO3→ 蒸發(fā)結晶
乙方案： Cu+稀HNO3→ 蒸發(fā)結晶
丙方案：Cu CuO 蒸發(fā)結晶
你認為______方案最好，理由____________
_____________________________
空氣加熱
HNO3
丙
若生產等量Cu(NO3)2 ,
丙消耗HNO3少且無污染
2、取三張藍色石蕊試紙，放在表面皿上，然后按順序分別滴加69%的HNO3，98．3%的H2SO4和新制的氯水，三張試紙最后呈現的顏色是（ ）
A、白、紅、白 B、紅、黑、紅
C、紅、紅、紅 D、白、黑、白
D
3. 下述實驗中均有紅棕色氣體產生，分析所得結論錯誤的是 (　　)
A. 由①中的紅棕色氣體，推斷產生的氣體一定是混合氣體
B. 紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應
C. 由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產物
D. ③的氣體產物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應
D
4、等質量的銅分別與足量的下列各種酸反應，生成的氣體在相同條件下
體積最大的是（ ）
A、濃HNO3 B、稀HNO3 C、濃H2SO4 D、稀H2SO4
A
Cu + 4HNO3（濃）= Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu + 2H2SO4 （濃）== CuSO4 + SO2 +2H2O
方法一：根據方程式計算
方法二：得失電子守恒
5、銅與1mol/L的硝酸反應，如果NO3-濃度下降0.2mol/L。則溶液 中，氫離子的
物質的量濃度同時下降（ ）
A、0.2mol/L B、0.4mol/L C、0.6mol/L D、0.8mol/L
D
3Cu + 8H++2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
6、38.4g銅與適量濃硝酸反應，銅完全溶解，共收集到氣體標準狀況下22.4L。反應中耗硝酸物質的量可能是（ ）
A 1.0 mol B 1.6 mol C 2.2 mol D 2.4 mol
C
若38.4 g銅與硝酸恰好完全反應，未被還原的硝酸物質的量為？
7. 銅和鎂的合金4.6 g完全溶解于濃硝酸中，若反應中硝酸被還原只產生4.48 L的NO2氣體和0.224 L的NO氣體（氣體體積已折算到標準狀況），在反應后的溶液中，加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的質量為（ ）
A 9.02 g B 8.51 g C 8.26 g D 7.04 g
解法一：質量守恒和得失電子守恒
m（氫氧化物）=m（金屬）+ m（OH-）
n（OH-）=n（金屬失電子）
=n（HNO3得電子）
解法二：關系式法（得失電子守恒）
B
8. 將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。請回答：
（1）NO的體積為_________L，NO2的體積為_________L。
（2）待產生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部轉化成沉淀，則原硝酸溶
液的濃度為____________________
（3）欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水_________g。
5.8
5.4
57.8
硝酸在反應中的作用
酸 性：與非還原性的堿、堿性氧化物、鹽
氧化性：非金屬等
酸性和氧化性：與金屬、還原性的堿、
堿性氧化物、鹽等（難點）
方法：兩個守恒----元素守恒、得失電子守恒
總結
煤、石油和某些金屬礦物中含有硫，在燃燒或冶煉時往往會生成二氧化硫。
在機動車發(fā)動機中，燃料燃燒產生的高溫條件會使空氣中的氮氣與氧氣反應，生成氮氧化物。
煤燃燒
石油燃燒
硫礦石
汽車尾氣
這些氣體對空氣和我們的生活環(huán)境能造成什么影響呢？
五、酸雨及防治
1.酸雨的形成
①定義：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
②成因：二氧化硫、氮氧化物及它們在大氣中發(fā)生反應后的生成物溶于雨水
會形成酸雨。正常雨水因溶解了CO2，其pH約為5.6，而酸雨的pH小于5.6。
SO2
O2
H2O
H2SO4
化石燃料的燃燒
③酸雨的類型：
硫酸型酸雨
①
②
③
④
2SO2+O2 2SO3
粉塵等催化劑
SO3＋H2O=H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4
硝酸型酸雨
①
②
2NO＋O2=2NO2
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
化石燃料的燃燒
植物體的焚燒
硝酸型酸雨
大氣中的氮氧化物
與水反應生成硝酸和亞硝酸
硝酸型酸雨
飲用酸化的地下水危害人類
腐蝕建筑物和工業(yè)設備
破壞土壤成分使農作物減產甚至死亡
損壞植物葉面導致森林死亡
破壞露天文物古跡
使湖泊中魚蝦死亡
酸雨的危害：
3.酸雨的防治
①消除污染源，改變能源結構，開發(fā)利用清潔能源
3.酸雨的防治
②研究煤的脫硫、燃燒技術，減少SO2排放
脫硫塔
SO2 +CaO=CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4
(生產石膏）
燃煤煙氣的脫硫方法:
（2）氨水法
3.酸雨的防治
③改進汽車尾氣的處理技術，控制尾氣排放
2NO(g)+2CO(g)====2CO2(g)+N2(g)
催化劑
④加強工業(yè)廢氣的回收處理
3.酸雨的防治
⑤健全法律法規(guī)，嚴格規(guī)定污染物的排放標準，
提高環(huán)境保護意識
4.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
資 料:光化學煙霧的形成
NO2 →O+NO
光
2NO+O2== 2NO2
O+O2== O3
3O2== 2O3
臭氧氧化碳氫化合物生成醛、過氧酰硝酸酯等，一起構成光化學煙霧。它能刺激黏膜、眼睛，傷害中樞神經。
洛杉磯光化學煙霧（20世紀40年代）

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