資源簡介

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第五章
第二節(jié) 氮及其化合物
第三課時 硝酸
新人教版 化學 必修第二冊
01
02
目錄
酸雨及防治
硝酸
01
一、硝酸
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
一、硝酸
1.物理性質(zhì)
無色、有刺激性氣味的液體
易揮發(fā)
為什么硝酸變成黃色？
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
一、硝酸
2.化學性質(zhì)
不穩(wěn)定性
濃硝酸見光或受熱時發(fā)生反應
4HNO3(濃) =====4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
一般將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并避光放置于陰涼處
微提醒
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
一、硝酸
2.化學性質(zhì)
酸性
與指示劑顯色
硝酸酸
HNO3=H++NO3-
稀硝酸
石蕊溶液
由紫色變?yōu)榧t色
濃硝酸
石蕊溶液
由紫色變?yōu)榧t色，后褪色
與堿反應
與堿性氧化物反應
與弱酸鹽反應
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
實驗5-8
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
實驗5-8
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
實驗5-8
稀硝酸 濃硝酸
實驗 現(xiàn)象 反應緩慢,有少量氣泡產(chǎn)生,__________,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生 反應劇烈,有__________產(chǎn)生,__________,液面上有________氣體產(chǎn)生
實驗 結(jié)論 銅與稀硝酸常溫下緩慢反應生成_____氣體 銅與濃硝酸常溫下劇烈反應生成_____氣體
溶液變藍
大量氣泡
溶液變藍綠
紅棕色
NO
NO2
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
一、硝酸
2.化學性質(zhì)
強氧化性
與金屬反應
Cu+4HNO3(濃) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3- === Cu2++2NO2↑ +2H2O
3Cu＋8H+ ＋ 2NO3 - ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
Cu
大多數(shù)金屬（Au、Pt除外）可被硝酸氧化
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
一、硝酸
2.化學性質(zhì)
強氧化性
與金屬反應
常溫下，鐵和鋁遇濃硝酸會發(fā)生鈍化，加熱可繼續(xù)反應
Al + 6HNO3(濃) === Al(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O
Fe + 6HNO3(濃) === Fe(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
一、硝酸
2.化學性質(zhì)
強氧化性
與金屬反應
Fe+ 4HNO3(稀) === Fe(NO3)3+NO↑+2H2O ①
3Fe + 8HNO3(稀) === 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O ②
Fe少量
Fe過量
n(Fe)
n(HNO3)
發(fā)生反應①
發(fā)生反應②
①②都發(fā)生
無論發(fā)生①還是②，被還原的HNO3均占參加反應的HNO3的
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
一、硝酸
2.化學性質(zhì)
強氧化性
與非金屬單質(zhì)反應
C+4HNO3（濃）=== 2H2O+4NO2↑+CO2↑
△
S+6HNO3(濃) === H2SO4+6NO2↑+2H2O
△
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
一、硝酸
2.化學性質(zhì)
強氧化性
與還原性物質(zhì)反應
Fe2+ 、S2-、H2S、I-、 Br- 、 SO2 、 SO32-等
但在酸性溶液中,（NO3- + H+）具有了強氧化性
例:Fe2+
HNO3
Fe3+
SO32-
HNO3
SO42-
在中性和堿性溶液中,NO3-很穩(wěn)定
資料卡片
濃硝酸和濃鹽酸的混合物（體積比為1:3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。
V(HNO3):V(HCl ) = 1:3 組成的混合物
記憶方法 ：
王水：“三言（鹽）一笑（硝）”
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
思考與討論
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料等。工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)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(zhì)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(zhì)發(fā)生的是氧化反應還是還原反應。
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
思考與討論
熱交換器
氧化爐
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
思考與討論
寫出有關(guān)化學方程式:
N2→NH3: ________________________________。
NH3→NO: _______________________________。
NO→NO2: _______________________________。
NO2→HNO3: _____________________________。
4NH3+5O2 4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
催化劑
高溫、高壓
N2 + 3H2 2NH3
01
二、酸雨及防治
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
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(chǎn)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。它們會引起呼吸道疾病，危害人體健康，嚴重時會使人死亡。
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
酸雨：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
硫酸型酸雨
硝酸型酸雨
成因：主要是大氣中的SO2與NOx溶于水形成的。
1.酸雨的形成
分類：
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
1.酸雨的形成
硫酸型酸雨的形成過程：
寫出圖中標號所示的化學方程式：
① ；② ；
③ ；④ 。
2SO2 + O2 2SO3
催化劑
△
SO3+H2O=H2SO4
SO2 + H2O
H2SO3
2H2SO3 + O2 ＝ 2H2SO4
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
1.酸雨的形成
硝酸型酸雨的形成過程：
寫出圖中標號所示的化學方程式：
① ；
② 。
2NO＋O2 = 2NO2
3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
對人體的直接危害首先是它的刺激性，其次是它會形成硫酸霧和硫酸鹽霧，其毒性比SO2大，能浸入人的肺部，引起肺水腫等疾病而使人致死。
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
引起河流、湖泊的水體酸化，嚴重影響水生動物生長。
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
破壞土壤、植被、森林
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料等。
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
滲入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中鋁、銅、鋅、鎘等對人體有害金屬元素的含量會偏高。
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
對人體的直接危害首先是它的刺激性，其次是它會形成硫酸霧和硫酸鹽霧，其毒性比SO2大，能浸入人的肺部，引起肺水腫等疾病而使人致死。
2.酸雨的危害
引起河流、湖泊的水體酸化，嚴重影響水生動物生長。
破壞土壤、植被、森林
腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料等。
滲入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中鋁、銅、鋅、鎘等對人體有害金屬元素的含量會偏高。
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，積極開發(fā)新能源
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
對煤（其中含硫為0.3%-5%)進行處理，如選洗加工、綜合開發(fā)、在煤中加入適量的生石灰、對排放的煙進行處理等
SO2 + CaO= CaSO3
2CaSO3 + O2 = 2CaSO4 (生產(chǎn)石膏）
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
種植能夠吸收SO2的有關(guān)樹木(如臭椿、垂柳、柳杉）等
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
加強工廠廢氣的回收處理
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
改進汽車尾氣的處理技術(shù)，控制尾氣排放
2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
改進汽車尾氣的處理技術(shù)，控制尾氣排放
調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，積極開發(fā)新能源
對煤（其中含硫為0.3%-5%)進行處理，如選洗加工、綜合開發(fā)、在煤中加入適量的生石灰、對排放的煙進行處理等
種植能夠吸收SO2的有關(guān)樹木(如臭椿、垂柳、柳杉）等
加強工廠廢氣的回收處理
課堂檢測
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
9．我國科學家實現(xiàn)了用氮氣、二氧化碳和水在常溫下合成尿素。該方法屬于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大氣固氮 D．生物固氮
課堂檢測
D
1．“保護環(huán)境，就是保護人類自己。”下列環(huán)境問題與產(chǎn)生的主要原因不相符的是(　　)
①“臭氧層空洞”主要是大量使用氟氯代烴等引起的　②“光化學煙霧”主要是由NOx等引起的　③“酸雨”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的　④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的　⑤“溫室效應”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的　⑥“赤潮”主要是由水體中P、N等元素過量引起的
A．只有①② B．只有②③⑤
C．全部 D．只有③
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
9．我國科學家實現(xiàn)了用氮氣、二氧化碳和水在常溫下合成尿素。該方法屬于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大氣固氮 D．生物固氮
課堂檢測
B
A．0.3 mol·L－1 B．0.4 mol·L－1
C．0.2 mol·L－1 D．0.6 mol·L－1
內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容
9．我國科學家實現(xiàn)了用氮氣、二氧化碳和水在常溫下合成尿素。該方法屬于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大氣固氮 D．生物固氮
課堂檢測
C
3．38.4 g Cu與適量的濃硝酸反應，Cu全部反應后，共收集到1 mol氣體(不考慮NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化)。反應消耗的HNO3的物質(zhì)的量是(　　)
A．1.0 mol B．1.6 mol
C．2.2 mol D．2.4 mol
課堂總結(jié)
課堂總結(jié)
01
02
03
硝酸的物理性質(zhì)
硝酸的化學性質(zhì)
硝酸的用途
THANKS
THANKS
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