硝酸与酸雨课件【知识导图+难点突破】下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第3课时硝酸与酸雨一、硝酸1、硝酸的物理性质

硝酸露置于空气中，浓度会有怎样的变化？因为硝酸的挥发，所以硝酸的浓度会变小。纯净的硝酸是无色、有刺激性气味易挥发的液体，沸点低，通常浓度越大，越容易挥发，在空气中产生白雾(与浓盐酸类似)，与水以任意比例互溶。一、硝酸2、硝酸的化学性质

（1）具有酸的通性①与指示剂反应：稀硝酸使石蕊试液由紫变红；浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色。②与碱反应：NaOH+HNO3=NaNO3+H2OOH―+H+=H2O③与碱性氧化物反应：CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OCuO+2H+=Cu2++H2O④与弱酸盐反应：Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑HNO3=H++NO3-（一元强酸）⑤与除Au、Pt外的大部分金属发生反应(不能生成氢气)

一、硝酸2、硝酸的化学性质

（1）具有酸的通性思考与讨论？为什么浓硝酸一般将其保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。为什么有的浓硝酸看起来有颜色呢！（2）不稳定性一、硝酸2、硝酸的化学性质

（1）具有酸的通性（2）不稳定性4HNO3=====4NO2↑+O2↑+2H2O

光照或加热注：①保存硝酸要用棕色瓶（防光）、玻璃塞（胶塞易被氧化），置于阴凉处（防热）

②久置的浓硝酸中，因硝酸分解产生的NO2又溶于硝酸而使其呈黄色③通常见光易分解的物质有：HClO、HNO3一、硝酸2、硝酸的化学性质

（3）强氧化性硝酸具有很强的氧化性，浓度不同，与金属反应的产物也不同。①常温下，铁、铝遇浓硝酸钝化②王水的配制：浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3混合得到的混合物。能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。【资料卡片】

劳厄和弗兰克，曾获得1914年和1925年的物理学奖，德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌，他们辗转来到丹麦，请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年，纳粹德国占领丹麦，受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西（1943年化学奖得主）帮他想了个好主意：将奖牌放入“王水”中，纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上，来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后，溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩，按当年的模子重新铸造，于1949年完璧归赵。玻尔巧藏“诺贝尔金质奖章”的故事一、硝酸2、硝酸的化学性质

（3）强氧化性③与金属反应Ⅰ、铜与硝酸反应：【实验5-8】如图5-14所示，在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象。向上拉铜丝，终止反应。浓硝酸→NO2，稀硝酸→NO，无H2放出。①常温下，铁、铝遇浓硝酸钝化②王水的配制一、硝酸2、硝酸的化学性质

（3）强氧化性③与金属反应：Ⅰ、铜与硝酸反应：稀硝酸浓硝酸实验现象实验结论反应缓慢,有少量气泡产生,溶液变蓝色,试管口有红棕色气体产生,铜丝逐渐变细。反应剧烈,有大量气泡产生,溶液变蓝色，液面上红棕色气体产生，铜丝逐渐变细。铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成NO气体铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成NO2气体Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O一、硝酸（3）强氧化性③与金属反应：Ⅰ、铜与硝酸反应：Ⅱ、铁与硝酸反应：

硝酸过量：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+2H2O+NO↑Fe+4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑硝酸不足：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+4H2O+2NO↑3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++4H2O+2NO↑金属与硝酸反应，一般先被氧化为高价硝酸盐，若金属过量且有变价时，将会把生成的高价盐还原为低价盐金属；与浓硝酸反应时，硝酸先放出NO2，随着水的生成，硝酸浓度减小，浓硝酸变成稀硝酸，会放出NO。注：一、硝酸2、硝酸的化学性质

（3）强氧化性④与非金属反应：

⑤与还原性物质反应：

SO32-→SO42-、Fe2+→Fe3+、I-→I2

C+4HNO3(浓)==CO2↑+4NO2↑+2H2O△S+6HNO3(浓)==H2SO4+6NO2↑+2H2O△3、硝酸的主要用途

重要化工原料、用于制化肥、农药、炸药、染料等……思考与讨论？硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：N2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3(1)写出每一步反应的化学方程式。(2)请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况，以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。写出有关化学方程式:N2→NH3:________________________________。NH3→NO:_______________________________。NO→NO2:_______________________________。NO2→HNO3:_____________________________。N2+3H22NH3

高温、高压

催化剂4NH3+5O24NO+6H2O△催化剂===2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO二、酸雨及防治

煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物。它们会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。二、酸雨及防治（1）酸雨的概念正常雨水的pH约为5.6，这是因为雨水中溶解了二氧化碳的的缘故。pH＜5.6的降水称为酸雨。（2）酸雨的形成①大气中的

、

及它们反应后的生成物溶于

而形成酸雨。二氧化硫氮氧化物雨水SO2主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。氮氧化物主要来源机动车产生的尾气。二、酸雨及防治（2）酸雨的形成②硫酸型酸雨的形成过程③硝酸型酸雨的形成过程二、酸雨及防治（3）酸雨的危害①对人体的直接危害首先是它的刺激性，其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾，其毒性比SO2大，能浸入人的肺部，引起肺水肿等疾病而使人致死。②引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长。③破坏土壤、植被、森林。④腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。⑤渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。二、酸雨及防治（4）酸雨的防治①调整能源结构，积极开发新能源。②对煤（其中含硫为0.3%-5%)进行处理，如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等。③种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等。④加强工厂废气的回收处理。⑤改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放1、下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是(

)A.使石蕊试液变红B.与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2C.与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2B【学习评价】2、在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓硝酸中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L，则混合气体中NO的体积为（）A.112mL

B.1008mL

C.224mL

D.448mLA【学习评价】3、9.7gCu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24L。将溶液稀释为1L，测得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1，此时溶液中NO3-的浓度为(

)A.0.3mol·L-1 B.0.4mol·L-1

C.0.2mol·L-1 D.0.6mol·L-1B【学习评价】4、现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：【学习评价】测试时间/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析数据，回答下列问题：①雨水样品的pH