3.3.3 硝酸　人类活动对氮循环和环境的影响优质课件2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3章物质的性质与转化第3节氮的循环第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响公元八世纪，阿拉伯炼金术士贾比尔·伊本·哈扬(JabiribnHayyan)在干馏硝石的时候发现并制得了硝酸，这是人类关于硝酸最早的记录。同时，他也是硫酸和王水的发现者。1905年，挪威出现了电弧法生产硝酸的工厂，这是历史上最早的硝酸工业化尝试。1908年，德国建成了以铂网为催化剂的日产能力3吨的硝酸厂。1913年，合成氨问世，氨氧化法生产硝酸开始进入工业化阶段，至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。一、硝酸发展史1.世界史知识梳理2.国内早期发展史1935年，在中国化学家侯德榜的领导下，中国建成了第一座兼产合成氨、硝酸、硫酸和硫酸铵的联合企业——永利宁厂。1937年2月，永利宁厂第一次生产出优质的硝酸，但开工不到半年就遇上日本发动侵华战争。由于硝酸与国防工业密切相关，日方多次威逼永利宁厂合作，均遭侯德榜拒绝，因此工厂遭日机轰炸而停产。1945年8月日本投降后，硝酸生产逐渐恢复，但仍然处于十分落后的状态，在1949年，我国的硝酸生产企业只有两家：永利宁厂和大连化学厂，年产量仅4200吨。1951年5月，大连化学厂的炼焦、合成氨、硝酸和硫酸等车间的生产得到了全面的恢复，产出了硝酸产品。1952~1958年之间，我国先后在吉林、兰州、太原等地建成了综合法硝酸装置，其中浓硝酸在1997年之前的几十年里一直蝉联着我国最大装置的桂冠。

制取硝酸盐化学试剂制造炸药原料、药品等二、硝酸的用途1.物理性质纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体；熔点-42℃，沸点83℃，密度1.5g/cm3，三、硝酸的性质注意：硝酸质量分数为95%以上的浓硝酸，在空气中挥发出硝酸蒸气会产生“发烟”现象，通常又叫作发烟硝酸。2.化学性质①硝酸属于强酸，具有酸的通性与指示剂作用：稀硝酸使紫色石蕊试液变红；浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色与碱发生中和反应：NaOH+HNO3

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NaNO3+H2O与碱性氧化物反应：CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O与盐反应：CaCO3+2HNO3===Ca(NO3)2+H2O+CO2↑②硝酸的不稳定性4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O硝酸受热或见光分解会产生二氧化氮气体，实验室长期保存硝酸，可使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处。思考：实验室如何保存硝酸③强氧化性在两个装置中各放入一小块铜片，分别加入少量稀硝酸（4mol/L）和浓硝酸（15mol/L），观察发生的现象。将上述实验中的铜片换成铁片进行相同的实验，观察发生的现象。实验序号实验现象结论及化学方程式观察记录铜与硝酸反应Cu+4HNO3（浓）===

Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3（稀）===

3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O金属+硝酸→高价金属硝酸盐+NO或NO2+水铁与硝酸反应铁与浓硝酸产生钝化现象。→用铁质或铝质容器盛放冷的浓硝酸

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化学变化铁与稀硝酸反应：Fe（少量）+4HNO3（稀）===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe（过量）+8HNO3（稀）===

3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O与非金属单质反应4HNO3（浓）+CCO2↑+4NO2↑+2H2O加热条件下，浓硝酸能将碳等非金属单质氧化到最高价态。小结：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，其还原产物与硝酸的浓度有关。四、人类活动对氮循环和环境的影响1.活化氮的量大大增加的原因①化石燃料的消耗量急剧增加②化学合成氮肥的量迅速上升③豆科植物的栽种面积在扩大④人类的固氮活动2.含氮物质主要来源①化石燃料的燃烧②植物体的焚烧③农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化④水体中氮元素来源于工业废水、生活污水、农田灌溉及水产养殖所投入的肥

料和饵料①形成光化学烟雾②形成雾霾③形成酸雨④造成水体富营养化3.含氮物质对环境影响4.减少人类活动对氮循环和环境的影响的措施①控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量②增强生态系统对含有氮元素的物质的吸收能力1.铜粉放入稀硫酸中，加热无明显现象，当加入一种可溶性盐时，铜粉质量减少。则加入的盐可能是（）A、碳酸氢铵B、硫酸铜C、硫酸亚铁D、硝酸钠

D当堂检测2.为了除去镀在铝表面的铜镀层，可以选用的试剂是（）A、稀硝酸B、浓硝酸C、浓硫酸D、浓盐酸B3．将0.1mol铜与40mL10mol/LHNO3充分反应后，溶液中含amolH＋。由此可知(