5.2.3硝酸酸雨及防治课件高一下学期化学人教版

第二节氮及其化合物

第4课时硝酸、酸雨及防治第五章化工生产中的重要非金属元素二战期间，诺贝尔物理学奖得主马克思·冯劳厄、詹姆斯·弗兰克分别将自己的奖章存放在丹麦哥本哈根的理论物理研究所，以防被纳粹所得。然而，1940年德国入侵丹麦，眼看奖章不保，当时在该研究所工作的德海韦西把奖章溶解在王水中，以此躲避过了搜查。被秘密溶解的诺贝尔奖牌那么，王水是什么？为何能将金质奖章溶解呢？王水又称“王酸”，是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体，是由浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO₃)按体积比为3:1组成的混合物。王水一、硝酸的物理性质

颜色气味挥发性状态沸点密度无色有刺激性气味易挥发液体83℃1.5027g/cm3①硝酸能与水任意比互溶②常用浓硝酸质量分数为69％。③质量分数为95%以上的硝酸为“发烟硝酸”开瓶瓶口有白雾发烟硝酸（w>95%）

运输硝酸的铝槽车发生泄露事故，造成大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理，以便防止其扩散并污染黄河。二、硝酸的化学性质

4HNO3=======2H2O+4NO2↑+O2↑光照/加热硝酸保存：棕色的试剂瓶，放置于阴凉处思考：常用的浓硝酸为什么会呈黄色？浓硝酸易分解生成NO2溶于硝酸（一）不稳定性——受热或见光易分解深度思考2.某研究小组为了探究硝酸的性质，进行如下实验操作。(1)从试剂柜中取一瓶浓硝酸，发现其保存在___色试剂瓶中，取少量浓硝酸于试管中，发现其溶液呈“黄色”，其原因是_____________________________________________________________________________________________(用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是

__(填字母)。a.向浓硝酸中加水

b.向浓硝酸中通入适量空气c.加热浓硝酸

d.向浓硝酸中加入适量的NaOH固体棕

浓硝酸不稳定，见光或受热易分解，4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，NO2溶于浓HNO3使溶液呈黄色b（二）酸的通性HNO3=H++NO3-与指示剂显色与金属反应与碱反应与碱性氧化物反应与弱酸盐反应硝酸能不能生成H2如NaOH

H++OH-=H2O如CuO

2H++CuO=Cu2++H2O如Na2CO32H++CO32-=H2O+CO2↑？使石蕊变红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。【实验5-8】

硝酸与铜的反应浓硝酸的还原产物为NO2，稀硝酸的还原产物为NO

。【实验现象】与浓硝酸反应

、铜丝

，产生

色气体，溶液呈绿色剧烈变细红棕与稀硝酸反应

、铜丝

，产生

气体，气体在试管上部变红棕色，溶液呈蓝色缓慢变细无色浓硝酸稀硝酸铜与浓硝酸反应生成_______【实验结论】NO2浓硝酸中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大，其氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。铜与稀硝酸反应生成__________NOCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(实验室通常用此反应制取NO气体)1、与金属反应稀或浓硝酸与活泼金属反应均不生成H2（除Au和Pt外）金属单质+

稀HNO3→最高价态硝酸盐+NO+水

金属单质+

浓HNO3→最高价态硝酸盐+NO2+水

（三）强氧化性硝酸浓度越大，氧化性越强。氧化性：浓HNO3>稀HNO32.铜投入到稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？思考与讨论会溶解。由离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，只要溶液中同时有H＋和NO，铜就会发生反应而溶解。1.若铜与硝酸反应后，硝酸不足而铜剩余，向反应体系中加入稀硫酸，铜是否继续溶解？会溶解2、

浓硝酸钝化反应常温下，把铝、铁放在浓硝酸里钝化生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续反应。Fe+6HNO3(浓)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O△若铁粉过量，产物有什么不同？【练习】已知加热时铝、铁与浓硝酸可以反应，试写出铁与浓硝酸的

化学反应方程式：Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

Fe+2Fe(NO3)3==3Fe(NO3)23Fe+8HNO3(稀)==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O（铁过量）

（铁少量）

深度思考1.(1)将铁粉溶于稀硝酸，铁元素的存在形式可能为①___________、②_________、③___________________。Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3和Fe(NO3)24HNO3(浓)+C===4NO2↑+CO2↑+2H2O△3、与非金属反应稀HNO3与

C不反应4、硝酸可与某些还原性物质反应

（eg：H2S、I-、SO2、SO32-、Fe2+[亚铁盐、FeO、Fe3O4]等）Fe2+

与浓HNO3溶液反应：Fe2++2H++NO3-=Fe3++NO2↑+H2OFe2+

与稀HNO3溶液反应：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO

↑+2H2O注：Fe2+

与H+、

NO3-不共存。

(1)硝酸具有很强的氧化性，硝酸的浓度不同，与金属反应的产物也不同(

)(2)浓HNO3使紫色石蕊溶液先变红后褪色()(3)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水()(4)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性()(5)过量的铜和一定量浓硝酸反应，生成的气体只有二氧化氮()(6)常温下，将铝片放入浓硝酸，无明显现象，是因为铝和浓硝酸不反应(

)×正误判断√×××√三、硝酸的用途制造化肥、炸药、染料、塑料、硝酸盐、医药四、工业制硝酸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。教材P16思考与讨论N2→NH3:________________________。NH3→NO:

_______________________

。NO→NO2:_______________________。NO2→HNO3:

_______________________。2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NON2+3H2

2NH3高温高压催化剂4NH3+5O2==4NO+6H2O催化剂氮气发生还原反应氨气发生氧化反应NO发生氧化反应NO2既发生氧化反应也发生还原反应酸雨的类型汽车的尾气煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼硫酸型：SO2硝酸型：NOx酸雨：主要指pH＜

的雨水，主要含有硫酸和硝酸成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于雨水形成的五、酸雨及其防治a.硫酸型酸雨的形成过程如图：写出图中标号所对应的化学方程式：①___________________。②__________________。③___________________。④_____________________。SO3＋H2O===H2SO42H2SO3＋O2===2H2SO4b.硝酸型酸雨的形成过程如图：写出图中标号所对应的化学方程式：①_________________。②_________________________。2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO26酸雨的危害饮用酸化的地下水危害人类腐蚀建筑物和工业设备破坏土壤成分使农作物减产甚至死亡损坏植物叶面导致森林死亡破坏露天文物古迹使湖泊中鱼虾死亡

酸雨的防治(1)酸雨是指pH小于7的降雨(

)(2)化石燃料燃烧产生大量CO2，是形成酸雨的主要原因()(3)氮氧化物、硫的氧化物都可以形成酸雨()(4)防治酸雨的根本途径是减少人为SO2、NOx的排放(

)×正误判断√×√2.(2022·广东中山高一月考)酸雨是对pH小于的降水的统称。下列说法错误的是A.空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨B.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因C.汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有能形成酸雨的氮氧化物D.为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，可对燃料进行脱硫处理√2.(1)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：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变化的原因是____________________________________________(用化学方程式表示)。SO2＋H2O

H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4②如果将刚取样的上述雨水与自来水相混合，pH将变___，原因是____________________________________________________________(用化学方程式表示)。小2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl)Cl2＋(2)下列可以减少酸雨产生的途径是___(填字母)。①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A.①②③ B.②③④⑤C.①③⑤ D.①③④⑤C常见的环境污染环境污染形成原因主要危害温室效应大气中CO2含量不断增加全球变暖，冰川融化酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物光化学烟雾