【公开课】硝酸、酸雨及防治课件高一下学期化学人教版（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

硝酸、酸雨及防治学习目标1、结合实验探究，了解硝酸的主要性质——不稳定性和强氧化性，知道硝酸是重要的化工原料。2、了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气，知道酸雨会严重危害环境，增强环保意识，培养社会责任感。（强水）：西洋人所造，性最猛烈，能蚀五金。王怡堂先生云∶其水至强，五金八石皆能穿漏，惟玻璃可盛此水性猛烈，不可服食。西人凡画洋画，必须镂板于铜上者，先以笔画铜，或山水人物，以此水渍其间一昼夜，其渍处铜自烂，胜于雕刻《本草纲目拾遗》记载：强水是什么？一、硝酸的物理性质

纯硝酸是无色、易挥发（沸点是83℃）、有刺激性气味的液体，

硝酸可以与水以任意比互溶，质量分数为98%以上的硝酸叫发烟硝酸。开瓶瓶口有白雾发烟硝酸（W>98%）参与化学反应温度不宜过高浓硝酸久置后呈黄色，为什么？硝酸泄漏二、硝酸的化学性质1、硝酸的不稳定性4HNO3(浓)====4NO2↑+O2↑+2H2O

△或光照浓硝酸见光或受热时发生反应纯硝酸

久置硝酸一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处。（玻璃塞而非橡胶塞）如何保存浓硝酸？二、硝酸的化学性质2、酸的通性①与指示剂作用:②与碱和性氧化物反应:③与盐反应:④与活泼金属反应：稀硝酸与石蕊试液变红，不褪色浓硝酸与石蕊试液变红，后褪色比较与Fe(OH)3、Fe(OH)2

、CuO、FeO的反应比较与Na2CO3、Na2SO3

的反应HNO3=H++NO3-

可以与酸反应，为什么可以用铝槽车运输浓硝酸？不产生H2PERSONALDEPARTMENT-PROGRESS-二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性硝酸的浓度不同，和金属反应的产物也不同【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。[实验5-8]现象化学方程式Cu与稀硝酸Cu与浓硝酸结论反应较缓慢，产生无色气体，逸至试管口变为红棕色，溶液由无色变为蓝色。反应剧烈，产生红棕色气体，溶液由无色变为蓝绿色。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O稀硝酸、浓硝酸都具有氧化性；硝酸还体现出酸性且氧化性：浓硝酸>稀硝酸练一练：写出对应的离子方程式：为什么两个溶液颜色不一样？二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性

①足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?一开始是铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O随着反应进行,硝酸由浓变稀,则发生:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O②反应停止后,如果在溶液中再加入足量硫酸会出现什么情况?溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀.二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。②常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，但加热时可以彻底反应。但是，加热时可以反应Al+6HNO3(浓)===Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O练一练：试写出铁与稀/浓硝酸反应的化学方程式二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。②常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，但加热时可以彻底反应。③任何金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。金属稀硝酸浓硝酸高价金属硝酸盐+NO2+H2O高价金属硝酸盐+NO

+H2O极稀硝酸高价金属硝酸盐+N2O、N2、NH4NO3二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性王水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。“影视中的化学”大揭秘劳厄和弗兰克，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。玻尔与王水二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性与非金属反应C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2OS+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O△非金属单质+浓硝酸→该非金属最高价的氧化物或含氧酸+NO2↑+H2O练一练：写出浓硝酸与P反应的化学方程式二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性与还原性物质反应如：Fe2+

、H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr等例:Fe2+HNO3Fe3+SO32-HNO3SO42-问题：往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入HCl(aq)时，溶液的颜色变化应该是

在中性和碱性溶液中,NO3-很稳定但在酸性溶液中,NO3-/H+具有了强氧化性溶液将由浅绿色变为棕黄色.链接知识点：离子共存三、硝酸的工业制法N2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3【思考与讨论】(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。四、酸雨及防治四、酸雨及防治1、酸雨的定义：pH小于5.6的雨。其主要是含有硫酸和硝酸。成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。硫酸型酸雨：煤、石油等化石燃料的燃烧和某些含硫的金属矿物的冶炼硝酸型酸雨：汽车尾气以及硝酸工业废气等2、酸雨的形成：四、酸雨及防治3、酸雨的危害①酸化的地下水，危害人体健康损坏植物叶面导致森林死亡②直接损伤农作物,破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸化;③加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。四、酸雨及防治4、酸雨的防治①调整能源结构，发展清洁能源；②研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2的排放；③加强工业废气的回收处理；④改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。相关链接类型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和氮氧化物的排放使土壤酸化