鲁科版高中化学必修第一册第3章物质的性质与转化28硝酸酸雨及防治课件

硝酸酸雨及防治习学目标结合化学实验，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。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。情境导入（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。中医书籍《本草纲目拾遗》记载：强水是什么？知识点一硝酸的性质和用途1.物理性质颜色状态气味挥发性溶解性无色液体有刺激性气味易挥发，在空气中形成白雾能与水以任意比互溶质量分数为69％以上的硝酸可成为浓硝酸，质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。【思考】敞口放置的浓硝酸，放置过程中其浓度会如何变化？【注意】硝酸具有强腐蚀性和挥发性，使用时须注意防护和通风知识点一硝酸的性质和用途2.硝酸的化学性质4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O或光照∆一般将浓硝酸保存在棕色细口瓶中，并放置于阴凉处。1、不稳定性（久制硝酸由于NO2溶解而使其变黄色。）该如何保存硝酸？如何除去浓硝酸中的“黄色”？

往浓硝酸中通入足量的氧气，发生反应4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，使NO2转化为硝酸，即可除去浓硝酸中的“黄色”。知识点一硝酸的性质和用途从物质分类和化合价的角度预测硝酸的性质物质分类化合价氢化物

单质

氧化物

酸

碱

盐

+5+4+3+20-3NH3NH4+N2N2O3N2O4N2O5NONO2HNO3HNO2NH3∙H2ONO3-NO2-知识点一硝酸的性质和用途2、硝酸的酸性HNO3=

H++NO3-稀硝酸使石蕊溶液由紫色变为红色,浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性)②与碱反应:Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O③与碱性氧化物反应:CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O④与弱酸盐反应:CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O①与指示剂反应:

浓硫酸，硝酸能与与活泼金属反应生成氢气吗？【思考】硝酸是一元强酸稀硝酸浓硝酸实验现象实验结论知识点一硝酸的性质和用途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。实验铜与硝酸的反应反应缓慢，有少量气泡产生，溶液变蓝，试管口有红棕色气体产生反应剧烈，有大量气泡产生，溶液变绿，液面上有红棕色气体产生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气体知识点一硝酸的性质和用途稀硝酸：反应缓慢、铜丝变细，产生无色气体，溶液呈蓝色3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O浓硝酸：反应剧烈、铜丝变细，产生红棕色气体，溶液呈蓝绿色硝酸具有强氧化性,浓度越大，氧化性越强。一般情况下，稀硝酸的还原产物是NO；浓硝酸的还原产物是NO2。思考：硝酸铜溶液的颜色为何呈绿色？溶解有NO23、硝酸的强氧化性(1)硝酸与金属的反应知识点一硝酸的性质和用途足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?(3)反应停止后，如果在溶液中再加入足量盐酸，会出现什么情况?

(1)一开始是铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)随着反应进行，硝酸由浓变稀，则发生：溶液中存在NO3-，它遇到H+后，会继续氧化铜。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中性和碱性溶液中NO3-无氧化性，当溶液中有大量H+存在时，NO3-就表现出强氧化性。知识点一硝酸的性质和用途

大多数金属能与硝酸反应，但在常温下，铁和铝会被冷的浓硝酸、浓硫酸钝化，生成一层致密的氧化膜，阻止了酸与内层金属的反应，故可以用铁（铝）槽车运输浓硝酸、浓硫酸。【注意】加热时，和浓硝酸可以发生反应。硝酸的化学性质——钝化知识点一硝酸的性质和用途总结金属与HNO3反应规律：（1）规律：硝酸能与大部分金属反应（除了铂、金）一般情况下，稀硝酸的还原产物是NO；浓硝酸的还原产物是NO2。（2）Pt、Au不与硝酸反应，但能与王水反应。王水：由浓硝酸和浓盐酸以体积比1：3组成的混合物（三言一笑）稀或浓硝酸与活泼金属反应均不生成H2（3）常温下，Fe、Al与冷、浓硝酸（浓硫酸）发生钝化现象。常温下，用铁制容器、铝制容器储存浓硫酸、浓硝酸知识点一硝酸的性质和用途（2）硝酸与非金属单质的反应C+4HNO3(浓)=4NO2↑+CO2↑+2H2O△S+6HNO3(浓)=6NO2↑+H2SO4+2H2O△（3）与还原性化合物的反应

如与含S2-

、SO32-

、I-

、Fe2+等的化合物反应。S2-

、SO32-

、Fe2+

、I﹣等离子在酸性条件下不能与NO3-大量共存！3Fe2++4H+

+NO3-

=3Fe3++NO↑+2H2OS2-→S、SO32-→SO42-、I-→I2

、Fe2+→Fe3+知识点一硝酸的性质和用途硝酸的工业制备

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：N2+3H2

2NH3高温高压催化剂4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO知识点一硝酸的性质和用途硝酸的用途炸药、燃料、医药、硝化纤维，化肥等知识点一硝酸的性质和用途练一练1、下列关于硝酸的叙述，正确的是（

）A．稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能

B．浓硝酸

和稀硝酸都是强氧化剂C．稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸D．稀硝酸与Cu反应生成NO，浓硝酸与Cu反应只生成NO2B知识点二酸雨的危害和防治

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。知识点二酸雨的危害和防治主要是大气中SO2、NOx

溶于雨水形成的。硫酸型：硝酸型：成

因主要指pH<5.6

的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。类

型酸雨思考：正常雨水的pH约为5.6？为什么？知识点二酸雨的危害和防治硝酸型酸雨：硫酸型酸雨：知识点二酸雨的危害和防治防治(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，控制尾气排放知识点二酸雨的危害和防治汽车尾气处理NOx产生在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物尾气处理2xCO+2NOx===2xCO2↑+N2↑催化剂主要含CO和NOX汽车尾气破坏臭氧层NO在破坏臭氧层的过程中可发生如下反应:NO+O3→NO2+O①NO2+O→NO+O2②总反应方程式为2O3=3O2,从整个反应来看NO、NO2的作用有何不同?NO是催化剂：前反应，后生成NO2是中间产物：前生成，后反应知识点二

酸雨的危害和防治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氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烃的排放地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧赤潮和水华含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华白色污染聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃破坏土壤结构和生态环境知识点二酸雨的危害和防治练一练2.下列污染现象主要与NO2有关的是()A．臭氧层空洞B．水体富营养化C．光化学烟雾D．温室效应C【课堂小结】随堂训练1、在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，铜粉溶解的是（）①FeCl3

②Fe2O3

③Cu(NO3)2

④KNO3A．只有①或②

B．只有②或④C．只有①或②或③

D．①②③④中任意一种D随堂训练2.某学习小组为研究铜与浓、稀硝酸反应的差异，设计了如图所示的实验装置。

下列说法不正确的是(

)A．反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的空气B．A中的离子方程式为：Cu＋2NO3－＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2OC．当B中0.03mol铜粉被氧化时，B中产生的NO