硝酸酸雨及防治-课件高一下学期化学人教版

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

课时3硝酸（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？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98%以上的硝酸为“发烟硝酸”瓶口有白雾【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物理性质刚倒出来久置后硝酸是无色液体，但久置的浓硝酸为什么会显黄色？运输硝酸的铝槽车发生泄露事故，为什么造成大量红棕色烟雾？（1）不稳定性硝酸分解生成的________溶于硝酸中见光或受热易分解4NO2↑＋O2↑＋2H2O4HNO3或光照长期存放的浓硝酸呈黄色NO2保存浓硝酸需要用棕色细口试剂瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化)，放于冷暗处(温度低)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”。化学性质

与指示剂显色与碱反应与碱性氧化物反应与弱酸盐反应硝酸稀硝酸使蓝色石蕊溶液变为红色，浓硝酸使蓝色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性)。如NaOHH++OH-=H2O如CuO2H++CuO=Cu2++H2O如Na2CO32H++CO32-=H2O+CO2↑回顾浓硫酸性质，硝酸能与与活泼金属反应生成氢气吗？【思考】化学性质（3）强氧化性

①与铜反应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，终止反应化学性质铜与浓硝酸反应铜与稀硝酸反应现象结论总结Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8H+

+2NO3-

=3Cu2++2NO↑+4H2OCu+4H+

+2NO3-

=Cu2++2NO2↑+2H2OCu与HNO3

反应，浓度不同，产物不同。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应________

铜丝________

产生_____色气体，溶液呈绿色剧烈变细红棕反应________

铜丝________

产生_____气体，气体接触空气时立即变成红棕色，溶液呈蓝色缓慢变细无色（3）强氧化性

①与铜反应化学性质（3）强氧化性浓硝酸中的＋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，且浓度越大氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。硝酸的还原产物浓稀极稀NO2NON2O、N2、NH3、NH4+化学性质足量的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。化学性质

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。硝酸能大多数金属反应（除铂、金），那么运输硝酸用什么容器呢？归纳总结——硝酸与金属反应规律①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎氧化所有的金属。③一般来说，金属与硝酸反应浓硝酸→NO2，稀硝酸→NO，都无H2放出。②常温下，Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“钝化”。怎么溶解？化学性质王水

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。

王水中含有硝酸、氯气和氯化亚硝酰等强氧化剂，同时还含有高浓度的氯离子。正因为如此，王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的黄金，却可以溶解在王水中。“三言（盐）一笑（硝）”

（3）强氧化性

②与还原性化合物反应

如与含S2-

、SO32-

、I-

、Fe2+等的化合物反应。

S2-

、SO32-

、Fe2+

、I﹣等还原性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+写出稀硝酸和Fe2+反应的离子方程式：③与非金属单质反应S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O

△C+4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+CO2↑∆化学性质浓硫酸与硝酸的比较浓硫酸HNO3稳定性酸的通性与Cu反应钝化现象与C反应吸水性、脱水性使Fe、Al钝化浓硝酸

使Fe、Al钝化有吸水性、脱水性无Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O△2H2SO4(浓)+C=2SO2↑+CO2↑+2H2O△稳定不稳定是是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O4HNO3(浓)+C=4NO2↑+CO2↑+2H2O化学性质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：原理HNO3N2H2NH3O2NOO2NO2H2O①②③④①②③④4NH3+5O24NO+6H2O催化剂N2＋3H22NH3高温、高压催化剂2NO+O22NO23NO2＋H2O

2HNO3＋NO△工业制硝酸酸雨：主要指pH小于5.6

的雨水，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①②③④H2SO3SO2+H2OSO3＋H2O

H2SO42H2SO3+O22H2SO42SO2+O22SO3粉尘等催化剂酸雨的成因硝酸型酸雨：汽车尾气以及硝酸工业废气等2NO＋O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO①②酸雨：主要指pH小于5.6

的雨水，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。酸雨的成因酸雨有很大的危害，其pH小于5.6，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀酸雨的危害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。酸雨的防治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常见的环境污染【拓展】SO2、氮氧化物的吸收或转化①钙基固硫法：将生石灰和含硫的煤混合燃烧，S转化为CaSO4。反应原理：CaO+SO2=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4(生产石膏)总反应：2CaO+2SO2+O2=2CaSO4②氨水脱硫法：将SO2通过氨水并被氧化生成氮肥(NH4)2SO4。反应原理：2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O、

2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4③