【公開課】硝酸、酸雨及防治課件高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

第五章

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)氮及其化合物

硝酸、酸雨及防治學習目標1、結合實驗探究，了解硝酸的主要性質——不穩(wěn)定性和強氧化性，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進入大氣，知道酸雨會嚴重危害環(huán)境，增強環(huán)保意識，培養(yǎng)社會責任感。（強水）：西洋人所造，性最猛烈，能蝕五金。王怡堂先生云∶其水至強，五金八石皆能穿漏，惟玻璃可盛此水性猛烈，不可服食。西人凡畫洋畫，必須鏤板于銅上者，先以筆畫銅，或山水人物，以此水漬其間一晝夜，其漬處銅自爛，勝于雕刻《本草綱目拾遺》記載：強水是什么？一、硝酸的物理性質

純硝酸是無色、易揮發(fā)（沸點是83℃）、有刺激性氣味的液體，

硝酸可以與水以任意比互溶，質量分數(shù)為98%以上的硝酸叫發(fā)煙硝酸。開瓶瓶口有白霧發(fā)煙硝酸（W>98%）參與化學反應溫度不宜過高濃硝酸久置后呈黃色，為什么？硝酸泄漏二、硝酸的化學性質1、硝酸的不穩(wěn)定性4HNO3(濃)====4NO2↑+O2↑+2H2O

△或光照濃硝酸見光或受熱時發(fā)生反應純硝酸

久置硝酸一般將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并避光放置于陰涼處。（玻璃塞而非橡膠塞）如何保存濃硝酸？二、硝酸的化學性質2、酸的通性①與指示劑作用:②與堿和性氧化物反應:③與鹽反應:④與活潑金屬反應：稀硝酸與石蕊試液變紅，不褪色濃硝酸與石蕊試液變紅，后褪色比較與Fe(OH)3、Fe(OH)2

、CuO、FeO的反應比較與Na2CO3、Na2SO3

的反應HNO3=H++NO3-

可以與酸反應，為什么可以用鋁槽車運輸濃硝酸？不產(chǎn)生H2PERSONALDEPARTMENT-PROGRESS-二、硝酸的化學性質3、硝酸的強氧化性硝酸的濃度不同，和金屬反應的產(chǎn)物也不同【實驗5-8】

如圖5-14所示，在橡膠塞側面挖一個凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實驗現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應。[實驗5-8]現(xiàn)象化學方程式Cu與稀硝酸Cu與濃硝酸結論反應較緩慢，產(chǎn)生無色氣體，逸至試管口變?yōu)榧t棕色，溶液由無色變?yōu)樗{色。反應劇烈，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液由無色變?yōu)樗{綠色。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O稀硝酸、濃硝酸都具有氧化性；硝酸還體現(xiàn)出酸性且氧化性：濃硝酸>稀硝酸練一練：寫出對應的離子方程式：為什么兩個溶液顏色不一樣？二、硝酸的化學性質3、硝酸的強氧化性

①足量的Cu中加入少量的濃硝酸,可能會發(fā)生什么反應?一開始是銅與濃硝酸反應:Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O隨著反應進行,硝酸由濃變稀,則發(fā)生:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O②反應停止后,如果在溶液中再加入足量硫酸會出現(xiàn)什么情況?溶液中存在NO3-,它遇到H+后,會繼續(xù)氧化銅,當然此時NO3-/H+的溶度較稀.二、硝酸的化學性質3、硝酸的強氧化性①除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。②常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化，但加熱時可以徹底反應。但是，加熱時可以反應Al+6HNO3(濃)===Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O練一練：試寫出鐵與稀/濃硝酸反應的化學方程式二、硝酸的化學性質3、硝酸的強氧化性①除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。②常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化，但加熱時可以徹底反應。③任何金屬與HNO3反應不生成H2，HNO3的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。金屬稀硝酸濃硝酸高價金屬硝酸鹽+NO2+H2O高價金屬硝酸鹽+NO

+H2O極稀硝酸高價金屬硝酸鹽+N2O、N2、NH4NO3二、硝酸的化學性質3、硝酸的強氧化性王水濃硝酸和濃鹽酸按體積比為1：3混合得到的混合物。能使不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。“影視中的化學”大揭秘勞厄和弗蘭克，曾獲得1914年和1925年的物理學獎，德國納粹政府要沒收他們的諾貝爾獎牌，他們輾轉來到丹麥，請求丹麥同行、1922年物理學獎得主玻爾幫忙保存。1940年，納粹德國占領丹麥，受人之托的玻爾急得團團轉。同在實驗室工作的一位匈牙利化學家赫維西(1943年化學獎得主)幫他想了個好主意：將獎牌放入“王水”中，純金獎牌便溶解了。玻爾于是將溶液瓶放在實驗室架子上，來搜查的納粹士兵果然沒有發(fā)現(xiàn)這一秘密。戰(zhàn)爭結束后，溶液瓶里的黃金被還原后送到斯德哥爾摩，按當年的模子重新鑄造，于1949年完璧歸趙。玻爾與王水二、硝酸的化學性質3、硝酸的強氧化性與非金屬反應C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2OS+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2↑+2H2O△非金屬單質+濃硝酸→該非金屬最高價的氧化物或含氧酸+NO2↑+H2O練一練：寫出濃硝酸與P反應的化學方程式二、硝酸的化學性質3、硝酸的強氧化性與還原性物質反應如：Fe2+

、H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr等例:Fe2+HNO3Fe3+SO32-HNO3SO42-問題：往淺綠色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入HCl(aq)時，溶液的顏色變化應該是

在中性和堿性溶液中,NO3-很穩(wěn)定但在酸性溶液中,NO3-/H+具有了強氧化性溶液將由淺綠色變?yōu)樽攸S色.鏈接知識點：離子共存三、硝酸的工業(yè)制法N2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3【思考與討論】(1)寫出每一步反應的化學方程式。(2)請分析上述反應中的物質類別和氮元素化合價的變化情況，以及每一步反應中含氮物質發(fā)生的是氧化反應還是還原反應。四、酸雨及防治四、酸雨及防治1、酸雨的定義：pH小于5.6的雨。其主要是含有硫酸和硝酸。成因：主要是大氣中的SO2與NOx溶于水形成的。硫酸型酸雨：煤、石油等化石燃料的燃燒和某些含硫的金屬礦物的冶煉硝酸型酸雨：汽車尾氣以及硝酸工業(yè)廢氣等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，危害人體健康損壞植物葉面導致森林死亡②直接損傷農(nóng)作物,破壞森林和草原,使土壤、湖泊酸化;③加速建筑物、橋梁、工業(yè)設備、運輸工具和電纜的腐蝕。四、酸雨及防治4、酸雨的防治①調(diào)整能源結構，發(fā)展清潔能源；②研究煤的脫硫技術，改進燃燒技術，減少SO2的排放；③加強工業(yè)廢氣的回收處理；④改進汽車尾氣的處理技術，提高汽車尾氣排放標準。相關鏈接類型形成原因主要危害溫室效應大氣中CO2含量不斷增加全球變暖，冰川融化酸雨

SO2和氮氧化物的排放使土壤酸化