第3章 第3节 第三课时 硝酸的性质 人类活动对氮循环和环境的影响（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学必修第一册（鲁科版2019）

第三课时　硝酸的性质　人类活动对氮循环和环境的影响   (一)硝酸的性质和用途 硝酸的性质 观察 思考 实验操作 实验现象 实验结论 瓶口有 产生，可闻到强烈的 _______气味 浓硝酸具有 _____性，有刺激性气味 两支试管中都有 产生，铜片逐渐 ，A试管中反应剧烈，产生 _____色气体，溶液呈绿色；B试管中反应缓慢，产生 气体，且气体在试管上部变为 色，溶液呈蓝色 浓硝酸和稀硝酸都能与铜发生反应，前者生成 ，后者生成____ 白雾 刺激性 气体 溶解 红棕 无色 浅红棕 挥发 NO2 NO 硝酸的性质 物理性质 纯硝酸为 色、有 气味的液体，沸点 ， 挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“ __ 硝酸” 化学性质 无 刺激性 低 易 发烟 续表 硝酸的性质 化学 性质 说明： 1.硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，产物与硝酸的浓度有关。通常，浓硝酸与金属反应生成的还原产物主要是二氧化氮，稀硝酸与金属反应生成的还原产物主要是一氧化氮。 2.常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成一层致密的氧化膜而钝化，所以可以用铝质或铁质容器盛放冷的浓硝酸 用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等，是实验室里的重要化学试剂 续表 [微点拨] 1.浓硝酸显黄色的原因 保存已久的浓HNO3呈黄色的原因是HNO3能分解生成H2O、O2和NO2，NO2溶解在硝酸中使浓HNO3呈黄色。 2.硝酸与金属反应 ①硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。 ②硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。 续表 (二)人类活动对氮循环和环境的影响 人类活动对自然界氮循环的影响 ①人类的固氮活动使活化氮的量大大增加 ②汽车数量的迅速增加，由汽车排放到大气中的氮氧化物逐渐增加。 人类活动对环境的影响 大气污染物氮氧化物 ①大气中的氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。 ②汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化物被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下发生反应，形成有毒的光化学 烟雾。 ③氮氧化物与降水反应生成硝酸和亚硝酸形成酸雨 人类活动对环境的影响 水体富营养化 当进入水体的氮的含量增大时，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”并迅速地覆盖在水面上。水体中的氮主要来源于工业废水、生活污水、农田灌溉以及水产养殖所投入的饵料和肥料等 减少人类活动对氮循环和环境的影响的措施 1.控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量。 2.增强生态系统对含有氮元素的物质的吸收能力 续表 续表 [新知探究(一)] 硝酸的强氧化性 [探究与创新能力] [探究活动] 1．铜与浓(稀)硝酸反应的实验设计 实验 装置 反应 现象 ①铜片逐渐溶解 ②反应较快 ③溶液中有气泡产生 ④反应器中充满红棕色气体 ⑤集气瓶中为无色气体 ⑥试管中溶液由无色变为蓝色 ①铜丝逐渐溶解 ②反应较慢 ③有无色气泡产生 ④右端液面下降，左端液面升高 ⑤试管中溶液由无色变为蓝色 续表 通过以上实验比较浓、稀硝酸与铜反应的现象有何不同？从反应产物的化合价、剧烈程度等方面比较浓、稀硝酸的性质有何不同？ 提示：浓、稀硝酸与铜反应都不产生氢气；浓、稀硝酸的还原产物不同，分别为NO2和NO；反应剧烈程度不同，浓硝酸反应剧烈；均体现了硝酸的酸性和强氧化性；硝酸浓度越大，氧化性越强，硝酸浓度越大，其还原产物中氮元素的价态越高，硝酸的浓度越小，其还原产物中氮元素的价态越低。 2．(1)将一段除去表面氧化膜的光亮铁圈用细铁丝系好，轻轻放到盛有浓硝酸的烧杯中，片刻后小心取出，铁圈表面无明显变化，再浸入硫酸铜溶液中，取出后用玻璃棒轻轻敲击铁圈，发现铁圈立即变红色，试解释原因。 (2)铜投入稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，发现铜开始溶解，试解释原因。 3．将少量石蕊分别滴入盛有浓硝酸和稀硝酸的试管，发现前者溶液先变红后褪色、后者变红后不再褪色，你能得出什么结论？ 提示：浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，浓硝酸有漂白性。 [生成认知] 1．硝酸强氧化性的规律 (1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (2)浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。 (3)还原剂一般被氧化为最高价态。 2.硝酸强氧化性的表现 续 表 《本草纲目拾遗》中记载：“(硝