5.2.3 硝酸、酸雨危害及防治（课件）-【思维课堂】2022-2023学年高一化学同步精品备课系列（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 课时3 硝酸、酸雨危害及防治 素元化学工作室 思维课堂 学习目标 1. 能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性； 2. 结合实验探究，认识硝酸在相关反应中体现的不稳定性和强氧化性，知道硝酸是重要的化工原料； 3.了解SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治措施。 素元化学工作室 思维课堂 《本草纲目拾遗》记载：（硝酸）西洋人所造，性最猛，能蚀五金。王怡堂先生云：其水至强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。 HNO3=H++NO3- (强酸) 思维课堂 素元化学工作室 思维课堂 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95%以上的硝酸叫发烟硝酸。 【思考】浓硝酸久置后呈黄色，为什么？ 素元化学工作室 思维课堂 硝酸的不稳定性 a. 浓硝酸见光或受热时发生反应 4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O △ 或光照 b. 贮存: 一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中， 并避光放置于阴凉处 纯硝酸 久置硝酸 浓硝酸见光或受热会分解生成NO2， NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。 【思考】如何保持浓硝酸？ 素元化学工作室 思维课堂 硝酸的酸性 HNO3=H++NO3- ①与指示剂反应: 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+3H2O ③与碱性氧化物反应: CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O ④与弱酸盐反应: CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O 素元化学工作室 思维课堂 硝酸的强氧化性 硝酸泄漏 【思考】金属可以与酸反应，为什么可以用铝槽车运输浓硝酸？ 常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化反应 【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。 （1） 与金属Cu反应 素元化学工作室 思维课堂 7 硝酸与铜 实验探究 素元化学工作室 思维课堂 硝酸强氧化性 浓硝酸：反应剧烈，有红棕色气体生成 稀硝酸：反应较慢，有气泡产生，接近管口处观察到浅红棕色 3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O （1） 与金属Cu反应 HNO3与金属反应：氧化性、酸性 素元化学工作室 思维课堂 1. 足量的铜与一定量的浓硝酸反应，得到气体的成分是什么？ 提示：NO、NO2的混合气体。铜与浓HNO3反应生成NO2气体，随着反应的进行，硝酸浓度变稀，铜与稀硝酸反应生成NO气体，故得到的是NO和NO2的混合气体。 Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 2. 浓硝酸、稀硝酸与Cu反应产物分别为NO2、NO，反应中稀硝酸化合价降低较多，说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强，对吗？ 提示：不对。浓硝酸氧化性比稀硝酸强，浓HNO3反应更剧烈。 3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 思维课堂 素元化学工作室 思维课堂 3. 铜投入到稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？ 思维课堂 素元化学工作室 思维课堂 4. 若铜与硝酸反应后，硝酸不足而铜剩余，向反应体系中加入稀硫酸，铜是否继续溶解？若溶解，发生什么反应？ 3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 5. 试着写出少量/过量Fe粉分别于稀硝酸反应的方程式。 Fe + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O （ Fe少量） 3Fe+ 8HNO3(稀) == 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O （ Fe过量） Fe + 4H+ + NO3- == Fe3+ + NO↑ + 2H2O （ Fe少量） 3Fe + 8H+ + 2NO3- == Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O （ Fe少量） 思维课堂 素元化学工作室 思维课堂 2. 在pH=1 溶液中，能大量共存的离子组是（ ） A. NH4+、I- 、NO3-、Br- B. S2-、Na