5.2 第3课时 硝酸 酸雨及防治（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019）

第3课时　硝酸　酸雨及防治 课程标准 课标解读 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质。 2．认识氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 1.掌握硝酸的主要性质。 2．了解硝酸的用途。 3．了解工业制硝酸的原理。 4．了解酸雨的形成及危害。 [对应学生用书P31] 知识点一 硝酸的性质 1.物理性质 (1)色味态：无色、有刺激性气味的液体。 (2)挥发性：易挥发。 2．化学性质 3．硝酸的用途 (1)化工原料：制化肥、染料、炸药和硝酸盐等。 (2)化学试剂：实验室中常用的酸。 4．工业上制硝酸 (1)流程 (2)反应 ①N2＋3H22NH3； ②4NH3＋5O24NO＋6H2O； ③2NO＋O2===2NO2； ④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 [注意]　(1)硝酸有腐蚀性和挥发性，使用时必须注意防护和通风。 (2)浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中，放置在阴凉处。 了解钝化的含义 1．工业硝酸通常显黄色，其原因是什么？要除去该颜色而不影响硝酸的浓度，采用的方法是什么？ 答案：由于HNO3分解产生NO2溶解到HNO3里而呈黄色。通入过量O2，不能加水，否则浓HNO3变成稀HNO3。 知识点二 酸雨及防治 1.概念：pH＜5.6的降雨。 2．成因：主要是大气中的二氧化硫与氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水形成的。 3．两种类型(硫酸型、硝酸型) 4．危害 (1)直接损伤农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。 (2)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 [注意]　正常的雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，而酸雨的pH＜5.6。 两种酸雨的污染物和成分 2．某环保监测站监测刚降下的雨水，每隔一定时间测定其pH，发现pH先变小后基本不变，其原因是什么？ 答案：酸雨中的亚硫酸逐渐被空气中的氧气氧化成硫酸，酸性逐渐增强，pH逐渐变小；当酸雨中的亚硫酸完全被空气中的氧气氧化成硫酸后，酸性不变，因而pH也不变。 [对应学生用书P32] 探究一　硝酸的强氧化性 ►情境探究 实验室利用具支试管进行浓硝酸和稀硝酸与铜的反应，实验装置如下图所示： [素材解读] ① 利用抽拉铜丝可以控制反应的进行 ② 硝酸浓度变化，氧化性强弱变化 [问题设计] (1)浓硝酸、稀硝酸与铜反应时，分别产生哪些实验现象？两个反应的剧烈程度是否相同，原因是什么？ 提示　浓硝酸与铜反应时，试管内产生大量的红棕色气体，溶液逐渐变为绿色，铜丝逐渐变细；稀硝酸与铜反应时，试管内开始产生少量的无色气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变为蓝色，铜丝逐渐变细。铜与浓硝酸反应更剧烈，因为浓硝酸中c(HNO3)更大。 (2)浓、稀硝酸分别与铜反应，产生不同的现象，请结合实验条件，分析产生不同现象的原因。 提示　浓硝酸中c(HNO3)更大，浓硝酸与铜在常温下能迅速反应，生成红棕色的NO2，Cu(NO3)2溶液显蓝色，当溶液中同时溶有较多NO2时，其混合溶液显绿色；稀硝酸与铜在常温下能缓慢反应，生成无色的NO，随着反应的进行，溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大，NO与O2在常温下反应生成红棕色的NO2，Cu(NO3)2溶液显蓝色。 (3)通过上述对比实验，你能得出什么结论？ 提示　硝酸的浓度越大，其氧化性越强，与铜反应速率越迅速。 ►核心归纳 1．硝酸和酸碱指示剂 (1)紫色石蕊溶液先变红，后褪色。 (2)紫色石蕊溶液只变红，不褪色。 2．硝酸和金属的反应——体现氧化性和酸性 (1)除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎能氧化所有的金属。 ①Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O ②3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O (2)活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。 (3)常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。 3．硝酸和非金属的反应——体现强氧化性 (1)反应规律：非金属单质＋浓硝酸最高价氧化物或其最高价含氧酸＋NO2↑。 (2)反应举例 ①C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ②S＋6HNO3(浓)H2SO4＋6NO2↑＋2H2O。 ③P＋5HNO3(浓)H3PO4＋5NO2↑＋H2O。 硝酸的氧化性 (1)王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3混合)，能溶解Au、Pt等。 (2)硝酸与还原性化合物反应 ►跟踪训练 1．(2021·安徽淮北高一下期中)向Fe(OH)2悬浊液中滴入稀硝酸，悬浊液变澄清，下列叙述不正确的是(　　) A．该反应属于中和反应 B．该反应属于氧化还原反应 C．反应后溶液呈黄色 D．稀硝酸在反应中既表现酸性又表现氧化性 A　解析：稀硝酸具有强氧化性，能够把Fe(OH)2氧