内容正文:
第五章
第二节 氮及其化合物
第3课时 硝酸 酸雨及防治
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.通过实验探究,了解硝酸的性质,建构物质间转化关系,能从化合价、类别两个角度认识硝酸的性质,树立宏微结合的观念。
2.结合真实情境中的应用实例,了解酸雨的形成及对生态环境的影响,树立责任感,提高保护环境的可持续发展意识。
学习目标
新课导入
铂金饰品以其所代表着“永恒”的含义,受到大多数人的喜爱。但铂金真的是永恒的吗?
不是,王水能很轻易的将铂金溶解,而王水的主要成分之一是硝酸
一、硝酸
1.硝酸的物理性质
无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度比水大
通过观色态,闻气味;掂轻重(同水比);打盖观雾等得出其物理性质
【思考1】 浓硝酸常时间放置后会变为棕黄色,浓硝酸呈棕黄色的原因是什么?
【思考2】在实验室中怎样除去浓硝酸的黄色?
【思考3】 硝酸应如何保存?
应避光,保存在通风、阴凉处
4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O,浓硝酸易分解生成
红棕色的NO2气体,溶于浓硝酸中,使溶液呈棕黄色。
通入适量空气,发生反应:4NO2+2H2O+O2 4HNO3,黄色褪去。
2.硝酸的化学性质
(1)酸性
①稀硝酸与烧碱溶液混合:
②浓硝酸溶解氧化铜粉末:
③稀硝酸与氨气的反应:
HNO3+NaOH == NaNO3+H2O
2HNO3 +CuO == Cu(NO3)2+H2O
HNO3+NH3 == NH4 NO3
(2)不稳定性
活动探究
向上拉铜丝,终止反应。
尾气处理装置
①铜丝这样设计有什么优势?
②为什么将生成气体通入氢氧化钠中?
(3)强氧化性
实验现象 实验结论
在具支试管中加入2mL浓硝酸,有______色气体产生 浓硝酸与铜反应,生成_______,化学方程式为:_____________________________________________;
在具支试管中加入2mL稀硝酸,有无色气体产生,该气体在试管中很快变为______色 稀硝酸与铜反应,生成______,化学方程式为:
____________________________________________、_____________________。
红棕
红棕
NO2
NO
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2NO+O2 2NO2
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
浓硝酸与稀硝酸均可与铜发生反应,哪个的氧化性更强?为什么?
因为浓硝酸与铜反应生成NO2,化合价变化4;稀硝酸与铜反应生
成NO,化合价变化2,所以稀硝酸的氧化性比浓硝酸的氧化性强。
浓硝酸的强
讨论交流
总结感悟
⑴除Pt、Au外,硝酸能与几乎所有的金属反应,金属遇硝酸一般不产生H2;
⑵不活泼金属与浓硝酸生成NO2,与稀硝酸生成NO;
⑶常温下Fe、Al遇浓硝酸会发生钝化。
硝酸与金属反应的规律
二、酸雨及防治
酸雨被称为“空中死神”,你知道什么是酸雨吗?
酸雨的危害有哪些?
空中的SO2主要有哪些来源?
3.形成酸雨的主要污染物是什么?酸雨是如何形成的?
1.什么是酸雨,呈酸性的雨水就是酸雨吗?
由于溶解了二氧化碳,正常雨水的pH约为5.6,酸雨的pH小于5.6
【交流讨论】
2.举例说出酸雨的危害
水质酸化、土壤酸化、腐蚀建筑、设备、破坏植被等
主要污染物为二氧化硫、氮氧化物。
形成途径一: SO2+H2O H2SO3 2H2SO3 +O2 2H2SO4
途径二: 2SO2+O2 2 SO3 SO3+H2O H2SO4
4.(1)若想测量雨水是否为酸雨,请设计实验并写出操作的方法。
取一片pH试纸放置在玻璃片上,用一支干燥的玻璃棒蘸取少许待测雨水点在试纸中央,片刻后与标准比色卡对比,读出pH
(2)收集到的酸雨样品,放置时间稍长,酸性反而越强,原因是什么?
酸雨中的H2SO3为中强酸,易被O2氧化为酸性强的H2SO4
为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式。
酸雨的防治
可以经过脱硫处理,利用如下反应处理:CaCO3+SO2 CaSO3+ CO2、2CaSO3+O2 2CaSO4
假如你是硫酸厂的工程师请提出你防治酸雨的措施。以报告的形式课后完成。
课堂小结
硝酸 酸雨及防治
硝酸
酸雨及防治
物理性质
化学性质
酸性
不稳定性
强氧化性
酸雨成因
酸雨危害