第五章 第二节 第3课时　硝酸　酸雨及防治-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册 同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019，双选）

第3课时　硝酸　酸雨及防治 [课程标准]　1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化，熟知工业制硝酸的反应原理。　2.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治。 知识点一　硝酸 1．硝酸的物理性质 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 2．硝酸的化学性质 (1)酸的通性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的离子方程式为2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 (2)不稳定性 见光或受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O； 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中，实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。 (3)强氧化性 ①和金属(Cu)反应的实验探究 实验 操作 取两支具支试管中分别加入2 mL浓硝酸和稀硝酸，按如图所示进行实验 实验 现象 浓硝酸反应比较剧烈，铜丝逐渐溶解，产生红棕色气体，溶液逐渐变深蓝色；稀硝酸反应比较缓慢，铜丝逐渐溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝色 实验 结论 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强 写出上述反应的化学方程式： Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O； 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 ②与Fe、Al反应 常温下浓硝酸可使铁、铝的表面形成致密的氧化物薄膜而钝化，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用铁制容器或铝制容器盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸反应。 ③与非金属反应 写出碳与浓硝酸在加热时反应的化学方程式：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 学生用书↓第24页 ④王水 组成 浓硝酸和浓盐酸的混合物，体积比为1∶3 特性 能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解 3.应用 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料和硝酸盐等。 4．工业制备原理 写出上述转化的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应： ①N2＋3H22NH3，N2发生还原反应。 ②4NH3＋5O24NO＋6H2O，NH3发生氧化反应。 ③2NO＋O2===2NO2，NO发生氧化反应。 ④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2既发生氧化反应，又发生还原反应。 【微自测】　判断正误 1．硝酸在光照或加热条件下可分解生成二氧化氮气体(　　) 2．硝酸可与Na2SO3反应制得SO2(　　) 3．浓硝酸、稀硝酸与铜反应均属于置换反应(　　) 4．实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的NO气体(　　) 5．碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性(　　) 6．在常温下，浓硫酸和浓硝酸遇Fe和Al无明显现象，说明常温下浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al都不反应(　　) 答案：1.√　2.×　3.×　4.√　5.×　6.× 1．《本草纲目拾遗》中记载：“(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”。上述描述体现了硝酸的哪些性质呢？ 提示：酸性和强氧化性。 2．实验室一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中。如果将浓硝酸取出，发现浓硝酸呈黄色。这是为什么呢？ 提示：浓硝酸见光易分解，所以保存在棕色试剂瓶中。浓硝酸见光分解会生成二氧化氮，溶于浓硝酸呈黄色。 3．浓硝酸、稀硝酸与Cu的反应产物分别为NO2、NO，反应中，稀硝酸中氮元素的化合价降低较多，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，与Cu反应时浓HNO3反应更剧烈。 4．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？ 提示：会溶解。由离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，只要溶液中同时有H＋和NO，铜就会发生反应而溶解。 5．m g Cu与足量一定浓度的硝酸充分反应，生成V L NO、NO2混合气体(标准状况下)，则参加反应的HNO3的物质的量是多少？ 提示：被还原的HNO3无论生成NO还是NO2，均有氮原子的物质的量与被还原HNO3的物质的量相等；未被还原(起酸性作用)HNO3的物质的量等于Cu(NO3)2物质的量的2倍，故参加反应的HNO3的物质的量为 mol。 学生用书↓第25页 归纳总结 硝酸的强氧化性 1．规律 (1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (2)硝酸作氧化剂的反应中，还原剂一般被氧化为最高价态。 2．表现 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。 ②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO