5.2.3 硝酸 酸雨及防治-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（人教版，单选）

第3课时　硝酸　酸雨及防治 学习目标 核心素养 1.能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性。 2.认识硝酸在相关反应中体现的性质,了解硝酸的保存方法。 3.了解酸雨及其防治。 1.设计铜与硝酸反应的实验,培养学生科学探究与创新意识素养。 2.通过酸雨及防治的学习,培养学生科学态度与社会责任素养。 3.建立铜与硝酸反应计算模型。 情境导入 《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。” 　　【问题】　上述描述体现了硝酸的哪些性质呢? 课前·预习新知 知|识|梳|理 微学点一　硝酸 1.物理性质 颜色 状态 气味 特性 无色 液态 有刺激性气味 易挥发 2.不稳定性 (1)化学方程式:4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑。 (2)实验室中浓硝酸显黄色的原因:浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。 3.强氧化性 (1)与金属的反应。 ①除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。 ②常温下,冷的浓硝酸能使Fe、Al钝化。 ③与铜反应(写出化学方程式)。 浓硝酸:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 稀硝酸:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 (2)与非金属反应。 木炭与浓硝酸反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+2H2O+4NO2↑。 (3)王水。 ①组成:浓硝酸和浓盐酸的混合物,体积比为1∶3。 ②性质:能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 微学点二　酸雨及防治 1.SO2和NO2的主要来源、危害和防治 2.酸雨 思|考|辨|析 微思考 1.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,说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强,对吗? 提示:不对,浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强,与Cu反应时浓硝酸反应更剧烈。 2.实验室中如何保存浓硝酸? 提示:保存浓硝酸用棕色细口瓶、磨口玻璃塞保存,并置于阴凉处。 微判断 1.过量的铜与浓硝酸反应有NO生成。 (√) 2.硝酸可与Na2SO3反应制得SO2气体。 (×) 3.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。 (×) 4.稀硝酸与锌反应可放出氢气。 (×) 5.常温下铁与浓硝酸反应,产生大量红棕色气体。 (×) 6.用浓HNO3与Cu反应制备NO2。 (√) 课堂·互动探究 　 微目标一　探究硝酸的强氧化性 【探究讨论】 硝酸的强氧化性实验 将铜片置于两支具支试管的底部(如图)。通过分液漏斗分别加入2 mL浓、稀硝酸。 1.两支具支试管中观察到的实验现象是否完全相同?反应中浓硝酸、稀硝酸起什么作用? 提示:不相同。加入浓硝酸的具支试管中出现的现象是铜片表面产生气泡,铜片溶解,溶液变蓝,具支试管上部空间气体由无色变为红棕色。加入稀硝酸的具支试管出现的现象是铜片表面产生气泡,铜片溶解,溶液变蓝,具支试管上部空间气体由无色变为红棕色,后又变成无色。两支具支试管中浓、稀硝酸既表现出氧化性,又表现出酸性。 2.A、B中集气瓶收集的气体是什么?如何检验? 提示:NO,向集气瓶中通入少量O2(或空气),气体颜色由无色变为红棕色,说明集气瓶中收集的气体是NO。或敞口放置,瓶口出现红棕色气体。 【归纳总结】 (1)规律。 ①硝酸的浓度越大,反应温度越高,其氧化性越强。 ②还原剂一般被氧化成最高价态。 (2)硝酸的强氧化性的表现。 ①硝酸与金属的反应。 a.除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。 b.活泼金属与HNO3反应不生成H2,HNO3的浓度不同,还原产物不同。 c.常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化,加热时反应。 ②硝酸与非金属的反应。 反应规律:非金属单质+浓硝酸最高价氧化物或高价含氧酸+NO2↑+H2O。 ③硝酸与还原性化合物的反应。 硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子,如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、S等均能被HNO3氧化。 ④硝酸与铁反应。 当硝酸过量时,产物为Fe(NO3)3;当铁过量时,产物为Fe(NO3)2。 【例1】　某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“硝酸与铜反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。 (1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是____________________________。 (2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是　　　　　　　　　　。  (3)下表所示的是制取硝酸铜的三种方案,能体现环保、节约资源原