5.2.5 硝酸 酸雨及防治 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

2023-2024学年 必修第二册(人教版2019) 第五章 化工生产中的重要非金属 第二节 氮及其化合物 1 “被溶掉的诺贝尔奖章” 劳厄和弗兰克，曾获得1914年和1925年的物理学奖，德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌，他们辗转来到丹麦，请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年，纳粹德国占领丹麦，受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西（1943年化学奖得主）帮他想了个好主意：将奖牌放入“王水” 中，纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上，来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后，溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩，按当年的模子重新铸造，于1949年完璧归赵。 由浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1组成的混合物。 氮肥 硝化纤维塑料 染 料 硝酸甘油用于治疗冠心病 化肥、农药、炸药、染料、医药、化学试剂。 HNO3 学习 目标 第5课时 硝酸 酸雨与防治 PART 01 PART 02 结合实验探究，了解硝酸的主要性质—不稳定性和强氧化性,知道硝酸是重要的化工原料 了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气 知道酸雨会严重危害环境，增强环保意识，培养社会责任感 1.物理性质 ⑴纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 ⑵能以任意比溶于水； ⑶密度比水大； ⑷沸点低：83℃； ⑸常用浓硝酸的浓度为69％。 开瓶瓶口有白雾 发烟硝酸（W>98%） 参与化学反应温度不宜过高 [学习任务一]　硝酸 2.化学性质 HNO3=H++NO3- (1)酸的通性 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+HNO3=Cu(NO3)2+H2O ④与弱酸盐反应: CaCO3+HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O 与活泼金属反应放出氢气： 与锌反应生成红棕色气体 观察一瓶 久置浓硝酸的 颜色，并思考 变色原因。 久置的浓硝酸呈黄色是有NO2生成，那么硝酸的分解产物还应有什么物质生成？ +5 +4 HNO3 NO2 故氧元素的化合价必然升高，有O2 生成. 4HNO3 2H2O + 4NO2 + O2 △ 或光照 氮元素化合价降低,氢元素已处最高价，不可能再升高. (2)硝酸的不稳定性： 久置浓硝酸为什么呈黄色？ 久置硝酸分解 产生的NO2溶于溶液 中,使得溶液变黄！ 硝酸应如何保存？ 密封于 棕色瓶中,并放在 阴暗处！ 4HNO3 O2↑ +2H2O + 4NO2↑ △ 或光照 一般而言，硝酸越浓，越不稳定。 由于HNO3中得N处在最高价，故硝酸 具有较强的得电子能力…… 8 【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。 稀硝酸:试管内开始产生少量无色气体,反应逐渐加快,气体在试管口变为红棕色,溶液逐渐变蓝,铜丝逐渐变细。 浓硝酸：试管内产生大量红棕色气体,溶液逐渐变绿,铜丝逐渐变细 实验现象 控制反应的发生和停止 吸收NO2，防止污染空气 实验结论 常温下,稀硝酸与铜缓慢反应生成NO 常温下,浓硝酸与铜迅速剧烈反应生成NO2 Cu + 4HNO3 (浓) = Cu ( NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2 ↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3 (稀) = 3Cu ( NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O 氧化性和酸性 ①硝酸能与大部分金属反应: 3Cu + 8H+ + 2NO3-(稀) = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O 也包括硝酸盐和酸的组合与铜反应。 反应较缓慢，产生无色气体，逸至试管口变为红棕色， 溶液由无色变为蓝绿色。 结论： 硝酸具有强的氧化性，能氧化不活泼金属。 注意:NO3-/H+也有强氧化性 (3)强氧化性 硝酸具有强的氧化性，几乎可以使所有金属（金、铂 除外）氧化而生成硝酸盐。 ⑴ 常温下，浓硝酸使铁、铝等金属钝化 注 意 ⑵ 硝酸与金属反应不放出氢气 ⑶ 氧化性：浓硝酸>稀硝酸（均比浓硫酸强） ⑷ 一般情况下：浓硝酸被还原为NO2