5.2.4 硝酸 酸雨及酸雨的防治（课件）-【化学可以这样讲】2023-2024学年高一化学同步教学课件+习题（人教版2019必修第二册）

课前测 (1)实验室中可以利用加热NH4Cl分解的方法制取NH3 (　　)(2)由于氨极易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集 (　　)(3)氨不能用浓硫酸进行干燥，但可以用无水CaCl2干燥 (　　)(4)为加快产生NH3的速率，实验室中可以用NaOH和NH4Cl反应制NH3 (　　)(5)由于氨极易溶于水，所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收 (　　) × × × × √ 第四课时 硝酸 酸雨及酸雨的防治 第五章　化学工业中的重要非金属元素 第二节　氮及其化合物 2 素养要求 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SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治措施。 3 社会事件 思考3：为什么现场有大量红棕色的烟雾？ 运输硝酸的铝槽车发生泄露事故，现场闻到刺鼻的气味，同时产生大量红棕色烟雾。消防员紧急调来大量沙子，在酸液流经之处垒起堤坝，并迅速运来熟石灰进行处理。 刚泄漏时 泄漏一段时间 思考：硝酸呈现出哪些物理性质？为什么现场有大量红棕色的烟雾？为什么可以用熟石灰处理泄漏出来的硝酸？金属可以与酸反应，为什么可以用铝槽车运输浓硝酸？ 1 硝酸的工业制法及性质 5 任务一 硝酸的工业制法 【学生阅读】学生自行阅读课本15-16页 1.硝酸的实验室制备 （1）试剂： 硝酸钠（NaNO3）和浓硫酸（H2SO4） （2）装置： 液 - 液加热型 （3）反应原理： NaNO3 + H2SO4 == NaHSO4 + HNO3 △ 【思考】该反应能否证明硫酸的酸性比硝酸的酸性强？或者硫的非金属性比氮的非金属强？ 否。酸性：HNO3 > H2SO4 非金属性：N > S 反应原理：HNO3易挥发，H2SO4难挥发 重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。 2. 硝酸的工业制法 ① ② ③ ④ N2 H2 O2 O2 H2O NH3 NO2 HNO3 NO 任务一 硝酸的工业制法 任务一 硝酸的工业制法 ③ ④ 2NO＋O2 = 2NO2 3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO 氧化物，+2→+4 氧化物， +4→+5 、 +2 氧化反应 氧化反应和还原反应 序号 反应物中含氮物质的类别氮元素化合价的变化 化学方程式 含氮物质发生反应的类型 ① ② 单质，0→ -3 4NH3+5O2 === 4NO+6H2O 催化剂 氢化物， -3→+2 还原反应 氧化反应 N2 + 3H2 2NH3 任务二 硝酸的性质 1. 硝酸的物理性质 颜色 挥发性 气味 状态 溶解性 密度 无色 刺激性气味 比水大 与水任意比例互溶 液体 易挥发 挥发出来的HNO3分子遇到空气中的水分子结合成的小液滴，实际是雾。 质量分数为69%的硝酸为浓硝酸 质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸” 沸点是83℃ ρ=1.5027g/mL 任务二 硝酸的性质 1. 硝酸的化学性质 (1)不稳定性 浓硝酸分解产生的NO2又溶于硝酸而使其呈黄色 浓硝酸如何保存？ 思 考 4HNO3 === 2H2O＋4NO2 ↑ ＋O2 ↑ 光照 或△ 一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处 任务二 硝酸的性质 （2）酸性：HNO3 = H+ + NO3- Na2O＋2H＋ = 2Na＋＋H2O OH—＋H＋ = H2O 和氢氧化钠反应 和氧化钠反应 和碳酸钙反应 CaCO3＋2H＋ = Ca2＋＋CO2↑＋H2O 酸的通性 硝酸显酸性使石蕊溶液变红，因强氧化性而具有漂白性，又使其褪色。 若把硝酸滴加到石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，出现该现象的原因是什么？ 思考与讨论 任务二 硝酸的性质 (3)强氧化性 ①与金属铜的反应： 浓度不同，与金属反应的产物也不同 【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。 任务二 硝酸的性质 实验装置 实验现象 化学方程式 实验结论 Cu＋4HNO3(浓) = Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 浓 HNO3：铜丝变细，产生大量红棕色气体，溶液逐渐变绿 稀HNO3 ：铜丝变细，开始产生少量无色气体，反应逐渐加快，气体在试管