5.2.3 硝酸、酸雨及防治 课件 -2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节 氮及其化合物 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第三课时 硝酸 酸雨及防治 硝酸 硝酸 酸雨及防治 状态： 气味： 无色 刺激性气味，易挥发 颜色： 液态 溶解性： 与水任意比互溶 一、物理性质 常用的浓硝酸质量分数为69% 质量分数98%以上的为发烟硝酸（开瓶瓶口有白雾） 酸的通性 HNO3 = H+ + NO3- 与指示剂显色 与金属反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 与弱酸盐反应 硝酸 能不能生成H2 如 NaOH H+ + OH- = H2O 如 CuO 2H+ + CuO = Cu2+ + H2O 如 Na2CO3 2H+ + CO32- = H2O + CO2↑ ？ 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) 二、化学性质 4HNO3 ======= 2H2O + 4NO2↑+ O2 ↑ 光照/加热 硝酸保存：棕色的试剂瓶，放置于阴凉处 思考：常用的浓硝酸为什么会呈黄色？ 浓硝酸易分解生成NO2溶于硝酸 不稳定性 ——受热或见光易分解 氧化性 实验5-8 硝酸与铜的反应 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。 （1）与金属单质反应 稀硝酸实验现象 实验结论 反应缓慢,有少量气泡产生, _____________,试管口有红棕色气体产生 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成__________气体 溶液变蓝色 NO 3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 化学方程式： 离子方程式： 3Cu+8H++２NO3－=3Cu２++2NO↑+4H2O 氧化性 ①稀硝酸与Cu反应 浓硝酸实验现象 实验结论 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_______气体 大量气泡 溶液变蓝绿色 红棕色 NO2 化学方程式： 离子方程式： Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu+４H++２NO3－=Cu２++2NO２↑+２H2O 反应剧烈,有_____________产生, ________________, 液面上有__________气体产生 ②浓硝酸与Cu反应 硝酸与金属反应：硝酸可与绝大多数金属反应（除Pt、Au外） 硝酸与金属反应规律： Ⅰ.金属与硝酸反应时，金属被氧化成高价金属盐； 一般情况下，浓HNO3被还原为NO2，稀HNO3被还原为NO Ⅱ.硝酸浓度越高，氧化性越强，氧化性：浓HNO3＞稀HNO3 Ⅲ.当溶液中一种物质提供H+，另一种物质提供NO3-，则可看成有稀HNO3 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 实验结论 常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化 所以用铁、铝制的容器 盛装 浓硫酸或浓硝酸 加热时： Al + 6HNO3(浓) = Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O △ Fe + 6HNO3(浓) = Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O △ ③钝化 C+4HNO3（浓）= 2H2O+4NO2↑+CO2↑ △ （2）与非金属反应（Ｃ、Ｓ等反应） （3）与具有还原性的化合物或离子反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质 【 思考】“偷金”—— 去黑心首饰店清洗一些黄金首饰后，首饰质量变轻，这是怎么回事呢？ 王 水 浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1:3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 资料卡片——王水 三、工业制硝酸 N2 H2 O2 O2 H2O NH3 NO NO2 HNO3 (1) 写出每一步反应的化学方程式。 (2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价 的变化情况，以及每一步反应中含氮物质发生 的是氧化反应还是还原反应。 【思考】 N2→NH3: NH3→NO: NO→NO2: NO2→HNO3: 写出有关化学方程式: 氮气发生还原反应 氨气发生氧化反应 NO发生氧化反应 NO2既发生氧化反应也发生还原反应 N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 化肥、农药、炸药、染料、医药、化学试剂。 氮肥 硝化纤维塑料 染 料 硝酸甘油用于治疗冠心病 四、硝酸的用途 酸雨及防治 硝酸 酸雨及防治 1.酸雨的类型 煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼 酸雨：主要指 pH＜5.6 的雨水，主要含有硫酸和硝酸 成因：主要是大气中的 SO2 与 NOx 溶于雨水形成的 硫酸型 H2O 氧化剂（如O2、O3、 NO2等） 飘尘等催化作用 O2 H2O SO2 H2SO3 H2SO4 SO3 H2SO4 2. 危害 ①直接损害农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化； ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电缆的腐蚀等。 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO NOx 硝酸型 汽车尾气以及硝酸工业废气等 3、防治 ①调整能源结构，发展清洁能源； ②研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2的排放； ③加强工业废气的回收处理； ④改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$