5.2.4 硝酸和酸雨的防治 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4课时 硝酸 酸雨及防治 人教版必修第二册 学习目标 本节重点 通过硝酸与不活泼金属、非金属反应，认识硝酸的强氧化性。 通过比较浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。 本节难点 知道酸雨的成因及防治措施。 2 新课导入 N2 NO2 NH3 Cu(NO3)2 物质类别 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 -3 0 +2 +5 +4 化合价 +1 +3 NO HNO3 H2 O2 CO NH3 O2 H2O Mg3N2 Mg CO NH3 新课导入 2023年2月14日，美国亚利桑那州图森市高速公路一卡车侧翻，引发危险物质硝酸泄漏，产生大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理，以防止其扩散造成更大危害。 新课导入 N2 NO NO2 HNO3 O2 放电 O2 H2O N2 + O2 = 2NO 放电 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 4NH3+5O2 4NO+6H2O N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 酸雨的形成 硝酸的工业制法 ✪提醒 质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸” 教师点拨 一、硝酸的物理性质 挥发性 易挥发（沸点是83℃） 与水可任意互溶，在空气中遇水蒸气呈“白雾”状 溶解度 颜色 气味 状态 液体 无色 刺激性气味 密度大于水 密度 ✪提醒 硝酸具有强腐蚀性和挥发性，使用时须注意防护和通风。 教师点拨 二、硝酸的化学性质 （1）不稳定性---受热易分解 硝酸不稳定，见光或受热易发生分解： 4HNO3 ═════ 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O 光照或加热 久置的浓硝酸会变黄，是因为分解的NO2溶解在硝酸中。 保存浓硝酸需要用棕色细口试剂瓶（避光）、玻璃塞（橡胶塞易被氧化），放于冷暗处（温度低） 1、为什么硝酸泄露会有黄烟？如何除去浓硝酸中的“黄色”？ 2、浓硝酸该如何保存？ 【思考】 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 教师点拨 HNO3 H++NO3- （2）酸性---硝酸是一元强酸 和碱反应 和碱性氧化物反应 和弱酸盐反应 NaOH + HNO3 NaNO3＋H2O Na2O＋2HNO3 2NaNO3+H2O CaCO3＋2HNO3 Ca(NO3)2+CO2↑+H2O 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后褪色 Fe(OH)3+3HNO3 = Fe(NO3)3+3H2O (酸性) (强氧化性) 教师点拨 （3）硝酸的强氧化性---与金属反应 实验探究 实验现象 反应剧烈，铜片逐渐溶解，溶液变绿，生成红棕色气体 反应较慢，铜片上有气泡产生，溶液逐渐变为蓝色，接近管口处观察到浅红棕色 浓HNO3+Cu Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 稀HNO3+Cu 实验结论 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 中性/碱性溶液中NO3-无氧化性，当溶液中有大量H+存在时，NO3-表现出强氧化性。 ✪提醒 NO2在溶液中达到饱和，NO2饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，两者混合成绿色。 上述反应停止后，如果再加入足量硫酸会出现什么情况？ 【思考】 实验探究 Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 　 1 失去 2e－ × 得到 e－ 2 × Cu＋4H＋＋3NO3－＝Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 　 3 失去 2e－ × 得到 3e－ 2 × 3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 　 写出铜与浓、稀硝酸反应方程式，用双线桥表示电子转移的方向和数目，离子方程式 实验探究 a. 常温下，铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。 （3）硝酸的强氧化性---钝化 b. 当加热时，铁、铝会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。 Fe+6HNO3══Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O △ Fe + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 3Fe+ 8HNO3(稀) == 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 实验探究 （3）硝酸的强氧化性---与非金属反应 C+4HNO3(浓) === 2H2O+4NO2↑+CO2↑ △ S+6HNO3(浓) === H2SO4+6NO2↑+2H2O △ ① 浓硝酸还能与C、S等非金属单质反应，生成最高价氧化物或最高价含氧酸。 ② 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SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO32- 等均能被硝酸氧化 S2-→S、SO32-→SO42-、I-→I2 、Fe2+→Fe3+ 资料卡片 “三言（盐）一笑（硝）” 王水又称“王酸”，是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体，是由浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO₃)按体积比为3:1组成的混合物 王水中含有硝酸、氯气和氯化亚硝酰等强氧化剂，同时还含有高浓度的氯离子。正因为如此，王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的黄金，却可以溶解在王水中 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰川融化 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 资料卡片 S→SO2 →H2SO3→ H2SO4 NO2 →HNO3 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2  Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 www.ku6.com 'Ku6 ku6.com 2007 www.ku6.com $$