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

为什么硝酸泄漏会有黄色的气体产生? 第3课时 硝酸、酸雨及防治 第五章　化工生产中的重要非金属元素第二节　氮及其化合物 教学目标 硝酸的物理性质 硝酸的化学性质 硝酸的用途及工业制法 酸雨及其防治 一 二 三 四 一、硝酸的物理性质 硝酸的物理性质 有刺激性气味 有时可以通过气味 来辨别硝酸是否泄露 稀硝酸为无色液体 状态 沸点低，易挥发。 沸点 硝酸的物理性质 气味 在实验室中，如何保存硝酸？ 而浓度高一些的硝酸颜色为黄色，为什么？ 分解产生NO2 浓硝酸见光或受热时易发生化学反应： 在实验室中，浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中， 并避光放置阴凉处。 1、不稳定性： 浓硝酸的贮存 4HNO3(浓) 4NO2↑+2H2O+O2↑ 或光照 △ 二、硝酸的化学性质 防挥发，防分解 2、酸性： 硝酸是强酸，具有酸的一般通性。 HNO3 = H+ + NO3- （1）使指示剂变色： （2）与活泼金属反应： （4）与碱性氧化物反应： （3）与碱发生中和反应： （5）与某些盐反应： 置换出氢气吗？ 都是复分解反应吗？ 特性：强氧化性 实验探究 硝酸的强氧化性实验 如图所示，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稀硝酸和浓硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝和硝酸接触，分别观察并比较实验现象，向上拉出铜丝，终止反应。 硝酸与铜反应装置图 3、强氧化性： 实验现象 实验结论 实验对比 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液变蓝，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NO气体 反应剧烈，有大量气泡产生，溶液变蓝，液面上有红棕色气体产生 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成NO2气体 稀硝酸 浓硝酸 氧化性：浓硝酸>稀硝酸 硝酸的浓度不同，与金属反应的产物也不同。 装置中NaOH溶液的作用是什么？发生怎样的反应？ NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 硝酸与不活泼金属铜的反应 3Cu+8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3（浓） Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 一般规律：浓硝酸的还原产物为NO2 稀硝酸的还原产物为NO NaOH溶液能否换成水？ 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 与活泼金属Fe、Al的反应 与非金属C、S反应 常温下，浓硝酸能使Fe、Al发生钝化 硝酸的强氧化性 加热时: Al + 6HNO3( 浓 ) Al( NO3 )3+ 3NO2↑+ 3H2O Fe+6HNO3( 浓 ) Fe( NO3 )3+3NO2↑+3H2O △ △ C+4HNO3（浓） 2H2O+4NO2↑+CO2↑ S+6HNO3( 浓 ) H2SO4+6NO2↑+2H2O △ △ 浓硝酸>稀硝酸 稀硝酸常温下就能反应 稀硝酸不反应 最高价氧化物 或最高价含氧酸 资料小卡片 强氧化性 二、硝酸的化学性质 1.硝酸的不稳定性 2.硝酸的酸性 3.硝酸的强氧化性 （与大多数金属和部分非金属单质反应） 常用做炮弹、手榴弹、地雷和鱼雷等的炸药，也可用于采矿等爆破作业。 炸药 作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料，硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥，如硝酸铵、硝酸钾等。 氮肥 可以制作许多医学上的关键性药物，如：硝酸酯类药物、亚硝酸等 医药 是化工重要基础原料三酸两碱之一（硝酸，硫酸，盐酸，氢氧化钠（火碱），碳酸钠（纯碱）。 化工业 浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂 有机合成 硝酸的用途 三、硝酸的用途 氮 肥 硝化纤维塑料 炸 药 染 料 硝酸盐 (1) 氨在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成一氧化氮； 硝酸的工业制法 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (2) 一氧化氮进一步被氧气氧化成二氧化氮； (3) 用水吸收二氧化氮生成硝酸。 4NH3+5O2 4NO+6H2O 催化剂 写出将氨经过三步反应得到硝酸的方程式： 催化剂 NH3空气 空气NH3 热交换器 转化器 吸收塔 工业制备硝酸的流程 NO、O2、N2等 NO2、O2、N2等 HNO3 H2O 四、酸雨及防治 1、定义 一般把PH小于5.6的雨水称之为酸雨 2、形成 主要由上升的大气污染物质NOx、SO2等 与大气中的水分在光照或者其他条件下形成的 3、危害 对人体的直接危害是它的刺激性，其次是它能侵入人的肺部，引起肺水肿等疾病而使人致死 破坏土壤、植被、森林 腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料 引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长 渗入地下，引起地下水的酸化，酸化后的地下水中铜、锌等对人体有害的金属含量会偏高 01 03 调整能源结构，积极开发新能源 种植能够吸收SO2的有关的树木，如垂柳、柳杉等 02 对煤进行处理，如选洗加工、综合开发、在煤中加入适当的生石灰，对排放的烟进行处理等 04 加强工厂废气的回收处理，改进汽车尾气的处理技术，控制尾气的排放 酸雨的防治 [研究与实践]测定雨水的pH ①下雨时用容器直接收集一些雨水作为样品,静置,以蒸馏水或自来水作为参照,观察并比较它们的外观； ②用pH试纸（或pH计）测量雨水和蒸馏水的酸度并记录； ③有条件的话,可连续取样并测定一段时间（如一周）内本地雨水、地表水或自来水的pH,将得到的数据列表或作图,确定你所在地区本时间段内雨水等的平均酸度。 $$