5.2.3硝酸、酸雨及防治 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

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3课时 硝酸、酸雨及防治 化工厂，雷雨发庄稼图片会不会好一些？ 1 本节课内容知识点结构图位于下页PPT 《本草纲目拾遗》记载：西洋人所造，性最猛，能蚀五金。王怡堂先生云：其水至强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。 谜底：硝酸 4 一、硝酸 1. 物理性质 纯硝酸是无色、易挥发（沸点是83℃）、有刺激性 气味的液体，硝酸可以与水以任意比互溶。 【思考】久置的浓硝酸为何会变黄？ 2. 化学性质 (1) 不稳定性 4HNO3 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O △ 或光照 贮存：一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处。 NO2溶于浓硝酸使溶液变黄 问：如何去除硝酸的黄色？ 向浓硝酸中通入氧气（或空气） 4NO2+O2+2H2O==4HNO3 【思考交流】 【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。 ① 与金属反应 (2) 强氧化性 硝酸和铜反应 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 反应缓慢,有少量气泡产生,__________,试管口有红棕色气体产生 反应剧烈,有__________产生,__________,液面上有______气体产生 实验 结论 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_____气体 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_____气体 溶液变蓝 大量气泡 溶液变绿 红棕色 NO NO2 Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 硝酸浓度越大氧化性越强，浓硝酸的还原产物为NO2，稀硝酸的还原产物为NO Cu2+的蓝色和NO2的红棕色混合成绿色（光学原理）也可能是Cu2+的浓度过大 硝酸中+5价N的氧化性远大于H+,所以硝酸与金属反应不生成H2 ，在这里进行解释，写出稀硝酸电离的方程式。对比说明，稀硫酸进行对比 9 ② 钝化 加热时反应： Al + 6HNO3(浓) === Al(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O △ Fe + 6HNO3(浓) === Fe(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O △ ③ 与非金属反应 C+4HNO3（浓） === 2H2O+4NO2↑+CO2↑ △ 热的浓硝酸可将非金属单质(C、S、P)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸 常温下浓硝酸、浓硫酸能使Fe、Al发生钝化 浓硫酸与硫的反应不做要求，不写了，不记忆了，当然了，根据文字，可让学生练习写，对浓硝酸性质熟悉一下. 10 资料卡片 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。 能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3混合得到的混合物。 王 水 王水（aqua regia），又称王酸、硝基盐酸，是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体，是浓盐酸（HCl）和浓硝酸（HNO₃）按体积比为3:1组成的混合物。它是少数几种能够溶解金的液体之一，它名字正是由于它的腐蚀性之强而来。 11 【思考与交流】 硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示： (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。 3. 工业制法 写出有关化学方程式: N2→NH3: ________________________________。 NH3→NO: _______________________________。 NO→NO2: _______________________________。 NO2→HNO3: _____________________________。 4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 【思考与交流】 连续氧化，在硫及其化合物部分也存在这样的转化？你能说出物质间的转化吗？ 如果把氧气换成其他物质，也存在着转化，如碳及其化合物，还有其余的等等，可以涉及，但高一就不用了，尤其普通班的普通学生，加之普通的老师，就学习普通的知识吧!转化关系进行板书 13 酸雨：主要指 pH小于5.6 的雨水 成因：主要是大气中的SO2与 NOx溶于水形成的 二、酸雨及防治 1. 形成 【思考】汽车尾气中的氮氧化物是如何产生的？ 看图：说出SO2与NOx来源 气缸中的高温环境下氮气与氧气反应 14 硫酸型酸雨形成过程 ① ； ③ ； ② ； ④ 。 SO3＋H2O == H2SO4 2H2SO3＋O2 == 2H2SO4 SO2+H2O H2SO3 写出图中标号所示的化学方程式： 途径1 途径2 粉尘等催化剂 15 ① ； ； 。 2NO＋O2 == 2NO2 3NO2＋H2O == 2HNO3＋NO 硝酸型酸雨形成过程 写出图中标号所示的化学方程式： ③ N2＋O2 == 2NO 高温 途径3 16 (1)调整能源结构，发展清洁能源 2. 防治 (2)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、国槐、白蜡、刺槐)等 CaO + SO2 = CaSO3 2CaSO3 + O2 = 2CaSO4 (3)对煤（其中含硫为0.3%-5%)进行处理，如在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O 网上查的，西北地区抗二氧化硫的树 17 (4)加强工厂废气的回收处理 (5)改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 用氢氧化钠可以吸收氮氧化物 图 汽车三元催化剂 2NO + 2CO N2 + 2CO2 汽车尾气中的NO、CO在催化剂作用下变成无污染的气体 NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 18 1.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是 (　　) A.使石蕊试液变红 B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2 C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3 D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 B 课 堂 练 习 ④Na2CO3+2HNO3== 2NaNO3+CO2↑+H2O　　　　　　 2、下列各反应表明了HNO3的什么性质? ①NaNO3(s)+H2SO4(浓)=== 微热 NaHSO4+HNO3↑ ②3Cu+8HNO3(稀)== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O　　　　　　　　　　　 ③C+4HNO3(浓)== △ 4NO2↑+CO2↑+2H2O　　　　　　　　 2H2O+4NO2↑+O2↑  ⑤4HNO3== △ ⑤不稳定性 ④强酸性 ③强氧化性　 ②强氧化性、酸性 ①挥发性 3. 下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是 (　　) ① ② ③ A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 D 本节课到此结束 Lavf58.30.100  2SO2＋O2 2SO3 汽车尾气―→NONO2HNO3 $