5.2.4 硝酸 酸雨的防治 课件-2025-2026学年高一下学期化学同步课件(人教版2019必修二)

该高中化学课件聚焦硝酸的性质及酸雨防治，涵盖硝酸的物理性质、化学性质（酸性、不稳定性、强氧化性）、工业与实验室制法、用途，以及酸雨的形成、危害和防治措施。通过“运输浓硝酸的铝槽车泄露”情境导入，衔接氮的氧化物知识，构建氮元素价-类二维转化学习支架，帮助学生形成系统认知。 其亮点在于以实验探究（如铜与浓稀硝酸反应对比）培养科学探究能力，通过价-类二维图深化化学观念，结合酸雨防治渗透科学态度与责任。检测反馈题针对性强，助力学生巩固知识，教师可借助情境与实验提升教学互动性，高效达成教学目标。

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 第4课时 硝酸 酸雨及防治 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 了解硝酸的物理性质，掌握硝酸的强酸性、强氧化性和不稳定性，能书写浓、稀硝酸与铜等反应的化学方程式。 认识硝酸在工业生产、氮肥制造中的重要应用，理解硝酸性质与用途的关系。 了解酸雨的形成原因、危害及防治措施，知道氮氧化物、硫氧化物是形成酸雨的主要物质，树立环保意识。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 从物质类别、元素化合价角度认识硝酸的性质，建立氮及其化合物的价 — 类二维转化思路。 通过实验探究硝酸的化学性质，提升实验观察、证据推理与科学探究能力。 结合酸雨的形成与防治，认识化学物质对环境的影响，增强绿色化学理念与社会责任。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 运输硝酸的铝槽车发生泄露事故，造成大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理，以便防止其扩散并污染黄河。 思考：为什么可以用纯碱处理泄漏出来的硝酸？ 运输浓硝酸的铝槽车泄露 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的物理性质 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 颜色 气味 溶解性 挥发性 无色液体 有刺激性气味 易挥发(沸点是83℃) 与水以任意比互溶，常用的浓硝酸质量分数为69%，质量分数为98%以上的硝酸叫发烟硝酸。 瓶口有白雾 硝酸的物理性质 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸是无色液体，但久置的浓硝酸为什么会显黄色？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O 或光照 △ 硝酸该如何保存？ （1）不稳定性 如何去除浓硝酸的黄色？ 向浓硝酸中通入氧气（或空气） 4NO2+O2+2H2O === 4HNO3 一般保存硝酸要用棕色瓶（防光）细口瓶中、置于阴凉处（防热），用玻璃塞（橡胶塞易被氧化）。 高锰酸钾、硝酸银、双氧水、氯水（次氯酸）、硝酸... 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 (2)酸的通性 一元强酸：HNO3 = H+ + NO3-- 使指示剂显色 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 稀硝酸使蓝色石蕊溶液变为红色 浓硝酸使蓝色石蕊溶液先变红后褪色 如NaOH H+ + OH- = H2O 如Na2O 2H＋＋Na2O=2Na＋＋H2O 如Na2CO3 2H+ + CO32- = H2O + CO2↑ 能不能生成H2？ 硝酸的化学性质 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 【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。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 铜与浓硝酸反应 铜与稀硝酸反应 现象 结论 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_______气体 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_____气体 NO2 NO Cu与HNO3 反应，浓度不同，产物不同。 常温下反应剧烈，铜片溶解 ； 有红棕色的气体产生； 溶液变绿。 反应缓慢，铜片溶解； 有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色； 溶液由无色变为蓝色。 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 铜与浓硝酸反应现象： 铜与稀硝酸反应现象： 反应剧烈，铜丝逐渐溶解，产生红棕色气体，溶液变为绿色 Cu ＋4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2 H2O 反应较慢，铜丝逐渐溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝色 3Cu ＋8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 +2NO↑+4 H2O 思考：这两个反应中体现了硝酸的 性（酸性、氧化性、还原性） 酸性、氧化 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 吸收NO2，防止污染空气 控制反应的发生和停止 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO2+NO+2NaOH=2NaNO2H2O 一般情况金属与硝酸反应，浓硝酸被还原成NO2，稀硝酸被还原成NO。 具支试管 3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O (实验室制备NO) Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O (实验室制备NO2) ①与金属反应 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 为什么铜和浓硝酸反应溶液会变成绿色？ 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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 一定量的金属铜放入浓硝酸后，铜有剩余，推测气体成分有哪些？再向其中加入稀硫酸，铜能继续溶解吗？ 气体为NO2和NO的混合气体； 加入稀硫酸后，铜能继续溶解 注意：中性或碱性溶液中，NO3-无氧化性，当溶液中存在大量H+时NO3-就表现出强氧化性。如有H+、NO3-存在的溶液中不能存在I-、Br-、Fe2+、S2-、SO32-等还原性离子 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 b. 常温下，浓硝酸能使较活泼金属 ( Fe、Al ) 钝化 冷的浓硝酸或浓硫酸使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内层金属被进一步腐蚀。 c. 加热时，Fe、Al和浓硝酸可以发生反应 Fe + 6HNO3(浓) === Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O △ (Fe少量) 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 ①为什么有的同学会观察到红棕色气体？ ②还有的同学发现当铁粉过量时溶液会成浅绿色？ 2NO+O2==2NO2 铁粉少量 Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2 + ×2 铁粉过量 3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 铁跟稀硝酸反应放出无色气体，溶液变棕黄色。 Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO +2H2O (3) 硝酸的强氧化性 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 Fe （少量）+ 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 3Fe(过量) + 8HNO3(稀) == 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O d.常温下，稀硝酸与较活泼金属 ( Fe、Al ) 反应 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 ②与非金属反应 C + 4HNO3(浓) === 4NO2↑ + CO2↑+2H2O △ S + 6HNO3(浓) === 6NO2↑ +H2SO4 + 2H2O △ 如 C、S 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 ③与具有还原性的化合物或离子反应 (如Fe2+、 Br-、I- 、S2-、 SO32- ) H2S、HI、HBr、Fe(OH)2 、Na2SO3、Fe3O4、FeO、SO2 Fe2+ 与浓HNO3溶液反应 Fe2+ 与稀HNO3溶液反应 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 小结: 1. 硝酸浓度越大，反应温度越高，氧化性越强，其还原产物价态越高，一般情况为 HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO。 2. 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 3. 金属与浓硝酸反应，先放出NO2，后随硝酸浓度变小，放出NO；Zn等活泼金属与稀硝酸反应时可能有NO、N2O、N2、NH4NO3等多种还原产物。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 硝酸与金属反应的“三个守恒、一个关系” (1)三个守恒。①得失电子守恒：金属失电子数＝n(NO2)＋3n(NO)。②氮原子守恒：n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)。③若向反应后的溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在：n(Na＋)＝n(NO3－)＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。 (2)一个关系：电荷守恒法 硝酸过量，反应溶液中（不考虑OH-）有c()=c(H+)+nc(Mn+) 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的化学性质 (3) 硝酸的强氧化性 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的工业制法 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： N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的实验室制法 原理：H2SO4+KNO3===HNO3↑+KHSO4 高熔点、难挥发性酸制备低熔点、易挥发性酸 硝酸见光易分解，实验中应该避光 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 硝酸的用途 炸药、燃料、医药、硝化纤维，化肥等 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 王水 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。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 酸雨及防治 酸雨及防治，了解二氧化硫、氮的氧化物和酸雨的产生及危害。 煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物。它们会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 酸雨及防治 酸雨：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。 S SO2 SO3 H2SO4 硫酸型酸雨： 硝酸型酸雨： NO2 HNO3 成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。 1. 酸雨的形成 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 酸雨及防治 硫酸型酸雨： SO3＋H2O===H2SO4 2H2SO3＋O2===2H2SO4 硝酸型酸雨： 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 反应原理： 2SO2＋O2 === 2SO3 粉尘 反应原理： SO2＋H2O === H2SO3 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 酸雨及防治 2. SO2和NO2的危害 (1) SO2和NO2是主要的大气污染物，它们能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病；溶于水形成酸雨； (2)氮氧化物的危害 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中，与水反应生成HNO3和HNO2。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 硝酸的性质 酸雨及防治 3.酸雨的防治： 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。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 单质 氧化物 盐 酸 碱 氢化物 NH3 N2 NO NO2 HNO3 NH3·H2O NH4+ H2 O2/放电或高温 O2 H2O 碱 酸 H2O -3 0 +2 +4 +5 物质类别 元素价态 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 硝酸 物理 性质 无色（久置可能呈黄色）、易挥发、有刺激性气味的液体，密度比水大，与水任意比互溶 化学 性质 酸通性、不稳定性、强氧化性（与不活泼金属如Cu、非金属如C、N、S反应） 酸雨及防治 定义 成因 防治 方法 调整能源结构，积极开发新能源； 研究脱硫、燃烧技术；种植能够吸收SO2的有关树木等。 pH小于5.6 的雨水；二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1.下列对于硝酸的叙述不正确的是（　　） A.易溶于水 B.不易挥发 C.有刺激性气味 D.一般保存在棕色试剂瓶中 B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 2.下列有关硝酸的说法不正确的是（　　） A.HNO3和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同 B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成 C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同 D.常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 3.下列实验事实与硝酸性质不相符的一组是（　　） A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 D 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 4.下列关于硝酸的说法正确的是（　　） A.硝酸与金属反应，主要是＋5价氮元素得电子 B.与金属反应时，稀硝酸中的氮元素可能被还原为更低价态，则稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 C.硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2 D.常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量红棕色气体 A 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 5.工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示： 下列说法错误的是（　　） A.过程①属于氮的固定 B.氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2 C.过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D.常温下可用铁制容器储存浓硝酸 B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 6.在4mol/L 的硫酸和2mol/L的硝酸混合溶液10mL中，加入0.96g铜粉，充分反应后，最多可收集到标况下的气体的体积为 ( ) A.89.6mL B.112mL C.168mL D.224mL D 感谢您的观看 Thank you Lavf58.28.100 Lavf59.6.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.28.100 汽车尾气―→NONO2HNO3 $