5.2.3 硝酸及酸雨的防治 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第五章 化工生产中重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第3课时 硝酸及酸雨的防治 一 硝酸 二 酸雨的防治 CONTENTS 目录 2 01 硝酸 二战期间，诺贝尔物理学奖得主马克思·冯劳厄、詹姆斯·弗兰克分别将自己的奖章存放在丹麦哥本哈根的理论物理研究所，以防被纳粹所得。 被秘密溶解的诺贝尔奖牌 思考：王水是什么？为何能将金质奖章溶解呢？ 然而，1940年德国入侵丹麦，眼看奖章不保，当时在该研究所工作的德海韦西把奖章溶解在王水中，以此躲避过了搜查。 【教学引入】 4 王水 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 【教学引入】 5 HNO3 N2 H2 NH3 O2 NO O2 NO2 H2O ① ② ③ ④ ① ② ③ ④ 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 加热 催化剂 N2＋3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 2NO+O2 =2NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业制法如下： 一、硝酸 1、硝酸的工业制备 硝酸 颜色 状态 气味 溶解性 无色 液体 刺激性 气味 与水可任 意互溶 质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸” (沸点 83℃) 浓硝酸易挥发 2、硝酸的物理性质 实验室长期存放的浓硝酸，为什么一段时间后会变成黄色？ 一、硝酸 硝酸分解生成的______溶于硝酸中 见光或受热易分解 4NO2↑＋O2↑＋2H2O 4HNO3 光照或 长期存放的浓硝酸呈黄色 NO2 保存浓硝酸需用棕色细口瓶(避光)、玻璃塞，放于冷暗处 (1)硝酸的不稳定性 如何除去浓硝酸中的“黄色”？ 往浓硝酸中通入足量的氧气。 一、硝酸 3、硝酸的化学性质 3、硝酸的化学性质 (2)硝酸的强氧化性 一、硝酸 一、硝酸 硝酸浓度越大， 其氧化性越强！ Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 氧化性 酸性 (2)硝酸的强氧化性 浓硝酸 稀硝酸 思考：0.3 mol铜和含1.2 mol HNO3的浓硝酸充分反应后，生成NO2物质的量 0.6 mol ＜ 一、硝酸 3、硝酸的化学性质 思考③：在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，铜粉溶解的是 。 ① FeCl3　 ② Fe2O3　 ③ Cu(NO3) 2　 ④ KNO3 ①②③④ 思考①：足量Cu加入少量浓硝酸，可能会产生什么气体？分别写出对应的离子方程式。 一开始是浓硝酸与铜反应生成NO2；随着反应进行，硝酸浓变稀，与铜反应生成NO 思考②：反应停止后，在溶液中加入稀盐酸，会继续反应吗？ 溶液中存在NO3-，它遇到H+后，会继续氧化Cu，产生NO。 Cu+4H+ + 2NO3- =Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O 一、硝酸 铁比铜活泼，那么铁和浓硝酸、稀硝酸反应会怎样呢？ 一、硝酸 (典例)根据硝酸的强氧化性书写下列反应的离子方程式： 少量铁与稀硝酸： 。 足量铁与稀硝酸： 。 Fe + NO3- + 4H+ = Fe3+ + NO↑ + 2H2O 3Fe + 2NO3- + 8H+ =3Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O (典例)与浓硫酸和碳反应类似，浓硝酸也可以和碳在加热条件下反应，写出化学方程式： 氧化性 C＋4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 硝酸还能氧化哪些微粒？ 【典例分析】 (典例)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(　　) 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 ① ② ③ D 【典例分析】 02 酸雨的防治 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。 这些气体对空气和我们的生活环境能造成什么影响呢？ 【问题导向】 二、酸雨及防治 1、酸雨的形成过程 硫酸型酸雨 硝酸型酸雨 二、酸雨及防治 防治？ 2、酸雨的危害 二、酸雨及防治 ①调整能源结构，发展清洁能源； ②加强工业废气的回收处理； ③改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。 3、酸雨的防治 2NO + 2CO = 2CO2 + N2 催化剂 二、酸雨及防治 ④研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2的排放； 3、酸雨的防治 ②氨水脱硫法：SO2 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4(或NH4HSO3) ③钠碱脱硫法：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O， Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2， Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。 ①钙基固硫法：SO2 CaSO3 CaSO4 CaO CaO CaO O2 ④双碱脱硫法 吸收反应：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2=2Na2SO4 再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH， Na2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4↓＋2NaOH。 二、酸雨及防治 环境污染 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 4、常见的环境污染 二、酸雨及防治 硝酸的性质 酸雨及防治 物理性质 化学性质 形成原因 类型 工业制法 酸雨对环境的危害 酸雨的防治 第二节 氮及其化合物 第3课时 【课堂小结】 1．如图是氮元素的价~类二维图。下列说法正确的是( ) A．f可经催化氧化生成d B．b浓溶液具有吸水性，可用来干燥气体 C．c和d都可用排水法收集 D．e性质稳定，可用作保护气 D 2．现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下溶液：①H2SO4；②HNO3；③溴水；④碘水。其中能使Fe2+转变成Fe3+的是( ) A．只有②③ B．①②③ C．②③④ D．全部 B 【随堂练习】 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $