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

该高中化学导学案围绕硝酸的性质、酸雨及防治展开，引导学生学习硝酸的物理性质、化学性质（酸性、不稳定性、强氧化性）、工业制法，了解酸雨形成原因及危害，同时通过“温故”环节复习氨气的实验室制法，搭建新旧知识衔接的学习支架。 资料特色在于以预习提要引导自主梳理，温故知新强化知识关联，习题设计融入电子守恒等科学思维方法，酸雨防治内容培养科学态度与责任，助力学生构建化学观念，提升分析解决问题的能力。

5.2.3 硝酸、酸雨及防治 1、预习硝酸的物理性质、不稳定性（分解方程式），区分浓、稀硝酸与铜的反应差异，了解常温下铁、铝遇浓硝酸的钝化现象； 2、梳理工业制硝酸的各步反应，明确酸雨的形成原因及对环境的危害。 1、氨气的实验室制法 （1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 （2）装置 ①发生装置：固体＋固体气体，与实验室利用__________和__________加热制取氧气的装置相同。 ②净化装置：通常用__________干燥氨气，不能用五氧化二磷、__________和无水氯化钙干燥。 （3）收集方法：________排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止________与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。 （4）验满方法 ①方法一：用镊子夹住一片湿润的__________试纸放在试管口，若试纸变_____，说明已经收集满。 ②方法二：用蘸取________的玻璃棒靠近试管口，若有_______生成，说明已经收集满。 （5）尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或__________浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止________，常采用的装置如图所示： 2、实验室快速制氨气的方法 （1）加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受_____易分解生成NH3：NH3·H2ONH3↑＋H2O，故可直接加__________制备NH3。 （2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应__________，也会促使________分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加__________来制备NH3。反应装置图分别为： （一）硝酸 1、物理性质 颜色 状态 气味 特性 ______色 ______ 有______气味 易______ 2、化学性质 （1）酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为：_________________________________。 （2）不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以硝酸一般保存在______试剂瓶中，并放置在_________。 （3）强氧化性 ① Cu与浓硝酸反应的化学方程式为__________________________________________。 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为__________________________________________。 ②与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的_________薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装_________或_________。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。 ③浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为______)叫做______，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 3、用途 硝酸是重要的化工原料，可用于制造______、______、染料、______等。 （二）酸雨及防治 1、SO2、NOx 的主要来源 （1）SO2：主要来源于_________和某些含硫的_________的燃烧或冶炼。 （2）NOx：主要来源于机动车产生的______。 2、SO2、NOx对人体的危害 SO2与NOx会引起_________疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。 3、酸雨 SO2、含氮氧化物及其在大气中发生反应后的_________溶于雨水后形成的。 4、酸雨防治 （1）工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止____________污染大气。 （2）减少化石燃料的直接______，如脱硫处理。 （三）硝酸与金属反应的计算 1、电子守恒法：硝酸与______反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子_________总数。 2、原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的一部分仍以的形式存在，一部分转化为______产物，这两部分中N的____________之和与反应消耗的硝酸中N的____________相等。 3、电荷守恒法：HNO3______时，反应后溶液中(不考虑OH－)根据电荷守恒有c()＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。 4、利用离子方程式计算：硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为_______________________________________。 1.常温下，下列说法正确的是( ) A.铁和稀硫酸或稀硝酸均能反应生成 B.铜和稀硝酸或浓硝酸均能反应生成无色气体 C.木炭和浓硫酸或稀硫酸均能反应生成气体 D.浓硫酸或浓硝酸均能使金属铝表面发生钝化 2.酸雨被称为“天堂的眼泪”。下列有关说法正确的是( ) A.酸雨是指pH<7的雨水，酸雨长时间放置，酸性变强 B.与的过度排放是形成酸雨的主要原因 C.使用新型能源不会对酸雨的防治产生效果 D.酸雨不会对动物的健康产生任何影响 3.下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是( ) A.稀硝酸能与等盐反应，产生和 B.稀硝酸与FeO反应生成和，与Fe反应生成和 C.浓硝酸、稀硝酸都只能使蓝色石蕊试纸变红 D.浓硝酸因分解放出的又溶解于浓硝酸而呈黄色 4.下列由废铜屑与浓硝酸反应制取和溶液的实验原理与装置能达到实验目的的是( ) A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥 C.用装置丙收集 D.用装置丁过滤得到溶液 5.是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料，现有三种制取的设计方案可供选用：①Cu与稀硝酸反应制取，②Cu与浓硝酸反应制取，③通于铜屑与稀硝酸的体系中制取：。下列说法正确的是( ) A.制取相同量的，需硝酸的量③最多 B.制取相同量的，①产生的有毒气体比②多 C.三种方案中硝酸的利用率：③>①>② D.三种方案的反应都可以在铁制容器中进行 6.如图是某元素的“价类二维图”。其中X是一种强碱，G为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比C的小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.E可以是金属，也可以是非金属 B.C和D两种大气污染物，都能用排空气法收集 C.B的浓溶液具有吸水性，可用来干燥气体 D.实验室制备F时，可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取 答案及解析 温故知新·基础填空 温故——课前知识链接 1、（2）① 氯酸钾；二氧化锰；② 碱石灰；浓硫酸；（3）向下；氨气；（4）① 红色石蕊；蓝；② 浓盐酸；白烟；（5）稀硫酸；倒吸； 2、（1）热；热浓氨水；（2）放热；氨水；浓氨水。 知新——课本研习梳理 一、 1、（1）无；液态；刺激性；挥发 2、（1）CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O；（2）棕色；阴凉处；（3）① Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；② 氧化物；浓硝酸；浓硫酸；③ 1∶3；王水； 3、化肥；炸药；农药。 二、 1、（1）煤、石油；金属矿物；（2）尾气； 2、呼吸道 3、生成物 4、（1）有害物质；（2）燃烧。 三、 1、金属；失去的电子； 2、还原；物质的量；物质的量； 3、过量； 4、3Cu＋8H＋＋2===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 基础过关·课前自测 1.答案：D 解析：铁和稀硫酸反应生成，稀硝酸具有强氧化性，与铁反应生成NO，A错误；铜和稀硝酸反应生成无色的NO，与浓硝酸反应生成红棕色的，B错误；浓硫酸具有强氧化性，加热时能与木炭反应，稀硫酸没有强氧化性，加热时不能与木炭反应，故常温下，木炭与浓硫酸和稀硫酸都不能发生反应，C错误；浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性，均能在铝表面形成致密的氧化膜，使铝发生钝化，D正确。 2.答案：B 解析：酸雨是pH<5.6的雨水，硫酸型酸雨长时间放置，会被空气中的氧化成，酸性变强，A错误；人类超量排放氮氧化物和是形成酸雨的主要原因，B正确；使用新型能源可以减少污染物排放，有利于酸雨的防治，C错误；酸雨会污染动物饮用水，影响动物健康，D错误。 3.答案：D 解析：稀硝酸与反应的化学方程式为具有还原性，而稀硝酸具有强氧化性，发生的反应依次为、，A错误；稀硝酸具有强氧化性，与FeO反应生成，与Fe反应不生成，B错误；稀硝酸可以使蓝色石蕊试纸变红，最终不会褪色，而浓硝酸可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，C错误；浓硝酸不稳定，易分解生成红棕色的气体，气体溶于硝酸而使其溶液呈黄色，D正确。 4.答案：D 解析：长颈漏斗没有形成液封，生成的气体会从长颈漏斗口逸出，A错误；是酸性气体，碱石灰是碱性干燥剂，不能用碱石灰干燥，B错误；能与发生反应，不能用装置丙收集，C错误；过滤可以分离除去不溶于水的Cu，得到溶液，D正确。 5.答案：C 解析：①Cu与稀硝酸制取的反应为（稀），②Cu与浓硝酸反应制取的反应为（浓）。由三种设计方案的化学方程式可知，制备时，①中需要；②中需要；③中需要，故需要硝酸的量②>①>③，③最少，A错误；制备时，①中放出气体，②中放出气体，③中没有气体放出，故制取相同量的，①产生的有毒气体比②少，B错误；①中硝酸利用率，②中硝酸利用率，③中没有气体放出，的利用率为100%，三种方案中硝酸的利用率③>①>②，C正确；稀硝酸能够与铁发生反应，且生成的也能与铁反应，故三种方案的反应都不可以在铁制容器中进行，D错误。 6.答案：D 解析：G为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物F，则G为铵盐、F为连续与Y反应依次得到氧化物D、氧化物C，D的相对分子质量比C的小16，则Y为、D为NO、C为、E为，通常条件下Z是无色液体，与Z反应得到含氧酸B，且与B中该元素的化合价不同，则Z为、B为，与强碱X发生酸碱中和反应得到的A为硝酸盐。由以上分析可知，E为，是非金属，A错误；C为、D为NO，两种气体都会污染空气，NO能与空气中的反应，不能用排空气法收集，B错误；B为，浓硝酸没有吸水性，C错误；F为，实验室制备时，可以将浓氨水滴入碱石灰中进行制取，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $