【公开课】硝酸、酸雨及防治课件高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

1、第五章第五章 化工生产中的重要非金属元素化工生产中的重要非金属元素第二节第二节 氮及其化合物氮及其化合物 硝酸、酸雨及防治硝酸、酸雨及防治学习目标学习目标1、结合实验探究，了解硝酸的主要性质不稳定性和强氧化性，知道硝酸是重要的化工原料。2、了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气，知道酸雨会严重危害环境，增强环保意识，培养社会责任感。（强水）：西洋人所造，性最猛烈，能蚀五金。王怡堂先生云其水至强，五金八石皆能穿漏，惟玻璃可盛此水性猛烈，不可服食。西人凡画洋画，必须镂板于铜上者，先以笔画铜，或山水人物，以此水渍其间一昼夜，其渍处铜自烂，胜于雕刻本草纲目拾遗记载：强水是什么？强水是什么？强水是什么？强水是什么？一、硝酸的物理性质一、硝酸的物理性质 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，质量分数为98%以上的硝酸叫发烟硝酸。开瓶瓶口有白雾开瓶瓶口有白雾发烟硝酸（发烟硝酸（W98%）参与化学反应温度不宜过高参与化学反应温度不宜过高浓硝酸久置后呈黄色，为什么？硝酸泄漏二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质1、硝酸的不稳定性4HN

2、O3(浓)=4NO2+O2+2H2O 或光照浓硝酸见光或受热时发生反应浓硝酸见光或受热时发生反应纯硝酸 久置硝酸一般将浓硝酸保存在一般将浓硝酸保存在棕色棕色试剂瓶中，试剂瓶中，并并避光避光放置于放置于阴凉阴凉处。（玻璃塞而非橡胶塞）处。（玻璃塞而非橡胶塞）如何保存浓硝酸？二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质2、酸的通性与指示剂作用与指示剂作用:与碱与碱和性氧化物和性氧化物反应反应:与盐反应与盐反应:与活泼金属反应：与活泼金属反应：稀硝酸与石蕊试液变红，不褪色稀硝酸与石蕊试液变红，不褪色浓硝酸与石蕊试液变红，后褪色浓硝酸与石蕊试液变红，后褪色比较与比较与Fe(OH)3、Fe(OH)2、CuO、FeO的反应的反应比较与比较与Na2CO3、Na2SO3 的反应的反应HNO3=H+NO3-可以与酸反应，为什么可以用铝槽车运输浓硝酸？不产生不产生H H2 2PERSONALDEPARTMENT-PROGRESS-二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性硝酸的浓度不同，和金属反应的产物也不同【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

3、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。实验实验5-8现象现象化学方程式化学方程式Cu与与稀稀硝酸硝酸Cu与与浓浓硝酸硝酸结论结论反应较缓慢，产生无色气体，反应较缓慢，产生无色气体，逸至试管口变为红棕色，溶逸至试管口变为红棕色，溶液由无色变为蓝色。液由无色变为蓝色。反应剧烈，产生红棕色气反应剧烈，产生红棕色气体，溶液由无色变为蓝绿体，溶液由无色变为蓝绿色。色。3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O稀硝酸、浓硝酸都具有氧化性；硝酸还体现出酸性稀硝酸、浓硝酸都具有氧化性；硝酸还体现出酸性且氧化性：且氧化性：浓硝酸浓硝酸 稀硝酸稀硝酸练一练：写出对应的离子方程式：练一练：写出对应的离子方程式：为什么两个溶液颜色不一样？为什么两个溶液颜色不一样？二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性 足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?一开始是铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O随

4、着反应进行,硝酸由浓变稀,则发生:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O反应停止后反应停止后,如果在溶液中再加入足量硫酸会出现什么情况如果在溶液中再加入足量硫酸会出现什么情况?溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀.二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性除除Au、Pt等少数金属外等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。硝酸几乎可以氧化所有的金属。常温下浓硝酸能使常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化钝化，但加热时可以彻底反应。但加热时可以彻底反应。但是，加热时可以反应但是，加热时可以反应Al+6HNO3(浓浓)=Al(NO3)3+3NO2+3H2O 练一练：试写出铁与稀/浓硝酸反应的化学方程式二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性除除Au、Pt等少数金属外等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。硝酸几乎可以氧化所有的金属。常温下浓硝酸能使常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化钝化，但加热时可以彻底反应。但加热时可以彻底反应。任何任何金属与金属与HNO3反应不生成反应不生成H2，HNO3的浓度不同的浓度不

5、同，还原产物不同。还原产物不同。金属金属稀硝酸稀硝酸浓硝酸浓硝酸高价高价金属硝酸盐金属硝酸盐+NO2+H2O高价高价金属硝酸盐金属硝酸盐+NO+H2O极稀硝酸极稀硝酸高价高价金属硝酸盐金属硝酸盐+N2O、N2、NH4NO3二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性王水王水浓硝酸浓硝酸和和浓盐酸按浓盐酸按体积比为体积比为1：3混合混合得到的混合物得到的混合物。能使不溶于硝酸的金能使不溶于硝酸的金属如属如金金、铂铂等溶解等溶解。“影视中的化学影视中的化学影视中的化学影视中的化学”大揭秘大揭秘大揭秘大揭秘劳厄和弗兰克，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19

6、49年完璧归赵。玻尔玻尔与与王水王水二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性与非金属反应与非金属反应C+4HNO3(浓浓)=CO2 +4NO2+2H2O S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O 非金属单质+浓硝酸该非金属最高价的氧化物或含氧酸+NO2+H2O练一练：写出浓硝酸与P反应的化学方程式二、硝酸的化学性质二、硝酸的化学性质3、硝酸的强氧化性与还原性物质反应与还原性物质反应如：Fe2+、H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr等例例:Fe2+HNO3Fe3+SO32-HNO3SO42-问题：问题：问题：问题：往浅绿色的往浅绿色的Fe(NOFe(NO3 3)2 2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入HCl(aq)HCl(aq)时，时，溶液的颜色变化应该是溶液的颜色变化应该是 在中性和碱性溶液中在中性和碱性溶液中,NO3-很稳定很稳定但在酸性溶液中但在酸性溶液中,NO3-/H+具有了具有了强氧化性强氧化性溶液将由浅绿色变为棕黄色溶液将由浅绿色变为棕黄色.链接知识点：离子共存三、硝酸的工业制法三、硝酸的工业制法N2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3【思考与

7、讨论】【思考与讨论】(1)(1)写出每一步反应的化学方程式。写出每一步反应的化学方程式。(2)(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。应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。四、酸雨及防治四、酸雨及防治四、酸雨及防治四、酸雨及防治1、酸雨的、酸雨的定义定义：pH小于小于5.6的的雨。雨。其主要是含有硫酸和硝酸。成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。硫酸型酸雨：硫酸型酸雨：煤、石油等化石燃料的燃烧和某些含硫的金属矿物的冶炼煤、石油等化石燃料的燃烧和某些含硫的金属矿物的冶炼硝酸型酸雨：硝酸型酸雨：汽车尾气以及硝酸工业废气等汽车尾气以及硝酸工业废气等2、酸雨的、酸雨的形成：形成：四、酸雨及防治四、酸雨及防治3、酸雨的、酸雨的危害危害酸化的地下水，酸化的地下水，危害人体健康危害人体健康损坏植物叶面导致森林死亡损坏植物叶面导致森林死亡直接损伤直接损伤农作物农作物,破坏森林和草原破坏森林和草原,使土壤、湖泊使土壤、湖泊酸化酸化;加速加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀腐蚀。四、酸雨及防治四、酸雨及防治4、酸雨的防治、酸雨的防治调整能源结构，发展清洁能源；研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2的排放；加强工业废气的回收处理；改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。相关链接类型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和氮氧化物的排放使土壤酸化，腐蚀建筑物等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伤害加剧赤潮和水华含磷洗涤剂的大量使用及其废水的任意排放,化肥的不合理使用等使藻类过度繁殖，水质恶化,发生在海水中为赤潮，发生在淡水中为水华白色污染塑料制品的大量使用和任意丢弃破坏土壤结构和生态环境四、酸雨及防治四、酸雨及防治

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