1、葛秀桥2022年3月6日星期日1第二节第二节 氮及氮及其化合物其化合物 第三课时第三课时 硝酸硝酸 酸雨及酸雨及防治防治 葛秀桥学习目标学习目标l1、结合实验探究，了解硝酸的主要性质、结合实验探究，了解硝酸的主要性质不稳定性和强氧化性不稳定性和强氧化性l2、知道硝酸是重要的化工原料、知道硝酸是重要的化工原料l3、了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要、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原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气l4、知道酸雨会严重危害环境，增强环保意、知道酸雨会严重危害环境，增强环保意识，培养社会责任感识，培养社会责任感2022年3月6日星期日2葛秀桥学习重点
2、、难点学习重点、难点l学习重点学习重点:硝酸的不稳定性和强氧化性硝酸的不稳定性和强氧化性酸雨的概念酸雨的概念l学习难点学习难点: 硝酸的强氧化性硝酸的强氧化性2022年3月6日星期日3葛秀桥硝酸物理性质l1、物理性质、物理性质 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。浓硝酸见光或者受热会分解产生的液体。浓硝酸见光或者受热会分解产生二氧化氮（浓硝酸呈黄色），所以一般将二氧化氮（浓硝酸呈黄色），所以一般将其保存在在棕色试剂瓶中，并放在阴凉处。其保存在在棕色试剂瓶中，并放在阴凉处。2022年3月6日星期日4特别注意硝酸的保存方法特别注意硝酸的保存方法 硝酸是一种强酸除
3、具有酸的硝酸是一种强酸除具有酸的通性外还有特殊的化学性质通性外还有特殊的化学性质葛秀桥硝酸化学性质l2、化学性质、化学性质（1）不稳定性）不稳定性（2）强氧化性）强氧化性l【实验实验5-8】（视频链接）（视频链接）如图如图5-4所示，在橡所示，在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支试管中分别加入旋状的铜丝。向两支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，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。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。向上拉铜丝，终止反应。2022年3月6日
4、星期日54HNO3 4NO2+O2+2H2O或光照葛秀桥四、硝酸 化学性质l【实验实验5-8】现象：现象：结论：结论：2022年3月6日星期日6浓硝酸与铜反应时，试浓硝酸与铜反应时，试管内产生大量红棕色气管内产生大量红棕色气体，溶液逐渐变绿，铜体，溶液逐渐变绿，铜丝逐渐变细；稀硝酸与铜反应时，试管丝逐渐变细；稀硝酸与铜反应时，试管内开始产生少量无色气体，反应逐渐加内开始产生少量无色气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变为红棕色，溶液快，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝，铜丝逐渐变细。逐渐变蓝，铜丝逐渐变细。葛秀桥四、硝酸化学性质l2、化学性质、化学性质不稳定性不稳定性强氧化性强氧化性202
5、2年3月6日星期日7浓硝酸具有强氧化性，它能与金属单质反应，浓硝酸具有强氧化性，它能与金属单质反应，那么硝酸能否与非金属单质反应？例如硝酸那么硝酸能否与非金属单质反应？例如硝酸与碳单质，如果能，请写出其反应方程式与碳单质，如果能，请写出其反应方程式C+HNO3（浓） NO2+CO2+H2O加热加热4HNO3 4NO2+O2+2H2O或光照葛秀桥四、硝酸化学性质l2、化学性质、化学性质不稳定性不稳定性强氧化性强氧化性浓硝酸的钝化作用浓硝酸的钝化作用2022年3月6日星期日8C+HNO3（浓） NO2+CO2+H2O加热加热4HNO3 4NO2+O2+2H2O或光照常温下，铁铝的表面被硝酸氧化，生
6、成常温下，铁铝的表面被硝酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应止了酸与内层金属的进一步反应葛秀桥思考与讨论思考与讨论l【思考与讨论思考与讨论】硝酸是重要的化工原料，硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药用于制化肥、农药】炸药、染料等。工业炸药、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：到硝酸，如下图所示：l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。l请分析上述反应中的物质类别和氮元素化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
7、中含氮合价的变化情况，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。物质发生的是氧化反应还是还原反应。2022年3月6日星期日9N2H2OO2O2H2NH3NONO2HNO3葛秀桥硝酸氧化规律l(1)(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NONO2 2，稀硝酸被还原为，稀硝酸被还原为NONO。l(2)(2)硝酸能与大多数金属硝酸能与大多数金属( (金、铂等除外金、铂等除外) )反应，将反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下，金属氧化为高价态金
8、属的硝酸盐。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。浓硝酸能使铁、铝钝化。l(3)(3)热的浓硝酸可将非金属单质热的浓硝酸可将非金属单质( (碳、硫、磷等碳、硫、磷等) )氧氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。化为最高价氧化物或最高价含氧酸。l(4)(4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如的化合物或离子，如SOSO2 2、FeOFeO、FeFe2 2、BrBr、I I、S S2 2、SO SO 等均能被硝酸氧化。等均能被硝酸氧化。2022年3月6日星期日10葛秀桥思考与讨论思考与讨论 2022年3月6日星期日11N2H2OO2O2H2NH
9、3NONO2HNO3N2+3H2 2NH3高温、高压催化剂4NH3+5O2 4NO+6H2O催化剂催化剂2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO还原反应还原反应氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应氧化还原反应氧化还原反应葛秀桥四、硝酸 知识巩固判断正误：判断正误：(1)(1)硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时要注意防护硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时要注意防护和通风和通风( () )(2)(2)稀硝酸可溶解稀硝酸可溶解Fe(OH)Fe(OH)2 2生成生成Fe(NOFe(NO3 3) )2 2和水和水( () )(3)(3)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化碳、铜与浓硝酸反应时，浓
10、硝酸只表现强氧化性性( () )(4)(4)浓硝酸、稀硝酸都具有强浓硝酸、稀硝酸都具有强氧氧化性，它们都能使化性，它们都能使铁、铝钝化铁、铝钝化( () )(5)(5)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1 13 3的混合物，的混合物，其氧化性比浓硝酸强其氧化性比浓硝酸强( () )2022年3月6日星期日12 葛秀桥四、硝酸 知识巩固l【练习练习】1、工业上可以废铜为原料制备硝、工业上可以废铜为原料制备硝酸铜，下列酸铜，下列4种方法中，适宜采用的是哪一种方法中，适宜采用的是哪一种？请从节约原料和环境保护的角度说明种？请从节约原料和环境保护的角度说明原因。原因。 Cu+HN
11、O3(浓浓)Cu(NO3)2 Cu+HNO3(浓浓)Cu(NO3)2 2022年3月6日星期日13Cu CuO Cu(NO3)2空气空气 HNO3 Cu CuO Cu(NO3)2Ba(NO3)2浓硫酸浓硫酸 适宜采用；适宜采用；该方法可以使该方法可以使铜和硝酸全部铜和硝酸全部转化为产品硝转化为产品硝酸铜，而且无酸铜，而且无污染物排放污染物排放葛秀桥四、硝酸 知识巩固l【练习练习】2、下述实验中均有红棕色气体产生，对、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（比分析所得结论不正确的是（ ）A.由中的红棕色气由中的红棕色气体，推断产生的气体，推断产生的气体一定是混合气体体一定是混合
12、气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应应C.由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物为还原产物D. 的氧化产物中检测出的氧化产物中检测出CO2，由此说明木炭一定，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应与浓硝酸发生了反应2022年3月6日星期日14C葛秀桥五、酸雨及防治【认真读图回答下列问题认真读图回答下列问题】l1、形成酸雨的气体是什么、形成酸雨的气体是什么么？么？l2、气体的来源？、气体的来源？l3、形成酸雨的过程中发生、形成酸雨的过程中发生了哪些反应了哪些反应2022年3月6日星期日15SO2
13、和NO2 煤、油燃烧，金属矿物冶炼；汽车尾气；火山喷发 SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO43NO2 +H2O=2HNO3 +NO葛秀桥酸雨的形成l硫酸型酸雨l写出图中标号所示的化学方程式： ； ； ； 。2022年3月6日星期日16SO3H2O=H2SO42H2SO3O2=2H2SO4葛秀桥酸雨的形成硝酸型酸雨l写出图中标号所示的化学方程式写出图中标号所示的化学方程式 ； 。2022年3月6日星期日172NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO葛秀桥五、酸雨及防治 总结l酸雨的概念酸雨的概念l酸雨的危害酸雨的危害2022年3月6日星期日18pH小于小于5.6的
14、降雨的降雨1、直接损伤农作物，破坏森林、直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化和草原，使土壤、湖泊酸化2、加速建筑物、桥梁、工业设备、加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀运输工具和电缆的腐蚀葛秀桥五、酸雨及防治 总结l酸雨的防治酸雨的防治2022年3月6日星期日191、调整能源结构，发展清洁能源、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、研究煤的脱硫技术、改进燃烧技术、减少二氧化硫和氮氧化物的排放减少二氧化硫和氮氧化物的排放3、加强工厂废气的回收处理、加强工厂废气的回收处理4、改进汽车发扬的处理技术，控制尾气、改进汽车发扬的处理技术，控制尾气排放排放葛
15、秀桥五、酸雨及防治 练习l【练习练习】1、汽油、柴油中不含、汽油、柴油中不含N元素，那么汽车元素，那么汽车尾气中尾气中NO是怎么产生的？请推测可能原因，并写是怎么产生的？请推测可能原因，并写出有关反应的化学方程式出有关反应的化学方程式2022年3月6日星期日20燃料和氧气气缸中发生反应放出大量的热，燃料和氧气气缸中发生反应放出大量的热，在高温下，空气中在高温下，空气中N2和和O2 反应反应N2+O2 2NO 高温葛秀桥五、酸雨及防治 练习l【练习练习】2、我国农业生产每年因遭受酸雨而造成、我国农业生产每年因遭受酸雨而造成的损失非常大。为减少酸雨的产生，下列措施可的损失非常大。为减少酸雨的产生，
16、下列措施可行的是（行的是（ ）少用煤作燃料少用煤作燃料把工厂烟囱造高把工厂烟囱造高燃料脱硫燃料脱硫在在已酸化的土壤中加石灰已酸化的土壤中加石灰开发新能源开发新能源 A. B. C. D.2022年3月6日星期日21C葛秀桥五、酸雨及防治 练习l1. 1.现有雨水样品现有雨水样品1 1份，每隔一段时间测定该雨水份，每隔一段时间测定该雨水样品的样品的pHpH，所得数据如下：，所得数据如下：(1)(1)分析数据，回答下列问题：分析数据，回答下列问题：雨水样品的雨水样品的pHpH变化的原因是变化的原因是 ( (用化学用化学方程式表示方程式表示) )。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，如果将刚取样的
17、上述雨水和自来水相混合，pHpH将变将变_，原因是，原因是 ( (用化学方程式表示用化学方程式表示) )。2022年3月6日星期日22测试时间/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.552H2SO3O2=2H2SO4小Cl22H2OSO2=H2SO42HCl或H2SO3HClO=H2SO4HCl葛秀桥(2)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是_ _ _(填字母)。少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A. B.C. D.2022年3月6日星期日23C葛秀桥作业1 1、我国城市环境中常见的大气污染物主要有哪些？我国城市环境中常见的大气污染物主要有哪些？2 2、根据所学知识，你知道采取什么办法能解决下列问题吗？根据所学知识，你知道采取什么办法能解决下列问题吗？ 治理已酸化的湖泊和土壤。治理已酸化的湖泊和土壤。 保护暴露在大气中的建筑。保护暴露在大气中的建筑。3 3、某有色金属冶炼厂排放的废气中含某有色金属冶炼厂排放的废气中含SOSO2 2，先用石，先用石灰浆吸收灰浆吸收SOSO2 2，然后利用空气中的氧气将产物继续氧，然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏化成石膏(CaSO(CaSO4 42H2H2 2O)O)。写出有关反应的两个化学。写出有关反应的两个化学方程式方程式2022年3月6日星期日24
