1、第二节 氮及其化合物第第3 3课时课时 硝酸硝酸 酸雨及防治酸雨及防治01010202CONTENTS目录目录一、硝酸无色、易挥发、有刺激性气味的液体a. 浓硝酸见光或受热时会发生反应4HNO3(浓) = 4NO2+O2+2H2O 或光照b. 贮存(1) HNO3的不稳定性一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,并避光放置于阴凉处(2) HNO3的强氧化性【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。 与Cu反应稀硝酸浓硝酸实验现象反应缓
2、慢,有少量气泡产生,_,试管口有红棕色气体产生反应剧烈,有_产生,_,液面上有_气体产生实验结论铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_气体铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_气体溶液变蓝大量气泡溶液变蓝红棕色NONO2Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化加热时:Al + 6HNO3(浓) = Al(NO3)3+ 3NO2+ 3H2O Fe+6HNO3(浓) = Fe(NO3)3+3NO2+3H2O (2) HNO3的强氧化性C+4HNO3(浓)= 2H2O+4NO2+CO2S+
3、6HNO3(浓) = H2SO4+6NO2+2H2O 与非金属反应(2) HNO3的强氧化性劳厄和弗兰克,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
4、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。王 水【资料卡片】【思考与交流】 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:N2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3(1) 写出每一步反应的化学方程式。(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,以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。【思考与交流】写出有关化学方程式:N2NH3: _。NH3NO: _。NONO2: _。NO2HNO3: _。4NH3+5O2 4NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H
5、2O=2HNO3+NO N2+3H2 2NH3高温高压催化剂 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。酸雨:主要指 pH小于5.6 的雨水,其主要是含有硫酸和硝酸。 SSO2SO3H2SO4硫酸型酸雨:硝酸型酸雨:NO2HNO3成因:主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。1. 酸雨的形成(1)对人体的直接危害首先是它的刺激性,其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部,引起肺水肿等疾病而使人致死。(2)引起河
6、流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动物生长。(3)破坏土壤、植被、森林。(4)腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。(5)渗入地下,可引起地下水酸化,酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。2. 酸雨的危害(1)调整能源结构,积极开发新能源(2)对煤(其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等(3)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉)等(4)加强工厂废气的回收处理(5)改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放3. 酸雨的防治【研究与实践】测定雨水的pH【研究目的】 酸雨对环境危害巨大,人们已经采取多
7、种措施来防治酸雨。通过以下活动了解测定雨水pH的方法,认识酸雨的危害,激发保护环境的紧迫感。【研究任务】(1) 收集资料以“酸雨”为关键词进行搜索,了解酸雨的形成原因、基本类型、相关危害及预防和治理措施。图5-17用pH计测量水样的酸度(2) 测定雨水的pH根据收集的资料,确定测定雨水pH的过程和方法并进行实践,对结果进行分析和讨论。可参考如下过程:下雨时用容器直接收集一些雨水作为样品,静置,以蒸馏水或自来水作为参照,观察并比较它们的外观;用pH试纸(或pH计)测量雨水和蒸馏水的酸度并记录;有条件的话,可连续取样并测定一段时间(如一周)内本地雨水、地表水或自来水的pH,将得到的数据列表或作图,确定你所在地区本时间段内雨水等的平均酸度。【结果与讨论】