化学人教版（2019）必修第二册5.2.3硝酸、酸雨危害与防治（共19张ppt）

(共19张PPT)
化学
高中
人教版
必修二
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
课时3 硝酸、酸雨危害与防治
学习目标
1. 能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性；
2. 结合实验探究，认识硝酸在相关反应中体现的不稳定性和强氧化性，知道硝酸是重要的化工原料；
3.了解SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治措施。
硝酸
学知识
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95%以上的硝酸叫发烟硝酸。
【思考】浓硝酸久置后呈黄色，为什么？
浓硝酸见光或受热时发生反应
4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
浓硝酸见光或受热会分解生成NO2，
NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。
硝酸的不稳定性
保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处
硝酸
学知识
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HNO3=H++NO3-
①与指示剂反应:
稀硝酸使石蕊溶液由紫色变为红色,浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性)
②与碱反应:
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O
③与碱性氧化物反应:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
④与弱酸盐反应:
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
硝酸的酸性
硝酸
学知识
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硝酸的强氧化性
硝酸的浓度不同，与金属反应的产物不同。
实验8
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。
【思考】金属可以与酸反应，为什么可以用铝槽车运输浓硝酸？
常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化反应
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（1） 与金属Cu反应
HNO3与金属反应：氧化性、酸性
硝酸
学知识
浓硝酸：反应剧烈，有红棕色气体生成
稀硝酸：反应较慢，有气泡产生，接近管口处观察到浅红棕色
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
学知识
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硝酸
浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1:3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
资料卡片——王水
VHNO3:VHCl = 1:3 组成的混合物
记忆方法 ：王水：“三言（盐）一笑（硝）”
疑惑：“偷金”—— 去黑心首饰店清洗一些黄金首饰后，首饰质量变轻，这是怎么回事呢？
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学知识
硝酸
C+4HNO3（浓）= 2H2O+4NO2↑+CO2↑
△
S+6HNO3(浓) = H2SO4+6NO2↑+2H2O
△
HNO3与非金属单质反应：氧化性
硝酸具有强氧化性，试写出浓硝酸与C、S的反应
（2） 与非金属反应
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学知识
硝酸的工业制法
H2
工业制硝酸的原理
O2
O2
H2O
有关化学方程式:
N2→NH3: ________________________________。
NH3→NO: _______________________________。
NO→NO2: _______________________________。
NO2→HNO3: _____________________________。
4NH3+5O2 4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
N2+3H2 2NH3
高温高压
催化剂
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学知识
硝酸的工业制法
热交换器
氧化炉
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学知识
酸雨的形成
酸雨：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
S
SO2
SO3
H2SO4
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
硝酸型酸雨：汽车尾气以及硝酸工业废气等
NO2
HNO3
成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。
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学知识
酸雨的危害
酸雨有很大的危害，其pH小于5.6，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。
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学知识
酸雨的防治
①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，减少SO2的排放；
③加强工业废气的回收处理；
④改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。
练能力
不同价态含氮物质的转化
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练能力
不同价态含氮物质的转化
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汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2→2NO+2O，②2NO+O2→2NO2，③O+O2→O3，下列对该反应过程及生成物叙述正确的是(　　)
A.NO2起催化作用 B.NO起催化作用
C.NO2只起氧化作用 D.O3与O2为同位素
解析：
根据反应原理可知①+②+③×2得3O2→2O3,可见NO2是O2转化为O3的催化剂,故A正确、C不正确;在反应开始时无NO,反应结束也无NO,NO只是一种中间产物,故B不正确;O3与O2均为O元素的两种不同性质的单质,二者互为同素异形体,故D不正确。
A
练能力
提升练习
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2. 在pH=1 溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A. NH4+、I- 、NO3-、Br- B. S2-、Na+ 、SO32 - 、NO3-
C. Cu2+、NO3-、Na+ 、Cl- D. Fe2+ 、K+ 、NO3- 、SO42–
在酸性溶液中(H+)，NO3-具有强氧化性，与S2-、SO32- 、I- 、Fe2+、Br- 等不能共存。
C
1. 下列关于硝酸的叙述，正确的是（ ）
A．稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能 B．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
C．稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
D．稀硝酸与Cu反应，生成NO，而浓硝酸与Cu反应只生成NO2
B
练能力
提升练习
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2. 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
A．只有①或②
B．只有②或④
C．只有①或②或③
D．①②③④中任意一种
D
本课总结
Thank you