5.2.3硝酸 课件

(共20张PPT)
吴 彦
氮的循环
——硝酸
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第2节 氮及其化合物（3）
课题引入
一、硝酸的性质
请预测硝酸具有哪些性质，并说明预测的依据。
一、硝酸的性质
纯净的硝酸是无色的，但浓硝酸呈黄色，怎样解释？
HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O

或光照
硝酸的性质
观察实验，为预测寻求证据。
【实验 1】取一瓶浓硝酸，打开瓶盖，小心地扇闻浓硝酸的气味。
【实验 2】在两个装置中各放入一小块铜片，分别加入少量稀硝酸（4mol·L-1）和浓硝酸（15mol·L-1），观察发生的现象。
【实验 3】将实验2中的铜片换成铁片进行相同的实验，观察发生的现象。
一、硝酸的性质
4HNO3（浓）+ Cu=Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+2H2O
8HNO3（稀）+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO ↑+ 4H2O
4HNO3（浓）+C=CO2 ↑+4NO2 ↑+2H2O

强氧化性
硝酸的性质
观察实验，为预测寻求证据。
【实验 1】取一瓶浓硝酸，打开瓶盖，小心地扇闻浓硝酸的气味。
【实验 2】在两个装置中各放入一小块铜片，分别加入少量稀硝酸（4mol·L-1）和浓硝酸（15mol·L-1），观察发生的现象。
【实验 3】将实验2中的铜片换成铁片进行相同的实验，观察发生的现象。
一、硝酸的性质
玻尔巧藏诺贝尔金质奖章化学故事
二、硝酸的制备
工业上怎么制备硝酸呢？
二、硝酸的制备
二、硝酸的制备
N2 + 3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
4NH3+5O2=4NO+6H2O
催化剂

2NO + O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
三、人类活动对氮循环和环境的影响
光化学烟雾：以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的一个重要原因。汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，会刺激眼睛、伤害植物，并能降低大气能见度。
三、人类活动对氮循环和环境的影响
雾霾：含有氮元素的物质的过度排放，导致它们在大气、土壤、水体中富集，在一定程度上促进了雾霾的形成。另外，氮氧化物与降水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的组成成分。大气中的氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。
三、人类活动对氮循环和环境的影响
水体污染：水体中含有氮元素的物质过量会对水体造成污染。当进入水体的氮元素的含量增大时，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”并覆盖在水面上。水体中的氮元素主要来源于工业废水、生活污水、农田灌溉以及水产养殖所投入的肥料和饵料等。
三、人类活动对氮循环和环境的影响
如何减少人类活动对氮循环和环境的影响？
控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量;
增强生态系统对含有氮元素的物质的吸收能力。
三、人类活动对氮循环和环境的影响
为应对重污染天气是否应采取“汽车限行”措施？
（1）应对重污染天气“汽车限行”议题涉及哪些科学问题？
（2）分别从环境、经济、社会等视角列举应对重污染天气采取“汽车限行”措施的利与弊。
三、人类活动对氮循环和环境的影响
科学认识社会性科学议题，寻找利与弊
三、人类活动对氮循环和环境的影响
以“汽车限行”能够减轻空气污染这一观点为例进行论证并交流。请你对某小组的论证情况进行分析评价，并完善这一论证过程。
同学甲：汽车行驶会产生污染，因为会产生氮氧化物。
同学乙：虽然会有氮氧化物产生，但不一定会排放到大气中。
同学甲：在汽缸中，氮气与氧气会发生反应，产生一氧化氮和二氧化氮，汽车尾气中肯定有氮氧化物。
同学丙：汽车中装有净化装置，会将氮氧化物转化成氮气，然后再排放到大气中。
同学乙：大自然有自净化能力，能够消耗氮氧化物。
同学甲：虽然有净化装置，但装置中的催化剂很容易中毒；一旦催化剂中毒，就不能有效转化氮氧化物了。
同学丙：有人测定过汽车尾气中PM2.5的浓度，结果表明汽车尾气中的PM2.5比空气中的还少，可见汽车尾气不会污染空气。
同学甲：你测定的是汽车尾气中PM2.5的浓度，没有测定氮氧化物的浓度，氮氧化物进入大气中会转化为PM2.5的成分，因此不能证明汽车尾气不会污染空气。
学习科学论证，论证利与弊
三、人类活动对氮循环和环境的影响
同学甲：利和弊都是三条，很难做决定啊！
同学乙：对环境有污染，一条就决定了，同意采取“汽车限行”措施。
同学丙：造成环境重污染的因素有很多，汽车尾气只是其中的一种因素，但不是主要因素呀！
同学丁：我们家离学校远，采取“汽车限行”措施后出行太不方便了，我不同意。
同学戊：应该从大局出发，从长远考虑。“汽车限行”措施能够减轻空气污染、减少二氧化碳的排放量，这有利于社会的可持续发展，有利于未来人类的生存和发展。出行不便，是个人问题。汽车保有量是局部问题，可以逐渐达到新形态的平衡。增加公共交通压力，恰恰可以促进政府不断改善公共设施。因此，应该支持为应对重污染天气而采取的“汽车限行”措施。
权衡利弊，作出决策
课堂小结
今日作业
1.梳理课堂笔记。
2.【练透】氮 第三课时p.158-160。