(共42张PPT)
第五章
第二节 氮及其化合物
第三课时 硝酸
新人教版 化学 必修第二册
01
02
目录
酸雨及防治
硝酸
01
一、硝酸
内容内容内容
一、硝酸
1.物理性质
无色、有刺激性气味的液体
易挥发
为什么硝酸变成黄色？
内容内容内容
一、硝酸
2.化学性质
不稳定性
浓硝酸见光或受热时发生反应
4HNO3(浓) =====4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处
微提醒
内容内容内容
一、硝酸
2.化学性质
酸性
与指示剂显色
硝酸酸
HNO3=H++NO3-
稀硝酸
石蕊溶液
由紫色变为红色
浓硝酸
石蕊溶液
由紫色变为红色，后褪色
与碱反应
与碱性氧化物反应
与弱酸盐反应
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
内容内容内容
实验5-8
内容内容内容
实验5-8
内容内容内容
实验5-8
稀硝酸 浓硝酸
实验 现象 反应缓慢,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
溶液变蓝绿
红棕色
NO
NO2
内容内容内容
一、硝酸
2.化学性质
强氧化性
与金属反应
Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3- === Cu2++2NO2↑ +2H2O
3Cu＋8H+ ＋ 2NO3 - ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
Cu
大多数金属（Au、Pt除外）可被硝酸氧化
内容内容内容
一、硝酸
2.化学性质
强氧化性
与金属反应
常温下，铁和铝遇浓硝酸会发生钝化，加热可继续反应
Al + 6HNO3(浓) === Al(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O
Fe + 6HNO3(浓) === Fe(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O
内容内容内容
一、硝酸
2.化学性质
强氧化性
与金属反应
Fe+ 4HNO3(稀) === Fe(NO3)3+NO↑+2H2O ①
3Fe + 8HNO3(稀) === 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O ②
Fe少量
Fe过量
n(Fe)
n(HNO3)
发生反应①
发生反应②
①②都发生
无论发生①还是②，被还原的HNO3均占参加反应的HNO3的
内容内容内容
一、硝酸
2.化学性质
强氧化性
与非金属单质反应
C+4HNO3（浓）=== 2H2O+4NO2↑+CO2↑
△
S+6HNO3(浓) === H2SO4+6NO2↑+2H2O
△
内容内容内容
一、硝酸
2.化学性质
强氧化性
与还原性物质反应
Fe2+ 、S2-、H2S、I-、 Br- 、 SO2 、 SO32-等
但在酸性溶液中,（NO3- + H+）具有了强氧化性
例:Fe2+
HNO3
Fe3+
SO32-
HNO3
SO42-
在中性和碱性溶液中,NO3-很稳定
资料卡片
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。
V(HNO3):V(HCl ) = 1:3 组成的混合物
记忆方法 ：
王水：“三言（盐）一笑（硝）”
内容内容内容
思考与讨论
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：
N2
H2
O2
O2
H2O
NH3
NO
NO2
HNO3
(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。
内容内容内容
思考与讨论
热交换器
氧化炉
内容内容内容
思考与讨论
写出有关化学方程式:
N2→NH3: ________________________________。
NH3→NO: _______________________________。
NO→NO2: _______________________________。
NO2→HNO3: _____________________________。
4NH3+5O2 4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
催化剂
高温、高压
N2 + 3H2 2NH3
01
二、酸雨及防治
内容内容内容
二、酸雨及防治
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。
内容内容内容
二、酸雨及防治
酸雨：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
硫酸型酸雨
硝酸型酸雨
成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。
1.酸雨的形成
分类：
内容内容内容
二、酸雨及防治
1.酸雨的形成
硫酸型酸雨的形成过程：
写出图中标号所示的化学方程式：
① ；② ；
③ ；④ 。
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
△
SO3+H2O=H2SO4
SO2 + H2O
H2SO3
2H2SO3 + O2 ＝ 2H2SO4
内容内容内容
二、酸雨及防治
1.酸雨的形成
硝酸型酸雨的形成过程：
写出图中标号所示的化学方程式：
① ；
② 。
2NO＋O2 = 2NO2
3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO
内容内容内容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
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。
内容内容内容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长。
内容内容内容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
破坏土壤、植被、森林
内容内容内容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。
内容内容内容
二、酸雨及防治
2.酸雨的危害
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。
内容内容内容
二、酸雨及防治
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.酸雨的危害
引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长。
破坏土壤、植被、森林
腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。
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。
内容内容内容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
调整能源结构，积极开发新能源
内容内容内容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
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
SO2 + CaO= CaSO3
2CaSO3 + O2 = 2CaSO4 (生产石膏）
内容内容内容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等
内容内容内容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
加强工厂废气的回收处理
内容内容内容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放
2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)
内容内容内容
二、酸雨及防治
3.酸雨的防治
改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放
调整能源结构，积极开发新能源
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
种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等
加强工厂废气的回收处理
课堂检测
内容内容内容
9．我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。该方法属于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大气固氮 D．生物固氮
课堂检测
D
1．“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是( )
①“臭氧层空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的 ②“光化学烟雾”主要是由NOx等引起的 ③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的 ⑤“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ⑥“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的
A．只有①② B．只有②③⑤
C．全部 D．只有③
内容内容内容
9．我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。该方法属于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大气固氮 D．生物固氮
课堂检测
B
A．0.3 mol·L－1 B．0.4 mol·L－1
C．0.2 mol·L－1 D．0.6 mol·L－1
内容内容内容
9．我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。该方法属于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大气固氮 D．生物固氮
课堂检测
C
3．38.4 g Cu与适量的浓硝酸反应，Cu全部反应后，共收集到1 mol气体(不考虑NO2与N2O4的转化)。反应消耗的HNO3的物质的量是( )
A．1.0 mol B．1.6 mol
C．2.2 mol D．2.4 mol
课堂总结
课堂总结
01
02
03
硝酸的物理性质
硝酸的化学性质
硝酸的用途
THANKS
THANKS
感谢观看
