5.2 课时4 硝酸 酸雨及防治 课件 (共26张PPT) 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修二

(共26张PPT)
硝酸 酸雨及防治
第二节 氮及其化合物
1.结合真实情境并通过实验探究，了解硝酸的主要性质，认识硝酸在工业和农业生产中的重要意义。
2.结合真实情境，认识硫、氮的化合物对生态环境的影响，了解酸雨及防治。
请根据该视频总结硝酸的物理性质
一、硝酸
1.物理性质
颜色 挥发性 气味 状态 溶解性 密度
无色
刺激性气味
比水大
与水任意比例互溶
液体
易挥发
熔点：-42℃
沸点：83℃
密度：1.50g/cm3
质量分数为69%的硝酸为浓硝酸
质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”
2.化学性质
（1）酸性
硝酸是一元强酸，电离方程式：HNO3H＋＋N
与指示剂显色
与金属反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
与弱酸盐反应
硝酸
稀硝酸使蓝色石蕊溶液变为红色，浓硝酸使蓝色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性)。
不生成H2
如NaOH
H+ + OH- = H2O
如CuO
2H+ + CuO = Cu2+ + H2O
如Na2CO3
2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
2.化学性质
（2）不稳定性（用化学方程式表示）：
4HNO3===4NO2↑＋O2↑＋2H2O　
△
或光照
①不纯的HNO3呈黄色，是HNO3分解产生的 　NO2　 溶于其中造成的。
②温度越高、光线越强、浓度越大，越易分解。
③保存： 　棕色　 试剂瓶，并避光放置于 　阴凉处　 。
NO2　
棕色　
阴凉处　
问题探究
纯硝酸 久置硝酸
1.为什么浓硝酸久置会变黄？
浓硝酸不稳定，见光或受热会分解生成NO2，NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。
2 .如何去除硝酸的黄色？
向浓硝酸中通入氧气（或空气）
4NO2+O2+2H2O = 4HNO3
实验 现象 浓HNO3：试管内产生大量_____色气体，溶液逐渐变___，铜丝逐渐变细 稀HNO3：试管内开始产生少量_____气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变为_____色，溶液逐渐变蓝，铜丝逐渐变细
化学方程式 ______________________________________________ _______________________________________________
实验 结论 浓HNO3与金属铜反应生成_____，稀HNO3与金属铜反应生成____，浓HNO3的氧化性更___ 红棕
绿
无色
红棕
Cu＋4HNO3(浓)===
Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋
2NO↑＋4H2O
NO2
NO
强
（3）强氧化性-与金属单质反应
①足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应
一开始是铜与浓硝酸反应:
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生:
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②反应停止后,如果在溶液中再加入足量硫酸会出现什么情况
溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀
（3）强氧化性-与金属单质反应
③ 浓硝酸、稀硝酸与Cu反应产物分别为NO2、NO，反应中稀硝酸化合价降低较多，说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强，对吗？
浓硝酸氧化性比稀硝酸强，浓HNO3反应更剧烈。
④硝酸能大多数金属反应（除铂、金），那么运输硝酸用什么容器呢？
大多数金属能与硝酸反应，但在常温下，铁和铝会被冷的浓硝酸、浓硫酸钝化。
（3）强氧化性-与金属单质反应
⑤试着写出少量/过量Fe粉分别于稀硝酸反应的方程式。
Fe + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O （ Fe少量）
3Fe+ 8HNO3(稀) == 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O （ Fe过量）
（3）强氧化性-与某些非金属单质反应
S+6HNO3(浓) H2SO4+6NO2↑+2H2O
△
C+4HNO3（浓） 2H2O+4NO2↑+CO2↑

硝酸能与许多还原性化合物反应:
还原剂：SO2、SO32-、I-、Fe2+等。
如：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
硝酸的强氧化性及反应规律
3.硝酸的工业制法
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+3H2 2NH3
高温高压
催化剂
4NH3+5O2 4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
4.硝酸的实验室制法
原理：H2SO4+KNO3===HNO3↑+KHSO4
高熔点、难挥发性酸制备低熔点、易挥发性酸
硝酸见光易分解，实验中应该避光
5.硝酸的用途
炸药、燃料、医药、硝化纤维，化肥等
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。
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。
S
SO2
SO3
H2SO4
硫酸型酸雨：
硝酸型酸雨：
NO2
HNO3
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。
二、酸雨及防治
2. 酸雨的危害
3. 酸雨的防治
课堂小结
①2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　
②4NH3＋5O2 4NO＋6H2O　
③3NO2＋H2O2HNO3＋NO　
④4NO2＋O2＋2H2O4HNO3 或 3NO2＋H2O2HNO3＋NO
⑤Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
1.下列对于硝酸的叙述不正确的是（　　）
A.易溶于水
B.不易挥发
C.有刺激性气味
D.一般保存在棕色试剂瓶中
2.下列有关硝酸的说法不正确的是（　　）
A.HNO3和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同
B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成
C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同
D.常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体
B
C
3.下列实验事实与硝酸性质不相符的一组是（　　）
A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
4.下列有关酸雨的说法正确的是（　　）
A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨
B.酸雨的形成只与SO2的排放有关
C.煤的脱硫可以在一定程度上减少酸雨的形成
D.为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料
D
C
5.下列关于硝酸的说法正确的是（　　）
A.硝酸与金属反应，主要是＋5价氮元素得电子
B.与金属反应时，稀硝酸中的氮元素可能被还原为更低价态，则稀硝酸的氧化性强于浓硝酸
C.硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D.常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量红棕色气体
6.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（　　）
A.FeO B.Fe2O3
C.FeSO4 D.Fe3O4
A
A
7.工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示：
下列说法错误的是（　　）
A.过程①属于氮的固定
B.氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2
C.过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.常温下可用铁制容器储存浓硝酸
B