5.2.3 硝酸 酸雨及其防治 课件(共24张PPT) 人教版（2019）必修二

(共24张PPT)
5.2.3 硝酸 酸雨及其防治
氨气的用途
硝酸
氮肥
纯碱
铵盐
制冷剂
氨
你认为氨水作为氮肥有何利弊？
任务4：铵盐的性质
(1)与强碱反应
注意：铵盐与碱共热都能产生氨气.
实验室检验NH4+
（NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4+2NH3 ↑+ 2H2O
NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +NH3↑+ H2O
△
△
任务4：铵盐的性质
（2）不稳定性，受热分解
NH3 + HCl = NH4Cl
管底分解成气体
NH4Cl NH3↑ + HCl ↑
管口又形成 无色晶体
NH4HCO3== NH3↑+ CO2↑+ H2O
△
△
(NH4)2CO3 == 2NH3↑+ CO2↑+ H2O
知识地图
氨的催化氧化反应:
4NH3+ 5O2 === 4NO + 6H2O
催化剂
△
N2
NH3
NO
NO2
HNO3
O2
O2
H2O
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
4NH3+5O2 === 4NO+6H2O
催化剂
△
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 +H2O = 2HNO3 +NO
-3
+2
工业上制取硝酸的原理
无色、易挥发、有刺激性气味的液体
物理性质
1.
硝酸
1.浓硝酸不稳定性
4 HNO3 4NO2↑ +O2↑+ 2H2O
受热或见光
思考：
在实验室里，应如何保存浓硝酸
2.硝酸越浓越容易分解
1.久置的浓硝酸显黄色是因硝酸分解产生
NO2溶于硝酸的缘故
2.
化学性质
①.能使指示剂显色
②.能与碱发生中和反应
③.能与金属氧化物反应生成盐和水
④.能与某些盐反应生成新盐和新酸
2.具有酸的通性中的绝大多数性质
2.
化学性质
2.
化学性质
3.强氧化性：
①.与金属反应
（利用此反应可以洗涤附在器皿内壁上的银）
3Ag＋4HNO3(稀) ==3AgNO3＋NO↑＋2H2O
——能氧化绝大多数金属(金、铂 除外)！
a.与不活泼金属反应
Cu＋4HNO3(浓)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
Ag＋2HNO3(浓) ==AgNO3＋NO2↑＋H2O
3Cu＋8HNO3(稀) ==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
反应物
现象
结论
Cu与
浓硝酸
Cu与
稀硝酸
剧烈程度：
溶液颜色：
气体颜色：
剧烈程度：
溶液颜色：
气体颜色：
实验探究:铜与浓硝酸和稀硝酸的反应
剧烈
绿色
红棕色
缓慢
蓝色
红棕色
生成Cu(NO3)2
生成NO2
生成Cu(NO3)2
生成NO
浓硝酸 > 稀硝酸
氧化性：
b.与活泼金属反应
冷浓HNO3可使Al、Fe等金属表面生成一层致密的氧化膜而发生钝化。
加热时，浓硝酸与铁、铝的反应模式和不活泼金属与硝酸反应的模式一致！
稀硝酸与铁反应，铁的量不同，反应产物不同。
Fe ＋4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 ＋ NO↑＋2H2O
Fe＋8HNO3(稀) == 3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Fe少量：
Fe足量：
锌与硝酸反应情况复杂：
Zn + HNO3(浓) → Zn(NO3)2 + NO2↑ + H2O
Zn + HNO3(稀) → Zn(NO3)2 + NO↑ + H2O
Zn + HNO3(很稀) → Zn(NO3)2 + N2O↑ + H2O
Zn + HNO3(很稀很稀) → Zn(NO3)2 + N2↑ + H2O
Zn + HNO3(非常稀) → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
——中学阶段不要求！
②.与非金属反应
P+ 5HNO3(浓) === H3PO4 5NO2 + +H2O
规律：
一般而言非金属单质要么被氧化为最高
价氧化物要么被氧化为最高价含氧酸，这取
决于最高价含氧酸的稳定性！
S＋6HNO3(浓) ===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O
C＋4HNO3(浓) === CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
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
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。
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
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。
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。
酸雨的形成
1.
(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。
酸雨的危害
2.
饮用酸化的地下水危害人类
腐蚀建筑物和工业设备
破坏土壤成分使农作物减产甚至死亡
损坏植物叶面导致森林死亡
破坏露天文物古迹
使湖泊中鱼虾死亡
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
酸雨的防治
3.
【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：
①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；
②用pH试纸（或pH计）测量雨水和蒸馏水的酸度并记录；
③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】