2025-2026学年人教版化学必修第二册课件：5.2.3 硝酸　 酸雨及防治（39张）

(共39张PPT)
第二节　氮及其化合物
第3课时　硝酸　 酸雨及防治
第五章　化工生产中的重要非金属元素
问题式预习
01
还原
氧化
氧化
氧化
还原
无
易
刺激性
铁、铝
浓盐酸
浓硝酸
3∶1
任务型课堂
02
任务一
任务二
任务三
任务型课堂
[探究活动]
实验室利用具支试管进行浓、稀硝酸与铜反应的实验，装置如下图所示：
硝酸的强氧化性
活动1　浓硝酸、稀硝酸与铜反应时，分别产生哪些实验现象？反应的剧烈程度是否相同？
提示：浓硝酸与铜迅速反应，试管内产生大量红棕色气体，溶液逐渐变绿，铜丝逐渐变细；稀硝酸与铜反应时，试管内产生少量无色气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝，铜丝逐渐变细。铜与浓硝酸反应更剧烈。
活动2　浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应时，产生不同的现象。请结合实验条件的差别，分析产生不同现象的原因。
提示：浓硝酸中c(HNO3)大于稀硝酸，浓硝酸与铜在常温下能迅速反应，生成红棕色的NO2气体，Cu(NO3)2溶液显蓝色，当溶液中溶解较多NO2时，混合溶液显绿色；稀硝酸与铜在常温下缓慢反应，生成无色的NO气体，随着反应进行，溶液温度升高，反应变快，NO与少量O2反应生成红棕色的NO2，Cu(NO3)2溶液显蓝色。
活动3　通过上述对比实验，你能得出什么结论？
提示：硝酸的浓度越大，其氧化性越强，与铜反应越迅速。
2．下列说法正确的是(　　)
A．向浓硝酸中插入红热的木炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓硝酸反应生成NO2
B．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化
C．实验室可用加热氯化铵固体的方法制备氨气
D．大气中NO2参与酸雨形成，不涉及氧化还原反应
B　解析：向浓硝酸中插入红热的木炭，产生红棕色气体NO2，该气体可能是浓硝酸受热分解产生的，也可能是C与浓硝酸反应生成的，A错误；常温下Al在浓硫酸或浓硝酸中发生钝化，B正确；NH4Cl加热分解生成NH3和HCl，二者冷却后又可重新化合生成NH4Cl，不能用加热NH4Cl的方法制取NH3，C错误；NO2参与酸雨形成可发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，为氧化还原反应，D错误。
[评价活动]
1．3.84 g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜不断减少，反应生成NO2和NO的混合气体，当铜完全溶解时，共产生气体1.12 L(已折合为标准状况)，则产生的NO2和NO的物质的量之比为(　　)
A．3∶7 B．9∶1
C．4∶1 D．2∶3
A　解析：3.84 g铜(物质的量为0.06 mol)和一定量的浓硝酸反应，随着铜不断减少，反应生成NO2和NO的混合气体，当铜完全溶解时，共产生NO2和NO的混合气体体积为1.12 L(已折合为标准状况)即物质的量为0.05 mol，根据得失电子守恒建立方程式n(NO2)＋n(NO)＝0.05 mol，n(NO2)＋3n(NO)＝0.06 mol×2，解得n(NO)＝0.035 mol，n(NO2)＝0.015 mol，则产生的NO2和NO的物质的量之比为3∶7，故A正确。
2．将1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL 14 mol·L-1的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况)。向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。回答下列问题：
(1)50 mL 14 mol·L-1的浓硝酸中含有HNO3的物质的量为____mol。
(2)该合金含铜________g。
(3)混合气体中，NO2和N2O4的物质的量之比为________。
解析：1.52 g铜镁合金溶于浓硝酸中生成硝酸铜、硝酸镁、NO2、N2O4，NO2、N2O4的体积为1 120 mL，则物质的量为0.05 mol。向反应后的溶液中加入NaOH溶液，金属离子完全沉淀时，得到2.54 g沉淀，则m(OH－)＝2.54 g－1.52 g＝1.02 g，则n(OH－)＝0.06 mol。(1)50 mL 14 mol·L-1的浓硝酸中含有HNO3的物质的量为0.05 L×14 mol·L-1＝0.7 mol。(2)根据n(OH－)＝0.06 mol以及Cu(OH)2和Mg(OH)2的化学式可知，铜和镁的总物质的量是n(OH－)的二分之一，即为0.03 mol。设合金中铜的物质的量为x，镁的物质的量为y，则有
64 g·mol-1x＋24 g·mol-1y＝1.52 g，x＋y＝0.03 mol，求得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol，则该合金含铜0.02 mol×64 g·mol-1＝1.28 g。
(3)铜和镁的总物质的量为0.03 mol，铜和镁反应后均为＋2价，所以转移电子的物质的量为0.06 mol，设N2O4的物质的量为a，则NO2的物质的量为0.05 mol－a，根据化合价变化有2a＋0.05 mol－a＝0.06 mol，则a＝0.01 mol，则NO2的物质的量为0.04 mol，所以混合气体中，NO2和N2O4的物质的量之比为0.04∶0.01＝4∶1。
答案：(1)0.7　(2)1.28　(3)4∶1
[探究活动]
　　酸雨对环境危害巨大，如图是酸雨形成示意图。
酸雨的形成及防治
活动1　排放到大气中的SO2是如何转化成硫酸型酸雨的？请结合化学方程式描述转化路径。
活动2　排放到大气中的氮氧化物是如何转化成硝酸型酸雨的？请结合化学方程式描述转化路径。
提示：排放到空气中的氮氧化物，其中的NO与O2反应生成NO2，NO2与空气中的水蒸气反应生成HNO3，随雨水降落成为硝酸型酸雨。转化路径：2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
活动3　酸雨对环境、建筑物、工业设备等有什么影响？
提示：酸雨能直接损伤农作物，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。