第五章 第二节 第3课时 硝酸 酸雨及防治（教案）人教版高中化学必修2

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第二节 氮及其化合物
【教学目标】 【核心素养】
（1）了解氮元素在自然界中循环的基本过程， 宏观辨识与微观探析
认识氮循环过程中的重要物质，了解生物固氮和
人工固氮，认识氮气的性质。
（2）通过对NO、NO2的性质及相互转化的学习， 变化观念与平衡思想
了解相关计算。
（3）通过实验探究氨气、铵盐的性质。
（4）掌握氨气实验室制备（制法、干燥、收集）。 科学探究与创新意识
（5）通过实验探究浓硝酸.浓硫酸的强氧化性及差异。
（6）了解硫、氮及其化合物对环境的影响和环境保护 科学态度与社会责任
的重要意义，增强环保的意识和责任感。
【教学难点】
氮及其重要化合物的性质及相关实验
【教学难点】
1.搭建数学思维模型，体验并掌握“守恒”关系是解决化学问题的重要工具。
2．设计性质实验将化学性质和制备物质，验证性质的内在知识联系起来，激发学习兴趣，结合化工生产与应用让化学回归真实，同时提高实验的设计和答题能力
【教学方法】
实验法、问题法
【教学过程】
第三课时 硝酸 酸雨及防治
板书：一、硝酸（）
1．物理性质：
无色、刺激性气味、易挥发液体，能与水以任意比例互溶，常用浓硝酸的质量分数大约为69%。
2．化学性质
硝酸为强酸，具有以下性质：
①具有酸的通性；
②不稳定性：；
③强氧化性：无论浓、稀硝酸均具有强氧化性，与金属反应时不放出氢气。
（1）与金属反应：；
3；
；
常温下浓硝酸与铁、铝发生钝化。
讲解：硝酸与金属反应的一般规律
（1）金属与反应一般不生成，浓一般被还原为，稀一般被还原为。
（2）足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生改变。
（2）与非金属反应：。
硝酸与非金属反应的规律
（1）浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。
（2）与非金属反应，表现强氧化性，不表现酸性。
（3）与其他还原剂反应，如H2S、SO2、Fe2+等。
3．工业制法
氨的催化氧化法，；
；；
尾气处理：
4．用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等
【活动1】金属与硝酸反应
1．建立思维模型
2．讨论确定守恒关系
⑴电子守恒：金属失电子数=生成气体时得电子数
⑵物料守恒：消耗的量==盐中的量（表现酸性的）+气体中N原子（被还原的）的量
⑶电荷守恒：过量时反应后溶液中（不考虑）则有：
（代表金属离子）。
2、金属与反应时，有关、pH、金属与、混合液的计算，常用离子方程式进行分析。
【即时巩固】【例1】、将铜与一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的和混合气体在标准状况下的体积为。请回答：
（1）的体积为______L，的体积为______L。
（2）原硝酸溶液的浓度为________。
【例2】某溶液，其中含硫酸，硝酸，若在该溶液中投入铜粉微热，反应后放出气体约为（ ）
A． B．
C． D．无法计算
【活动2】 硝酸氧化性的实验探究
金属与的反应一直是高考的热点，主要考查方式有现象的描述、装置的选择、实验的设计是否符合环保、化学计算等。
【例3】（09北京卷）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将氧化成，而稀硝酸不能氧化。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与反应，能与反应
（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是________
（2）滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后________
（3）装置①中发生反应的化学方程式是________
（4）装置②的作用是________，发生反应的化学方程式是________
（5）该小组得出的结论所依据的实验现象是________
（6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）
a.加热该绿色溶液，观察颜色变化
b.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化
二、酸雨及防治
1．主要来源和危害
S0, NO2
来源 主要来自煤石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物的燃烧
和冶炼 主要来自石油产品和煤燃烧的产物汽车尾气以及制硝酸工厂的废气
危害 (D)直接危害人体健康，引起呼吸道(直接危害人体健康，引起疾病，严重时会致人死亡:(2)形成酸雨 (D)直接危害人体健康，引起呼吸道(直接危害人体健康，引起疾病，严重时会致人死亡:(2)形成酸雨(3)形成光化学烟雾(4)破坏 臭氧层
2．酸雨
（1）正常雨水略显酸性，是由于溶解了空气中的C02,
pH约为5.6把pH<5.6的降水称为酸雨
(2)硫酸型酸雨 硝酸型酸雨
(3)直接破坏农作物、森林、草原，使士壤、胡泊酸化
加快建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀
3．防治措施
(1)调整能源结构，发展清洁能源。
(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术
【例题精析】
例题1物质的量之比为的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】设参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了，显然含有，这部分是没有参与氧化还原反应的；过程中N元素的化合价价→价，根据得失电子守恒有：，则，即有1MOLHNO3被还原。
例题2.物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是（ ）
①Cu与溶液②Cu与溶液③Zn与溶液④Fe与HCl溶液
A.①③ B.③④
C.①② D.①③④
【答案】A
【解析】本题考查物质氧化性和还原性的影响因素。铜与浓硝酸反应生成，与稀硝酸反应生成NO，硝酸氧化性的强弱与浓度有关；铜与氯化铁溶液反应，与浓度和温度无关，产物唯一；锌与硫酸反应：稀硫酸生成氢气，浓硫酸则生成二氧化硫，硫酸氧化性的强弱与其浓度有关；铁与盐酸反应只生成氯化亚铁和氢气。
例题3.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是（ ）
①常温下都可用铝制容器贮存
②露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻
③常温下都能与铜较快反应
④露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
C.①② D.①③④
【答案】D
【解析】常温下，二者均能使铝钝化，①正确；露置在空气中，浓硫酸吸水质量增加，②错误；浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应，③错误；在空气中，浓硝酸挥发、浓硫酸吸水，二者浓度都降低，④正确。
【课堂小结】
通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应，认识浓硫酸、硝酸的强氧化性；通过比较浓硫酸与稀硫酸，浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
【板书设计】
一、硝酸（）
1．物理性质：
2．化学性质
①具有酸的通性；
②不稳定性：；
③强氧化性：
（1）与金属反应：
3；
；
（2）与非金属反应：
二、酸雨及防治
1．主要来源和危害
2．酸雨
3．防治措施
【教学反思】
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