課時(shí)3硝酸酸雨及防治課件-高一化學(xué)人教版

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素硝酸

酸雨及防治運(yùn)輸硝酸的鋁槽車發(fā)生泄露事故，造成大量紅棕色煙霧，現(xiàn)場(chǎng)可聞到刺鼻的氣味。消防人員運(yùn)來(lái)純堿進(jìn)行處理，以便防止其擴(kuò)散并污染黃河。思考：為什么可以用純堿處理泄漏出來(lái)的硝酸？運(yùn)輸濃硝酸的鋁槽車泄露一、硝酸1.硝酸的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)揮發(fā)性無(wú)色刺激性液體易揮發(fā)，在空氣中形成白霧與水以任意比例互溶在空氣中呈“白霧”狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%以上的濃硝酸稱為“________硝酸”發(fā)煙常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69%

濃硝酸不穩(wěn)定，見(jiàn)光或受熱會(huì)分解生成NO2，NO2溶于濃硝酸使溶液顯黃色2.硝酸的化學(xué)性質(zhì)長(zhǎng)期存放的硝酸（1）不穩(wěn)定性保存：濃硝酸保存在棕色瓶，放在陰涼處4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O光照或△思考：如何去除久置硝酸的黃色？向濃硝酸中通入足量的氧氣，發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O===4HNO3除去濃硝酸中的“黃色”。（2）酸的通性——能與金屬、堿、酸堿指示劑、鹽等反應(yīng)注意：濃硝酸具有很強(qiáng)的氧化性，所以能使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色硝酸與大理石反應(yīng)：2H++CaCO3===Ca2++CO2↑+H2O（3）強(qiáng)氧化性

思考：能用鋁槽車或鐵槽車運(yùn)輸濃硝酸、濃硫酸，是否是因?yàn)樗鼈儾环磻?yīng)？常溫下，濃硝酸、濃硫酸與鐵、鋁反應(yīng)在表面形成一層致密的氧化膜而鈍化，保護(hù)內(nèi)部金屬不再與酸反應(yīng)，加熱時(shí)繼續(xù)反應(yīng)。①硝酸與銅反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)5-8】如圖5-14所示，在橡膠塞側(cè)面挖一個(gè)凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應(yīng)。銅與濃硝酸反應(yīng)現(xiàn)象：銅與稀硝酸反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)劇烈，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2

+2NO2↑+2H2O反應(yīng)較慢，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液逐漸變藍(lán)色3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2

+2NO↑+4H2O思考：這兩個(gè)反應(yīng)中體現(xiàn)了硝酸的

性（酸性、氧化性、還原性）酸性、氧化小結(jié):1.硝酸濃度越大，反應(yīng)溫度越高，氧化性越強(qiáng)，其還原產(chǎn)物價(jià)態(tài)越高，一般情況為

HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO。2.硝酸中+5價(jià)N的氧化性遠(yuǎn)大于H+，所以硝酸與金屬反應(yīng)不生成H23.金屬與濃硝酸反應(yīng)，先放出NO2，后隨硝酸濃度變小，放出NO；Zn等活潑金屬與稀硝酸反應(yīng)時(shí)可能有NO、N2O、N2、NH4NO3等多種還原產(chǎn)物。勞厄和弗蘭克，曾獲得1914年和1925年的物理學(xué)獎(jiǎng)，德國(guó)納粹政府要沒(méi)收他們的諾貝爾獎(jiǎng)牌，他們輾轉(zhuǎn)來(lái)到丹麥，請(qǐng)求丹麥同行、1922年物理學(xué)獎(jiǎng)得主玻爾幫忙保存。1940年，納粹德國(guó)占領(lǐng)丹麥，受人之托的玻爾急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)。同在實(shí)驗(yàn)室工作的一位匈牙利化學(xué)家赫維西（1943年化學(xué)獎(jiǎng)得主）幫他想了個(gè)好主意：將獎(jiǎng)牌放入“王水”中，純金獎(jiǎng)牌便溶解了。玻爾于是將溶液瓶放在實(shí)驗(yàn)室架子上，來(lái)搜查的納粹士兵果然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這一秘密。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，溶液瓶里的黃金被還原后送到斯德哥爾摩，按當(dāng)年的模子重新鑄造，于1949年完璧歸趙。能使不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。濃硝酸和濃鹽酸按體積比為1∶3混合得到的混合物。王水3體積濃鹽酸與1體積濃硝酸的混合物叫做王水，它的氧化能力更強(qiáng)，可以把不溶于硝酸的金（Au）和鉑（Pt）溶解。幫你記憶V（濃HCl）

:

V（濃HNO3

）

=3:1②與非金屬反應(yīng)熱的濃硝酸可將非金屬單質(zhì)(C、S、P)氧化為最高價(jià)氧化物或最高價(jià)含氧酸如C與濃硝酸在加熱時(shí)的反應(yīng)：C+4HNO3(濃)===CO2↑+4NO2↑+2H2O。

③與還原性化合物的反應(yīng)

硝酸與金屬反應(yīng)的“三個(gè)守恒、一個(gè)關(guān)系”(1)三個(gè)守恒。①得失電子守恒：金屬失電子數(shù)＝n(NO2)＋3n(NO)。②氮原子守恒：n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)。③若向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此時(shí)溶質(zhì)為NaNO3，則存在：n(Na＋)＝n(NO3－)＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算：(2)一個(gè)關(guān)系：電荷守恒法

硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算：1.下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)，不正確的是(

)A.硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，主要是+5價(jià)的氮得電子B.濃硝酸在空氣中敞口放置，因吸收水蒸氣而濃度減小C.濃硝酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化氮、氧氣和水D.常溫下，濃硝酸常保存在棕色試劑瓶中B2.1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物質(zhì)的量濃度分別為0.1mol·L—1和0.2mol·L—1。若向該混合液中加入足量的銅粉，則最多能溶解銅粉的質(zhì)量為(

)A.2.4gB.3.2gC.6.4gD.9.6gD3.下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是(

)A.硝酸能與Na2CO3、Na2S、Na2SO3反應(yīng)，產(chǎn)生CO2、H2S和SO2B.硝酸與FeO反應(yīng)生成Fe(NO3)2和水，與Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2和H2C.濃硝酸、稀硝酸都只能使藍(lán)色石蕊試紙變紅D.濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于濃硝酸而呈黃色DN2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3硝酸工業(yè)制法為了吸收更充分，往往同時(shí)通入O2二、酸雨酸雨概念：pH<

的雨水成因：煤、石油、某些礦物燃燒或冶煉時(shí)產(chǎn)生的SO2、汽車尾氣中氮的氧化物，以及它們?cè)诖髿庵邪l(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于水形成。

①硫酸型：SO2→H2SO3→H2SO4化學(xué)方程式：SO2+H2O

H2SO32H2SO3+O2===H2SO4②硝酸型：NO2→HNO33NO2+H2O

===

2HNO3+NO化學(xué)方程式：類型5.6酸雨危害：(1)引起河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)物生長(zhǎng)。(2)破壞土壤、植被、森林。(3)腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料等。防治：(1)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)新能源(2)對(duì)煤進(jìn)行處理(3)種植能夠吸收SO2的有關(guān)樹(shù)木(4)加強(qiáng)工廠廢氣的回收處理(5)改進(jìn)汽車尾氣的處理技術(shù)，控制尾氣排放單質(zhì)氧化物鹽酸堿氫化物NH3N2NONO2HNO3NH3·H2O

NH4+H2O2/放電或高溫O2H2O堿酸H2O-30+2+4+5物質(zhì)類別元素價(jià)態(tài)4.酸雨是對(duì)呈酸性(pH小于5.6)降水的統(tǒng)稱。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.空氣中的SO2溶于水，最終形成酸雨B.工業(yè)上大量燃燒含硫燃料，汽車排出大量尾氣，是形成酸雨的主要原因C.二氧化碳的過(guò)量排放也是導(dǎo)致酸雨的重要因素D.為了減少酸雨的形成，必須減少SO2的排放量，對(duì)燃料脫硫處理C(1)造成上述現(xiàn)象的原因________________________________________________。(2)寫出上述變化中的化學(xué)(或離子)方程式：_________________________________________________________________________________________________

。(3)為防治酸雨，降低煤燃燒時(shí)向大氣排放的SO2，工業(yè)上將生石灰和含硫煤混合后使用。請(qǐng)寫出燃燒時(shí)，有關(guān)“固硫”(不使硫化合物進(jìn)入大氣)反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________。5.如圖是大理石雕像在六十年間的變化，結(jié)合所學(xué)