硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二教学课件

第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第3课时硝酸酸雨及防治硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件【学习目标与核心素养】学习目标1、能运用氧化还原反应知识掌握硝酸的氧化性。2、明白硝酸在相关反应中体现的性质，知道硝酸的保存方法。3、知道SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治措施。核心素养1、通过学习硝酸的性质以及原子守恒法、电子守恒法的应用，培养出学生论据推理与模型认知的化学核心素养。2、通过酸雨的形成及防治认识化学对人类的作用，培养出学生科学态度与社会责任的化学核心素养。一、硝酸无色、易挥发、有刺激性气味的液体硝酸泄漏1.物理性质a.浓硝酸见光或受热时会发生反应4HNO3(浓)====4NO2↑+O2↑+2H2O△或光照b.贮存(1)HNO3的不稳定性一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处2.化学性质一、硝酸(2)HNO3的强氧化性2.化学性质【实验5-8】如图5-14所示，在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象。向上拉铜丝，终止反应。①与Cu反应一、硝酸(2)HNO3的强氧化性2.化学性质硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件一、硝酸(2)HNO3的强氧化性2.化学性质稀硝酸浓硝酸实验现象反应缓慢,有少量气泡产生,__________,试管口有红棕色气体产生反应剧烈,有__________产生,__________,液面上有________气体产生实验结论铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_____气体铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_____气体溶液变蓝大量气泡溶液变蓝红棕色NONO2硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O一、硝酸(2)HNO3的强氧化性2.化学性质浓硝酸的还原产物为NO2，稀硝酸的还原产物为NO硝酸的浓度不同，与金属反应的产物也不同。①与Cu反应硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件②常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化加热时：Al+6HNO3(浓)===Al(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+6HNO3(浓)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O一、硝酸(2)HNO3的强氧化性2.化学性质△△硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件C+4HNO3（浓）=2H2O+4NO2↑+CO2↑△S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O△③与非金属反应一、硝酸(2)HNO3的强氧化性2.化学性质硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件劳厄和弗兰克，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【资料卡片】硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件【思考与交流】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：N2H2O2O2H2ONH3NONO2HNO3(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。【思考与交流】写出有关化学方程式:N2→NH3:________________________________。NH3→NO:_______________________________。NO→NO2:_______________________________。NO2→HNO3:_____________________________。4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NON2+3H22NH3高温高压催化剂二、酸雨及防治煤、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。酸雨：主要指pH小于5.6的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。SSO2SO3H2SO4硫酸型酸雨：硝酸型酸雨：NO2HNO3成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。二、酸雨及防治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。2.酸雨的危害二、酸雨及防治(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3.酸雨的防治二、酸雨及防治【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】硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件【总结】硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件1.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是()A.使石蕊试液变红B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2【课堂练习】B硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件2.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（）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【课堂练习】D硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件3．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是①实验室收集氨气采用图1所示装置②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应A．②③④B．①②③C．①②④D．①③④C硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件4.在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓硝酸中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L,则混合气体中NO的体积为()A.112mLB.1008mLC.224mLD.448mLA【课堂练习】硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件选做.9.7gCu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应,还原产物只有NO气体,其体积在标准状况下为2.24L。将溶液稀释为1L,测得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1,此时溶液中NO3-的浓度为()A.0.3mol·L-1B.0.4mol·L-1C.0.2mol·L-1D.0.6mol·L-1【课堂练习】B硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件硝酸酸雨及防治人教版高中化学必修二课件