2022届高中化学新教材同步必修第二册 第五章 第二节 第3课时 硝酸 酸雨及防治.pptx
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1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 硝酸酸雨及防治 1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间 的相互转化,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 2.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物,了解酸雨的形成、危害及 其防治,增强环保意识和社会责任感。 核心素养发展目标 一、硝酸 随堂演练知识落实 课时对点练 二、酸雨及防治 内 容 索 引 1.硝酸的物理性质 硝酸是 色、 挥发、有 气味的液体。 2.硝酸的化学性质 (1)酸的通性 写出下列反应的离子方程式: 硝酸和氢氧化钠反应:_。 硝酸和氧化钠反应:_。 硝酸和碳酸钙反
2、应:_。 一、硝酸 无易刺激性 HOH=H2O 2HNa2O=2NaH2O 2HCaCO3=Ca2CO2H2O (2)不稳定性:见光或受热易分解,化学方程式为_ _。 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的 溶于硝酸中,实验室 常将浓硝酸保存在 试剂瓶中,并放在 处。 O22H2O NO2 棕色阴凉 实验操作 两支试管中分别加入2 mL浓硝酸和稀硝酸 实验现象 浓硝酸反应比较 ,铜丝逐渐溶解,产生红棕色气体,溶 液逐渐变 ;稀硝酸反应比较 ,铜丝逐渐溶解,产 生 气体,溶液逐渐变_ 实验结论 硝酸无论浓、稀都有 ,而且浓度越大,氧化性_ (3)强氧化性 和金属(Cu)反应的实验探究 剧烈 深
3、蓝色缓慢 无色蓝色 强氧化性越强 写出上述反应的化学方程式: _。 _。 与Fe、Al反应 常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而 ,保护内部金属 不再与酸反应,所以可以用 制容器或_制容器盛放浓硝酸。加热时, 铁、铝可以与浓硝酸反应。 与非金属反应 写出碳与浓硝酸在加热时反应的化学方程式:_ _。 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O 钝化 铁铝 4NO22H2O 3.工业制备原理 写出上述转化的化学方程式,并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还 原反应 _,N2发生 反应。 _,NH3发生 反应。 _,NO发生
4、 反应。 _,NO2既发生 反应,又发生 反应。 还原 氧化 氧化 氧化还原 2NOO2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NO 4.应用 硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造化肥、农药、炸药、染料和硝 酸盐等,在实验室里是一种重要的化学试剂。 (1)硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐() (2)硝酸的浓度越大,其氧化性越强() (3)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水() (4)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性() (5)过量的铜和一定量浓硝酸反应,生成气体只有二氧化氮() (6)常温下,将铝片放入浓硝酸,无明显现象,是因为铝和浓硝酸不反应() (7)王水是
5、浓硝酸和浓盐酸体积比为13的混合物,能溶解金和铂() (8)实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的NO气体() (9)浓硝酸氧化性很强,常温下就可以和碳发生反应() 判断正误判断正误 (1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同,其还原产物不同,一 般情况下,浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO。 (2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应,将金属氧化为高价态金属 的硝酸盐。但在常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化。 (3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最 高价含氧酸。 (4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子,如 SO2、FeO、Fe2、Br、I、
6、S2、等均能被硝酸氧化。 归纳总结 1.将铁粉溶于稀硝酸,铁元素的存在形式可能为_、_、 _。 深度思考深度思考 Fe(NO3)3Fe(NO3)2 Fe(NO3)3和Fe(NO3)2 2.某研究小组为了探究硝酸的性质,进行如下实验操作。 (1)从试剂柜中取一瓶浓硝酸,发现其保存在_色试剂瓶中,取少量浓硝 酸于试管中,发现其溶液呈“黄色”,其原因是_ _ _(用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显 “黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是_ (填字母)。 a.向浓硝酸中加水b.向浓硝酸中通入适量空气 c.加热浓硝酸d.向浓硝酸中加入适量的NaOH固体 棕 浓硝酸不稳定,见光或
7、 受热易分解,4HNO3 4NO2O22H2O,NO2溶于浓 HNO3 使溶液呈黄色 b (2)向浓硝酸中加入稍过量铜片,该小组同学发现,生成的气体开始呈红 棕色后逐渐变浅,最终气体变为无色,试写出上述反应的化学方程式: _ _,在上述反应中,硝酸体现的性质为_ _。 (3)当实验完毕,该小组同学向试管中滴入少量稀H2SO4,发现铜片又逐 渐溶解,产生无色气体,试写出上述反应的离子方程式:_ _。 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O、3Cu8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)22NO4H2O 强氧化 性和酸性 3Cu8H (4)该小组同学向浓硝酸中加入少量碳粉,无明显现象,
8、缓慢加热,发现 碳粉逐渐溶解,产生红棕色气体,试写出上述反应的化学方程式: _,在该反应中硝酸体现的性 质为_。强氧化性 3.将1.92 g铜粉与一定量的浓硝酸反应,当铜粉完全反应时收集到气体 1.12 L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是_。0.11 mol 返回 二、酸雨及防治 1.酸雨的概念 正常雨水的pH约为5.6,这是因为雨水中溶解了 的缘故。pH 5.6的降水称为酸雨。 2.酸雨的形成 (1)大气中的 、_及它 们在大气中发生反应后的生成物溶于 _而形成酸雨。 (2)酸雨的形成过程 二氧化碳 二氧化硫氮氧化物 雨水 .写出硫酸型酸雨的形成过程中转化的化学方程式: SO2SO3
9、:_。 SO2H2SO3:_。 SO3H2SO4:_。 H2SO3H2SO4:_。 .写出硝酸型酸雨形成过程中转化的化学方程式: NONO2:_。 NO2HNO3:_。 SO3H2O=H2SO4 2H2SO3O2=2H2SO4 2NOO2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NO 3.酸雨的危害及防治 (1)酸雨的危害 直接 农作物,破坏森林和草原,使土壤、湖泊 。 加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的 。 导致地下水中重金属元素含量增加,污染水源,危害人体健康。 (2)酸雨的防治 消除 ,改变能源结构,开发利用清洁能源,如太阳能、风能、 氢能等。 对 的排放加以控制,如燃料脱硫处理,
10、废气中二氧化硫回收 利用、控制汽车尾气排放等。 健全法律法规,严格规定污染物的排放标准,提高环境保护意识。 损伤酸化 腐蚀 污染源 酸性物质 (1)酸雨是指pH小于7的降雨() (2)化石燃料燃烧产生大量CO2,是形成酸雨的主要原因() (3)氮氧化物、硫的氧化物都可以形成酸雨() (4)防治酸雨的根本途径是减少人为SO2、NOx的排放() 判断正误判断正误 1.(1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据 如下: 深度思考深度思考 测试时间/h01234 雨水的pH4.734.634.564.554.55 分析数据,回答下列问题: 雨水样品的pH变化的原因是_ (用化学
11、方程式表示)。 如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将变_,原因是_ _(用化学 方程式表示)。 小 Cl2 2H2OSO2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl) 解析雨水和自来水混合,应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应: SO22H2OCl2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl)。因 此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。 (2)下列措施中,可减少酸雨产生的途径的是_(填字母)。 少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤 中加石灰开发新能源 A. B. C. D. C 解析减少酸雨的产生需减少SO2的排放,将煤转化
12、为清洁能源(如煤的 气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等), 都是有力措施,因此正确。 2.某企业利用下列流程综合处 理工厂排放的含有SO2的烟气, 以减少其对环境造成的污染。 试回答下列问题: (1)二氧化硫吸收塔中发生反应的离子方程式为_ (2)氨吸收塔中发生反应的离子方程式为_ _ (3)上述流程中,可以循环利用的物质为_ a.SO2b.NH4HSO3c.(NH4)2SO3 解析由流程图可知,(NH4)2SO3可循环使用。 c 返回 1.(2019浏阳高一检测)下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是 A.使石蕊溶液变红 B.与铜反应放出NO气体,生成C
13、u(NO3)2 C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3 D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 1235 随堂演练知识落实 4 解析A、C项反应中HNO3均表现出酸性; 在B、D项反应中HNO3中氮元素的化合价均降低,表现出氧化性,并且 在B项中又有Cu(NO3)2和水生成,说明此反应中HNO3还表现出酸性。 67 2.(2019江苏宿迁高一期末)下列有关浓硝酸的说法不正确的是 A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气 B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化 C.浓硝酸不稳定,见光易分解,需要避光保存 D.浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生 12354 67 解析浓硝酸的氧化性
14、很强,它跟金属发生反应,一般不生成氢气而生 成二氧化氮,所以实验室中不能用浓硝酸与金属锌反应制备氢气,A项 错误; 在常温下铁、铝遇浓硝酸会被氧化,在表面产生一层致密的氧化物薄膜, 对内层的金属起到了保护作用,B项正确; 12354 浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生,D项正确。 67 3.(2019河南漯河高一检测)为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设 计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态),下列说法中不正确的是 A.关闭活塞1,加入稀硝酸至液面a处 B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率 C.通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行 D.反应开始后,胶塞下方有无色气体生成
15、,但不能证明该 气体为NO 1235467 12354 解析关闭活塞1,将无法加液体到液面a,A错误; 加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率,B正确; 关闭活塞1,生成的NO把稀硝酸压向右边,使铜丝与 稀硝酸分离,C正确; 想证明该气体为NO,必须使NO与O2接触,生成红 棕色的NO2,D正确。 67 4.(2020绍兴高一期中)0.5 mol铜和含1.0 mol HNO3的浓硝酸,充分反应 后,生成NO2的量为 A.0.2 mol B.0.5 mol C.小于0.5 mol D.大于0.5 mol 1235467 5.(2019山西长治二中期末)下列有关环境污染的说法中正确的是 A.二氧化碳能引
16、起温室效应,是一种大气污染物 B.显酸性的雨水称为酸雨 C.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量 D.含磷洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染 12354 67 6.(2019石家庄二中高一月考)空气是人类生存所必需的重要资源。为改 善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于 “蓝天工程”建设的是 A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染 B.实施绿化工程,防止扬尘污染 C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染 D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量 12354 解析A、B、C都是可采取的措施,在D中,若加大不可再生资源石油、 煤的开采,会造成资
17、源缺乏,同时会使空气中的SO2、NOx含量增加。 67 7.(2019山东淄博月考)氮的氧化物是大气污染的主要污染物之一,对人 类危害很大,每天行驶的汽车尾气中就含有大量的氮氧化物。回答下列 问题: (1)写出汽车尾气中产生NO的化学方程式:_。 1235467 (2)NO2易溶于水。标准状况下将体积为V mL的试管充满 NO2后倒扣在水中,如图所示。 NO2溶于水的化学方程式是_。 12354 3NO2H2O=2HNO3NO 解析NO2溶于水生成HNO3和NO,反应的化学方程式是3NO2H2O= 2HNO3NO; 67 使试管中NO2恰好完全被水吸收需要缓慢通入氧气,标准 状况下通入氧气的体
18、积为_。最终试管中所得硝酸的 物质的量浓度为_。 1235467 为了消除NO2的污染,可将它与氨在催化剂作用下反应, 生成水和一种无污染的物质,该物质是空气的主要成分之一, 该反应的化学方程式是_。 12354返回67 课时对点练 123456789 题组一硝酸的性质及实验探究题组一硝酸的性质及实验探究 1.(2020青岛高一月考)下列关于硝酸的叙述正确的是 A.NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物 B.硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气 C.浓硝酸显黄色是因为溶有NO2 D.硝酸与木炭的反应既表现出氧化性又表现出酸性 A组基础对点练 123456789 解析NO2溶于水生成硝酸,同时
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