新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第2节第3课时硝酸酸雨及其防治课件 人教版必修第二册

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新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第2节第3课时硝酸酸雨及其防治课件 人教版必修第二册

第二节 氮及其化合物 学习目标 1 、掌握硝酸的物理性质和化学性质; 2 、了解人类活动对氮循环的影响,知道造成酸雨、光化学烟雾和富营养化等化学环境的原因; 3 、了解如何减少氮氧化合物的排放,树立环境保护的意识。 第 3 课时 硝酸 酸雨及其防治 一、硝酸的物理性质 1 、纯硝酸是无色、刺激性气味的液体, 密度比水大 。 2 、与水以 任意比 互溶 3 、低沸点( 83℃ )、 易挥发 4 、 95﹪ 以上的硝酸叫 “ 发烟硝酸 ” , 常用质量分数为 69﹪ 的浓硝酸。 二、化学性质 ( 1 ) 具有酸的通性 使紫色的石蕊试液变 红 与某些金属氧化物起反应 2HNO 3 +CuO=Cu(NO 3 ) 2 +H 2 O 与某些盐起反应 2HNO 3 +CaCO 3 =Ca(NO 3 ) 2 +CO 2 ↑+ H 2 O 与碱起反应 HNO 3 +NaOH=NaNO 3 +H 2 O HNO 3 ==H + + NO 3 - ( 2 )硝酸的不稳定性 4 HNO 3 ==== 2H 2 O+4NO 2 ↑ +O 2 ↑ 受热或见光 思考 : 1 、如何保存硝酸?哪些物质需要保存在棕色试剂瓶中? 2 、浓硝酸为什么常呈黄色?如何消除? 3 、工业盐酸为什么呈黄色? 硝酸分解放出的二氧化氮溶于硝酸,而使硝酸呈黄色。通入足量的氧气。 棕色细口试剂瓶 见光易分解的药品:如氯水、硝酸、硝酸银等。 观察 : ⑴ 反应的激烈程度 ⑵气体产物的颜色 ⑶溶液的颜色 ⑷固体的变化 实验:金属铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应 ( 3 )硝酸的强氧化性 Cu 与浓 HNO 3 Cu 与稀 HNO 3 反应物 反应 剧烈 反应 缓慢 由无色变 蓝色 由无色变 蓝色 红棕色 气体 无色 气体,遇到空气 变红棕色 逐渐溶解 固体变化 气体 溶液变化 反应程度 现象 硝酸与铜的反应 Cu+ 4 HNO 3 ( 浓 ) ==Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O 3 Cu+ 8 HNO 3 ( 稀 ) ==3Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑+4H 2 O ~ 2e - ~ 6e - 硝酸在反应中都表现了哪些性质? 氧化性和酸性 金属与硝酸反应时(一般情况): 稀硝酸被还原为 NO 、 浓硝酸被还原为 NO 2 ,金属被氧化成 最高价 的金属阳离子。 硝酸与大部分的金属能反应(除 Au 、 Pt 、 Ti ) 3 Cu + 8 H + + 2NO 3 - == 3Cu 2+ + 2NO ↑ + 4H 2 O Cu + 4 H + + 2NO 3 - == Cu 2 + + 2NO 2 ↑ + 2H 2 O 【 思考 】 铜粉放入稀硫酸中无现象,当加入一种盐后,铜粉溶解,此盐是什么盐?反应的离子方程式为? 硝酸盐。 铜相当于与稀硝酸反应 离子方程式: 实验室制备 NO 2 、 NO Fe+ 浓 HNO 3 反应 Fe+ 稀 HNO 3 反应 实验 2 2 、铁跟 稀硝酸 反应 放出 无色 气体,溶液变 棕黄色 实验现象 1 、铁跟 浓硝酸 无变化 (钝化) 【 思考 】 在浓硝酸中钝化的金属有哪些?钝化是物理变化还是化学变化?钝化表现了浓硝酸的什么性质? 思考: 1 、为什么有的同学会观察到红棕色气体? 2 、还有的同学发现当铁粉过量时溶液会成浅绿色? Fe+4HNO 3 ( 稀 )==Fe(NO 3 ) 3 +NO +2H 2 O 2NO+O 2 ==2NO 2 Fe+2Fe(NO 3 ) 3 ==3Fe(NO 3 ) 2 写出 Fe 与稀硝酸反应的方程式 ( 1 )硝酸与金属反应一般 不能 产生氢气。 稀硝酸的还原产物一般为 NO 浓硝酸的还原产物一般为 NO 2 铁与稀 HNO 3 反应时, HNO 3 过量,产物为 Fe ( NO 3 ) 3 , Fe 过量,产物为 Fe ( NO 3 ) 2 在金属与硝酸反应的方程式中,硝酸表现 酸性和氧化性 ( 2 )硝酸能氧化除 Au 、 Pt 、 Ti 以外的所有金属。但在 常温下 , 浓硝酸 可使 Al 、 Fe 钝化,因此可用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。发生钝化时硝酸表现出 强氧化性。 ( 3 )做硝酸与金属反应实验时要注意用 NaOH 溶液 吸收尾气,防止有毒气体污染空气。 总结: ( 4 )硝酸与许多的非金属能反应 C+4HNO 3 ( 浓 )==== CO 2 ↑+ 4NO 2 ↑ +2H 2 O △ 浓 HNO 3 的作用:强氧化性 与非金属反应 非金属的产物是高价氧化物 ( 或酸) 硝酸的产物一般是 NO 2 ~ 4e - 三、人类活动对氮循环的影响 1 、光化学烟雾:氮的氧化物、碳氢化合物 2 、 酸雨: 氮的氧化物、二氧化硫 3 、 水体富营养化:水体中过量的氮 NO NO 2 伦敦光化学烟雾 洛杉矶光化学烟雾 广州 光化学烟雾 酸雨的危害 水体富营养化 —— 含氮、磷化合物的排放 悲哀的海豚 被污染的河流 赤潮 不稳定性 酸性 H + 氧化性 H NO 3 硝酸的化 学性质 硝酸的物理性质 : 低沸点,易挥发 1. 硝酸能跟 除 Pt 、 Au 外 金属反应金属被氧化成 高价硝酸盐 2. 浓硝酸 --NO 2 , 稀硝酸 —NO 3. 氧化性 : 浓硝酸 > 稀硝酸 4. 常温下 浓硝酸使 Fe 、 Al 钝化
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