新教材人教版20版化学必修二5.2.3优质ppt课件公开课

第3课时硝酸酸雨及防治 一、硝酸的性质一、硝酸的性质1.1.物理性质物理性质2.2.化学性质化学性质(1)(1)酸性酸性:在水中的电离方程式为在水中的电离方程式为_。(2)(2)不稳定性不稳定性:浓硝酸见光或受热会发生分解浓硝酸见光或受热会发生分解,化学方程式为化学方程式为_。HNOHNO3 3=H=H+4HNO4HNO3 3(浓浓)4NO)4NO2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O【微思考微思考】根据浓硝酸的性质分析浓硝酸应该如何保根据浓硝酸的性质分析浓硝酸应该如何保存存?提示提示:浓硝酸见光或受热易分解浓硝酸见光或受热易分解,故浓硝酸应保存在棕故浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中色试剂瓶中,并放置在阴凉处。并放置在阴凉处。(3)(3)强氧化性强氧化性:实验探究实验探究:实实验验装装置置 稀硝酸稀硝酸浓硝酸浓硝酸实实验验现现象象反应缓慢反应缓慢,有少量有少量气泡产生气泡产生,_,_,_,试管口有红试管口有红棕色气体产生棕色气体产生反应剧烈反应剧烈,有有_产生产生,_,_,_,液面上有液面上有_气体产生气体产生实实验验结结论论铜与稀硝酸常温铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成下缓慢反应生成_气体气体铜与浓硝酸常温下铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成剧烈反应生成_气体气体溶液溶液变蓝变蓝大量大量气泡气泡溶液变溶液变蓝蓝红棕红棕色色NONONONO2 2【巧判断巧判断】(1)(1)硝酸的浓度越大硝酸的浓度越大,其氧化性越强。其氧化性越强。()提示提示:。由铜与浓、稀硝酸反应的剧烈程度可知。由铜与浓、稀硝酸反应的剧烈程度可知,硝硝酸的浓度越大氧化性越强。酸的浓度越大氧化性越强。(2)(2)铜与浓硝酸反应只能生成二氧化氮气体。铜与浓硝酸反应只能生成二氧化氮气体。()提示提示:。铜与浓硝酸反应开始生成。铜与浓硝酸反应开始生成NONO2 2气体气体,但随硝酸但随硝酸浓度减小浓度减小,会生成会生成NONO气体。气体。(3)(3)在铜与硝酸的反应中硝酸只表现氧化性。在铜与硝酸的反应中硝酸只表现氧化性。()提示提示:。铜与硝酸反应中有。铜与硝酸反应中有NONO2 2(或或NO)NO)生成生成,又有硝酸又有硝酸铜生成铜生成,硝酸既表现氧化性又表现酸性。硝酸既表现氧化性又表现酸性。强氧化性的表现强氧化性的表现:写出下列有关反应的化学方程式写出下列有关反应的化学方程式:a.a.与金属反应与金属反应:稀硝酸与铜反应稀硝酸与铜反应:_。浓硝酸与铜反应浓硝酸与铜反应:_。3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O OCu+4HNOCu+4HNO3 3(浓浓)=Cu(NOCu(NO3 3)2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O Ob.b.与非金属反应与非金属反应:浓硝酸与红热的浓硝酸与红热的C(C(被氧化为被氧化为COCO2 2)的反应为的反应为_。C+4HNOC+4HNO3 3(浓浓)CO)CO2 2+4NO+4NO2 2+2H+2H2 2O O【情境情境思考思考】某同学在实验室取出一瓶浓硝酸某同学在实验室取出一瓶浓硝酸,发现发现溶液显黄色溶液显黄色,与教材中关于硝酸的描述出现偏差。与教材中关于硝酸的描述出现偏差。(1)(1)你能帮助该同学解释一下原因吗你能帮助该同学解释一下原因吗?提示提示:浓硝酸不稳定浓硝酸不稳定,见光或受热会分解生成见光或受热会分解生成NONO2 2,NO,NO2 2溶溶于浓硝酸使溶液显黄色。于浓硝酸使溶液显黄色。(2)(2)你能帮助该同学去除硝酸的黄色吗你能帮助该同学去除硝酸的黄色吗?提示提示:向浓硝酸中通入氧气向浓硝酸中通入氧气(或空气或空气),),发生反应发生反应4NO4NO2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4HNOO=4HNO3 3,消除黄色。消除黄色。【情境情境思考思考】本草纲目拾遗本草纲目拾遗记载记载:(:(硝酸硝酸)西洋人所造西洋人所造,性最猛性最猛,能能蚀五金。王怡堂先生云蚀五金。王怡堂先生云:其水至强其水至强,五金八石皆能穿滴五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。惟玻璃可盛。上述描述体现了硝酸的哪些性质呢上述描述体现了硝酸的哪些性质呢?提示提示:酸性。酸性。3.3.硝酸的用途与工业制法硝酸的用途与工业制法(1)(1)用途用途:(2)(2)工业制法工业制法:工业流程工业流程:写出有关化学方程式写出有关化学方程式:N N2 2NHNH3 3:_:_。NHNH3 3NO:_NO:_。NONONONO2 2:_:_。NONO2 2HNOHNO3 3:_:_。N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 34NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H 4NO+6H2 2O O2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO二、酸雨及防治二、酸雨及防治1.SO1.SO2 2与与NONO2 2的主要来源、危害和防治的主要来源、危害和防治2.2.酸雨酸雨(1)(1)概念概念:pH_:pH_的降水。正常雨水由于溶解了的降水。正常雨水由于溶解了COCO2 2,其其pHpH约为约为5.65.6。(2)(2)成因成因:主要是大气中的主要是大气中的_与与_溶于水形成的。溶于水形成的。5.65.6SOSO2 2NONO2 2(3)(3)危害危害:直接损伤农作物、破坏森林和草原直接损伤农作物、破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸使土壤、湖泊酸化。化。加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。腐蚀。知识点一硝酸的强氧化性知识点一硝酸的强氧化性【重点释疑重点释疑】1.1.规律规律(1)(1)硝酸的浓度越大硝酸的浓度越大,反应温度越高反应温度越高,其氧化性越强。其氧化性越强。(2)(2)浓硝酸的还原产物是浓硝酸的还原产物是NONO2 2,稀硝酸的还原产物是稀硝酸的还原产物是NONO。(3)(3)还原剂一般被氧化为最高价态。还原剂一般被氧化为最高价态。2.2.表现表现(1)(1)硝酸与金属的反应硝酸与金属的反应除除AuAu、PtPt等少数金属外等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金硝酸几乎可以氧化所有的金属属,如如3Ag+4HNO3Ag+4HNO3 3(稀稀)=3AgNO)=3AgNO3 3+NO+2H+NO+2H2 2O;O;活泼金属与硝酸反应不生成活泼金属与硝酸反应不生成H H2 2,硝酸的浓度不同硝酸的浓度不同,还还原产物不同原产物不同;常温下浓硝酸能使常温下浓硝酸能使FeFe、AlAl钝化钝化,加热时反应。加热时反应。(2)(2)硝酸与非金属的反应硝酸与非金属的反应反应规律反应规律:非金属单质非金属单质+浓硝酸浓硝酸最高价氧化物或其最高价氧化物或其含氧酸含氧酸+NO+NO2 2+H+H2 2O;O;实例实例:C+4HNO:C+4HNO3 3(浓浓)CO)CO2 2+4NO+4NO2 2+2H+2H2 2O O。(3)(3)硝酸与还原性化合物的反应硝酸与还原性化合物的反应硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合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物或离子,如如HIHI、HBrHBr、SOSO2 2、FeFe2+2+、FeOFeO、BrBr-、I I-、S S2-2-、等均能被等均能被HNOHNO3 3氧化。氧化。【思考思考讨论讨论】(1)(1)少量的少量的FeFe与足量稀硝酸反应与足量稀硝酸反应,Fe,Fe被氧化为被氧化为+2+2价还价还是是+3+3价价?过量的过量的FeFe与稀硝酸反应呢与稀硝酸反应呢?提示提示:硝酸的氧化性较强硝酸的氧化性较强,可将可将FeFe氧化为氧化为FeFe3+3+,故少量的故少量的FeFe与足量稀硝酸反应与足量稀硝酸反应,Fe,Fe被氧化为被氧化为+3+3价价;由于由于FeFe可与可与FeFe3+3+生成生成FeFe2+2+,故过量的故过量的FeFe与稀硝酸反应得到与稀硝酸反应得到+2+2价铁。价铁。(2)(2)铜投入稀硫酸中不会溶解铜投入稀硫酸中不会溶解,再向溶液中投入再向溶液中投入KNOKNO3 3固固体体,铜会不会溶解铜会不会溶解?为什么为什么?提示提示:会溶解。由离子方程式会溶解。由离子方程式8H8H+2 +3Cu=3Cu+2 +3Cu=3Cu2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O可知可知,只要溶液中同时有只要溶液中同时有H H+和和 ,铜就会铜就会发生反应而溶解。发生反应而溶解。【案例示范案例示范】【典例典例】某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是产生的气体主要是NONO设计了实验方案。设计了实验方案。(1)(1)甲同学设计如图实验甲同学设计如图实验(实验过实验过程中活塞程中活塞2 2为打开状态为打开状态)。组装好装置检验气密性后组装好装置检验气密性后,如何加入稀硝酸如何加入稀硝酸?_。如何控制反应的进行如何控制反应的进行?如何加快反应速率如何加快反应速率?_。如何操作验证产生的气体为如何操作验证产生的气体为NO?NO?_。(2)(2)乙同学设计了如图所示装置乙同学设计了如图所示装置(加热装置和固定装置加热装置和固定装置均已略去均已略去)。图中。图中K K为止水夹为止水夹(处于关闭状态处于关闭状态),F),F是一半是一半空的注射器。空的注射器。设计装置设计装置A A的目的是的目的是_。装置装置E E和和F F的作用是的作用是_。为。为实现此作用实现此作用,操作是操作是_。装置装置D D的作用是的作用是_。【解析解析】(1)(1)打开活塞打开活塞1 1使左右大气相通使左右大气相通,加入硝酸时加入硝酸时,液面才能达到液面液面才能达到液面a a处处;关闭或开启活塞关闭或开启活塞1 1能控制能控制U U形形管内产生气体的压强管内产生气体的压强,当关闭活塞当关闭活塞1,1,左侧压强大时能使左侧压强大时能使铜和稀硝酸分离从而停止反应铜和稀硝酸分离从而停止反应;加热可加快反应速率加热可加快反应速率;一氧化氮是无色气体一氧化氮是无色气体,如果证明反应产生的气体是一如果证明反应产生的气体是一氧化氮氧化氮,需要将活塞需要将活塞1 1打开打开,将气体放入分液漏斗中将气体放入分液漏斗中,气气体在分液漏斗中变为红棕色体在分液漏斗中变为红棕色,则证明反应所产生的气体则证明反应所产生的气体是一氧化氮。是一氧化氮。(2)(2)装置中含有氧气装置中含有氧气,对对NONO的检验有干扰的检验有干扰,A,A产生的产生的COCO2 2可以排除装置中的空气可以排除装置中的空气;将注射器将注射器F F中的空气推入中的空气推入E E中中,若气体变为红棕色则说明生成了若气体变为红棕色则说明生成了NO;NO;氮的氧化物是大氮的氧化物是大气污染物气污染物,可以被氢氧化钠溶液吸收可以被氢氧化钠溶液吸收,干燥管可以防止干燥管可以防止倒吸。倒吸。答案答案:(1)(1)打开活塞打开活塞1,1,加入稀硝酸至液面加入稀硝酸至液面a a处处通过关闭或开启活塞通过关闭或开启活塞1 1可以控制反应的进行可以控制反应的进行;在装置在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率反应开始后反应开始后,胶塞下方有无色气体生成胶塞下方有无色气体生成,打开活塞打开活塞1,1,漏斗中有红棕色气体漏斗中有红棕色气体,证明该气体为证明该气体为NONO (2)(2)产生产生COCO2 2,赶走装置中的空气赶走装置中的空气,防止因防止因NONO与与O O2 2反应反应生成生成NONO2 2而产生干扰而产生干扰验证验证NONO的生成将注射器的生成将注射器F F中的空气推入中的空气推入E E中中,若气体若气体变为红棕色则说明生成了变为红棕色则说明生成了NONO吸收多余的氮氧化物吸收多余的氮氧化物,防止污染空气防止污染空气,防止倒吸防止倒吸【迁移迁移应用应用】下述实验中均有红棕色气体产生下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论对比分析所得结论不正确的是不正确的