第3課時硝酸、酸雨及防治第二節(jié)氮及其化合物人教版必修第二冊第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素氫化物單質(zhì)氧化物酸NH3N2NONO2HNO3鹽-30+2+4+3+5NO3-NO2-NH3·H2O堿NH4+人工固氮高能固氮舊知回顧創(chuàng)設(shè)情境銨態(tài)氮肥的缺點：1.揮發(fā)性強。部分銨態(tài)氮肥（如碳酸氫銨）揮發(fā)性較大，在常溫下就容易分解，釋放出氨氣影響肥效，且揮發(fā)的氨氣進入空氣中造成大氣污染。2.不適用于堿性土壤“深施覆土”創(chuàng)設(shè)情境氫化物單質(zhì)氧化物酸NH3N2NONO2HNO3鹽-30+2+4+3+5NO3-NO2-NH3·H2O堿NH4+人工固氮高能固氮活動元一硝酸的工業(yè)制備氮氣發(fā)生還原反應(yīng)氨氣發(fā)生氧化反應(yīng)NO發(fā)生氧化反應(yīng)NO2既發(fā)生氧化反應(yīng)也發(fā)生還原反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O

=2HNO3+NO

N2+3H2

2NH3高溫高壓催化劑活動元一硝酸的工業(yè)制備“硝態(tài)氮肥旱土中，銨態(tài)氮肥水田里”活動元一硝酸的工業(yè)制備活動元一硝酸的工業(yè)制備炸藥、醫(yī)藥、硝化纖維塑料，化肥等炸藥硝化纖維塑料（四）硝酸的用途活動元二硝酸的性質(zhì)（一）硝酸的物理性質(zhì)顏色氣味揮發(fā)性狀態(tài)沸點密度無色有刺激性氣味易揮發(fā)液體83℃1.5027g/cm3①硝酸能與水任意比互溶②常用濃硝酸質(zhì)量分數(shù)為69％。③質(zhì)量分數(shù)為98%以上的硝酸為“發(fā)煙硝酸”瓶口有白霧【注意】硝酸具有強腐蝕性和揮發(fā)性，使用時須注意防護和通風活動元二硝酸的性質(zhì)剛倒出來久置后硝酸是無色液體，但久置的濃硝酸為什么會顯黃色？運輸硝酸的鋁槽車發(fā)生泄露事故，為什么造成大量紅棕色煙霧？活動元二硝酸的性質(zhì)二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+2H2O或光照?保存在棕色細口瓶中，并放置于陰涼處。1、不穩(wěn)定性（久制硝酸由于NO2溶解而使其變黃色。）該如何保存硝酸？如何除去濃硝酸中的“黃色”？往濃硝酸中通入足量的氧氣，發(fā)生反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，使NO2轉(zhuǎn)化為硝酸，即可除去濃硝酸中的“黃色”。活動元二硝酸的性質(zhì)從物質(zhì)分類和化合價的角度預(yù)測硝酸的性質(zhì)物質(zhì)分類化合價氫化物

單質(zhì)

氧化物

酸

堿

鹽

+5+4+3+20-3NH3NH4+N2N2O3N2O4N2O5NONO2HNO3HNO2NH3?H2ONO3-NO2-2、酸的通性3、強氧化性活動元二硝酸的性質(zhì)2、酸的通性硝酸是一元強酸HNO3H++NO3-

稀硝酸使石蕊溶液由紫色變?yōu)榧t色,濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅(酸性)后褪色(強氧化性)②與堿反應(yīng):Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O③與堿性氧化物反應(yīng):CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O④與弱酸鹽反應(yīng):CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O①使指示劑變色:回顧濃硫酸性質(zhì)，硝酸能與與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣嗎？【思考】活動元二硝酸的性質(zhì)3、強氧化性【預(yù)測產(chǎn)物和現(xiàn)象】活動元二硝酸的性質(zhì)【實驗驗證】常溫下反應(yīng)劇烈，銅片溶解；有紅棕色的氣體產(chǎn)生；溶液變綠。反應(yīng)緩慢，銅片溶解；有無色的氣體產(chǎn)生，氣體接觸空氣時立即變成紅棕色；溶液由無色變?yōu)樗{色?；顒釉跛岬男再|(zhì)活動元二硝酸的性質(zhì)活動元二硝酸的性質(zhì)

大多數(shù)金屬能與硝酸反應(yīng)，但在常溫下，鐵和鋁會被冷的濃硝酸、濃硫酸鈍化，生成一層致密的氧化膜，阻止了酸與內(nèi)層金屬的反應(yīng)，故可以用鐵（鋁）槽車運輸濃硝酸、濃硫酸。硝酸能大多數(shù)金屬反應(yīng)（除鉑、金），那么運輸硝酸用什么容器呢？活動元二硝酸的性質(zhì)活動元二硝酸的性質(zhì)王水：濃硝酸和濃鹽酸的混合物（體積比為1:3）“三言（鹽）一笑（硝）”

活動元二硝酸的性質(zhì)思考1：一定量的金屬銅放入濃硝酸后，金屬銅有剩余，推測產(chǎn)生的氣體成分可能有哪些?再向其中加入少量的稀硫酸，金屬銅還會繼續(xù)溶解嗎?【課堂檢測】小組討論以下問題：(3)反應(yīng)停止后，如果在溶液中再加入足量鹽酸，會出現(xiàn)什么情況?

(1)一開始是銅與濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)隨著反應(yīng)進行，硝酸由濃變稀，則發(fā)生：溶液中存在NO3-，它遇到H+后，會繼續(xù)氧化銅。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O結(jié)論：中性和堿性溶液中NO3-無氧化性，當溶液中有大量H+存在時，NO3-就表現(xiàn)出強氧化性?；顒釉跛岬男再|(zhì)思考2.鐵在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng)，預(yù)測鐵與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物，試寫出化學(xué)方程式。【思考交流】小組討論以下問題：活動元二硝酸的性質(zhì)Fe過量時：Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2Fe少量時：Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O總反應(yīng)：3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O思考2.鐵在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng)，預(yù)測鐵與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物，試寫出化學(xué)方程式。提示：硝酸與變價金屬(如Fe)反應(yīng)，根據(jù)金屬量的多少分別得到高價、低價或兩種價態(tài)共存的混合物。【思考交流】小組討論以下問題：活動元二硝酸的性質(zhì)②與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)：S+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2↑+2H2O

△C+4HNO3（濃）2H2O+4NO2↑+CO2↑?規(guī)律：硝酸跟非金屬反應(yīng)，生成NO2、

H2O和高價氧化物或相應(yīng)的含氧酸3、強氧化性活動元二硝酸的性質(zhì)I-、Fe2+、S2-、SO32-可以和H+、NO3-共存嗎？③與還原性化合物的反應(yīng)

如與含S2-

、SO32-

、I-

、Fe2+等的化合物反應(yīng)。S2-

、SO32-

、Fe2+

、I﹣等還原性離子在酸性條件下不能與NO3-大量共存！3Fe2++4H+

+NO3-

=3Fe3++NO↑+2H2OS2-→S、SO32-→SO42-、I-→I2

、Fe2+→Fe3+3、強氧化性活動元二硝酸的性質(zhì)氫化物單質(zhì)氧化物酸NH3N2NONO2HNO3鹽-30+2+4+3+5NO3-NO2-NH3·H2O堿NH4+2、酸的通性3、強氧化性1、不穩(wěn)定性活動元二硝酸的性質(zhì)活動元三酸雨及防治活動元三酸雨及防治活動元三酸雨及防治活動元三酸雨及防治氫化物單質(zhì)氧化物酸NH3N2NONO2HNO3鹽-30+2+4+3+5NO3-NO2-NH3·H2O堿NH4+NOx的治理思路活動元三酸雨及防治活動元三酸雨及防治治理①催化轉(zhuǎn)化法（還原）在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)，或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理?；顒釉嵊昙胺乐微趬A液吸收法工業(yè)尾氣中的NOx常用堿液吸收處理，NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)。治理①NO2被燒堿溶液吸收時，生成兩種鈉鹽，其物質(zhì)的量之比為1∶1，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________。②NO與NO2按物質(zhì)的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式是_________。活動元三酸雨及防治以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧、霧霾及酸雨的一個重要原因。汽車尾氣中的氮氧化物與碳氫化合物經(jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧，稱為光化學(xué)煙霧?；顒釉嵊昙胺乐挝：Α俟饣瘜W(xué)煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一種有毒的煙霧。②酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2，隨雨水降到地面。③破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。來源——煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠活動元三酸雨及防治

水體中含有氮元素的物質(zhì)過量會對水體造成污染。任何自然水體都含有一定濃度的氮、磷等多種營養(yǎng)元素。通常情況下，水體中這些營養(yǎng)元素的自然濃度都比較低。當進入水體的氮元素的含量增大時，會造成水體的富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類“瘋長”并覆蓋在水面上。水體中的氮元素主要來源于工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田灌溉以及水產(chǎn)養(yǎng)殖所投入的肥料和餌料等

活動元三酸雨及防治活動元三酸雨及防治例1.

將3.84gCu和一定量的濃HNO3反應(yīng)，當Cu反應(yīng)完全時，共收集到NO2和NO2.24L(標準狀況，不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4)，則反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為法1.化學(xué)方程式法Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O拓展學(xué)習(xí)——硝酸與金屬的計算法2.原子守恒法例1.

將3.84gCu和一定量的濃HNO3反應(yīng)，當Cu反應(yīng)完全時，共收集到NO2和NO2.24L(標準狀況，不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4)，則反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為拓展學(xué)習(xí)——硝酸與金屬的計算例2.

將32.64gCu和140mL一定量的濃HNO3反應(yīng)，Cu完全溶解，產(chǎn)生標準狀況下的NO2和NO混合氣體共11.2L。（1）產(chǎn)生NO的體積為_______L(標準狀況）法1.化學(xué)方程式法Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O拓展學(xué)習(xí)——硝酸與金屬的計算例2.

將32.64gCu和140mL一定量的濃HNO3