《氮及其化合物》化工生產中的重要非金屬元素PPT課件(第3課時硝酸酸雨及防治)
第一部分內容：核心素養發展目標
1.能從物質類別、氮元素化合價的角度認識硝酸的性質及含氮物質間的相互轉化，促進“證據推理與模型認知”化學核心素養的發展。
2.認識二氧化硫、氮氧化物為大氣污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增強環保意識和社會責任感。
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氮及其化合物PPT，第二部分內容：01硝酸的性質
知識梳理
1.硝酸的物理性質
純硝酸為無色、有__________氣味的液體，沸點低，易_____，在空氣中呈“白霧”狀，質量分數為95%以上的濃硝酸稱為“ _____硝酸”。
2.硝酸的強氧化性
(1)濃硝酸中的＋5價氮元素具有很強的得電子能力。濃硝酸和稀硝酸都具有很強的氧化性，且濃度越大氧化性越強，還原劑一般被其氧化為最高價態。
(2)硝酸與銅反應如圖所示，填寫下表。
根據濃硝酸和稀硝酸的強氧化性書寫下列反應的化學方程式：
①鐵與稀硝酸(HNO3過量)：___________________________ 。
②碳與濃硝酸共熱生成CO2和NO2：___________________________ 。
③硫與濃硝酸共熱生成H2SO4和NO2：___________________________ 。
思維拓展
(1)硝酸與金屬反應不能生成氫氣。硝酸濃度不同，其還原產物不同，一般情況下，濃硝酸被還原為NO2，稀硝酸被還原為NO。
(2)硝酸能與大多數金屬(金、鉑等除外)反應，將金屬氧化為高價態金屬的硝酸鹽。但在常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁鈍化。
(3)熱的濃硝酸可將非金屬單質(碳、硫、磷等)氧化為最高價氧化物或最高價含氧酸。
(4)硝酸的強氧化性還表現在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO 等均能被硝酸氧化。
3.硝酸的不穩定性
(1)見光或受熱易分解，其化學方程式為_____________________________________ 。
(2)長期存放的濃硝酸呈黃色是因為其分解生成的______溶于硝酸中；實驗室常將濃硝酸保存在______試劑瓶中，并放在______ 處。
判斷正誤
(1)硝酸具有腐蝕性和揮發性，使用時要注意防護和通風( )
(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水( )
(3)碳、銅與濃硝酸反應時，濃硝酸只表現強氧化性( )
(4)濃硝酸、稀硝酸都具有強氧化性，它們都能使鐵、鋁鈍化( )
(5)王水是濃硝酸和濃鹽酸體積比為1∶3的混合物，其氧化性比濃硝酸強( )
深度思考
回答下列問題：
(1)如何除去濃硝酸中的“黃色”？
提示 在濃硝酸中通入足量的氧氣，發生反應4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2轉化為硝酸，即可除去濃硝酸中的“黃色”。
(2)足量的銅與濃硝酸反應，濃硝酸能否完全被還原？其還原產物可能是什么？
提示 濃硝酸不可能完全被還原，因生成的硝酸銅溶液中仍有NO ；在反應過程中，硝酸的濃度逐漸減小，還原產物可能是NO2和NO的混合物。
(3)將鐵粉溶于稀硝酸，鐵元素的存在形式可能為①________、②________、③__________________。
相關鏈接
(1)氧化性酸和酸的氧化性
①濃硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因為其中的______易獲得電子，表現出很強的氧化性；而鹽酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易獲得電子，是非氧化性酸。
②在水溶液中任何酸都能電離出H＋，H＋在一定條件下可獲得電子，被還原為H2，從這一點來說，酸都具有氧化性，但此時H＋表現出的性質是酸性，這與氧化性酸中心元素獲得電子表現出的氧化性不同。
(2)“三酸(濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸)變稀”問題辨析。
①濃鹽酸與足量的二氧化錳反應時，濃鹽酸濃度逐漸變小，變為稀鹽酸時不再與二氧化錳反應。
②濃硫酸與足量的銅反應時，濃硫酸濃度逐漸變小，變為稀硫酸時不再與銅反應。
③濃硝酸與足量的銅反應時，濃硝酸濃度逐漸變小，變為稀硝酸時，還原產物發生改變，生成NO。
跟蹤強化
1.下列對于硝酸的認識，不正確的是
A.濃硝酸在見光或受熱時會發生分解
B.金屬與硝酸反應不產生氫氣
C.可用鐵和鋁制品盛裝冷的濃硝酸
D.銅與硝酸的反應屬于置換反應
2.0.3 mol銅和含1.2 mol HNO3的濃硝酸，充分反應后，生成NO2的量為
A.0.2 mol B.0.6 mol
C.小于0.6 mol D.大于0.6 mol
3.氮及其化合物的變化關系如下所示。
則下列說法不正確的是
A.路線①②③是工業生產硝酸的主要途徑
B.路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑
C.上述所有反應都是氧化還原反應
D.氮氣可在足量的氧氣中通過一步反應生成NO2
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氮及其化合物PPT，第三部分內容：02酸雨及防治
知識梳理
1.酸雨的概念
正常雨水的pH約為5.6，這是因為雨水中溶解了__________的緣故。pH＜5.6的降水稱為酸雨。
2.酸雨的形成
(1)大氣中的__________、__________及它們反應后的生成物溶于__________而形成酸雨。
(2)硫酸型酸雨的形成過程
寫出圖中標號所示的化學方程式：
①____________________；
②____________________；
③____________________；
④____________________ 。
(3)硝酸型酸雨的形成過程
寫出圖中標號所示的化學方程式：
①____________________；
②____________________。
3.酸雨的危害
(1)直接_______農作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊_______。
(2)加速建筑物、橋梁、工業設備、運輸工具和電纜的_______。
(3)導致地下水中重金屬元素含量增加，污染水源，危害人體健康。
4.酸雨的防治
(1)消除_______，改變能源結構，開發利用清潔能源，如太陽能、風能、氫能等。
(2)對_______的排放加以控制，如燃料脫硫處理，廢氣中二氧化硫回收利用、控制汽車尾氣排放等。
(3)健全法律法規，嚴格規定污染物的排放標準，提高環境保護意識。
理解應用
1.現有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數據如下：
(1)分析數據，回答下列問題：
①雨水樣品的pH變化的原因是________________________________________(用化學方程式表示)。
②如果將剛取樣的上述雨水和自來水相混合，pH將變___，原因是______________________________________________(用化學方程式表示)。
(2)下列措施中，可減少酸雨產生的途徑的是____(填字母)。
①少用煤作燃料?、诎压S煙囪造高?、廴剂厦摿?/p>
④在已酸化的土壤中加石灰?、蓍_發新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
2.回答下列問題
(1)我國城市環境中常見的大氣污染物主要有哪些？
提示 SO2、NO2、CO、煙塵等。
(2)根據所學知識，你知道采取什么辦法能解決下列問題嗎？
①治理已酸化的湖泊和土壤。
提示 對于已酸化的湖泊和土壤，可以加入生石灰進行改良。
②保護暴露在大氣中的建筑。
提示 對于暴露在大氣中的建筑可以通過粉刷油漆進行保護。
(3)某有色金屬冶煉廠排放的廢氣中含SO2，先用石灰漿吸收SO2，然后利用空氣中的氧氣將產物繼續氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。寫出有關反應的兩個化學方程式。
提示 SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，
2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O
跟蹤強化
1.下列有關酸雨的說法正確的是
A.凡是呈酸性的雨水都稱為酸雨
B.酸雨的形成只與SO2的排放有關
C.煤的脫硫可以在一定程度上防止酸雨的形成
D.為了不形成酸雨，應停止使用一切化石燃料
2.現有以下幾種措施：①對燃燒煤時產生的尾氣進行除硫處理；②少用原煤作燃料；③燃煤時鼓入足量空氣；④開發清潔能源。其中能減少酸雨產生的措施是
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
3.某企業利用下列流程綜合處理工廠排放的含有SO2的煙氣，以減少其對環境造成的污染。下列有關說法正確的是
A.二氧化硫吸收塔中發生的反應為SO2＋SO2－3＋H2O===2HSO－3
B.氨氣吸收塔中發生的反應為HSO－3＋OH－===H2O＋SO2－3
C.上述流程利用的是氧化還原反應原理
D.上述流程中SO2可循環利用
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