《氮及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT课件(第3课时硝酸酸雨及防治)

《氮及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT课件(第3课时硝酸酸雨及防治)

第一部分内容：核心素养发展目标

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。

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氮及其化合物PPT，第二部分内容：01硝酸的性质

1.硝酸的物理性质

纯硝酸为无色、有__________气味的液体，沸点低，易_____，在空气中呈“白雾”状，质量分数为95%以上的浓硝酸称为“ _____硝酸”。

2.硝酸的强氧化性

(1)浓硝酸中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。

(2)硝酸与铜反应如图所示，填写下表。

根据浓硝酸和稀硝酸的强氧化性书写下列反应的化学方程式：

①铁与稀硝酸(HNO3过量)：___________________________  。

②碳与浓硝酸共热生成CO2和NO2：___________________________  。

③硫与浓硝酸共热生成H2SO4和NO2：___________________________ 。

(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－、S2－、SO    等均能被硝酸氧化。

3.硝酸的不稳定性

(1)见光或受热易分解，其化学方程式为_____________________________________ 。

(2)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。

(1)硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时要注意防护和通风(　　)

(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(　　)

(3)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性(　　)

(4)浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性，它们都能使铁、铝钝化(　　)

(5)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，其氧化性比浓硝酸强(　　)

回答下列问题：

(1)如何除去浓硝酸中的“黄色”？

提示　在浓硝酸中通入足量的氧气，发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2转化为硝酸，即可除去浓硝酸中的“黄色”。

(2)足量的铜与浓硝酸反应，浓硝酸能否完全被还原？其还原产物可能是什么？

提示　浓硝酸不可能完全被还原，因生成的硝酸铜溶液中仍有NO ；在反应过程中，硝酸的浓度逐渐减小，还原产物可能是NO2和NO的混合物。

(3)将铁粉溶于稀硝酸，铁元素的存在形式可能为①________、②________、③__________________。

(1)氧化性酸和酸的氧化性

①浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的______易获得电子，表现出很强的氧化性；而盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。

②在水溶液中任何酸都能电离出H＋，H＋在一定条件下可获得电子，被还原为H2，从这一点来说，酸都具有氧化性，但此时H＋表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表现出的氧化性不同。

(2)“三酸(浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸)变稀”问题辨析。

①浓盐酸与足量的二氧化锰反应时，浓盐酸浓度逐渐变小，变为稀盐酸时不再与二氧化锰反应。

②浓硫酸与足量的铜反应时，浓硫酸浓度逐渐变小，变为稀硫酸时不再与铜反应。

③浓硝酸与足量的铜反应时，浓硝酸浓度逐渐变小，变为稀硝酸时，还原产物发生改变，生成NO。

1.下列对于硝酸的认识，不正确的是

A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解

B.金属与硝酸反应不产生氢气

C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸

D.铜与硝酸的反应属于置换反应

2.0.3 mol铜和含1.2 mol HNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为

A.0.2 mol  B.0.6 mol

C.小于0.6 mol  D.大于0.6 mol

3.氮及其化合物的变化关系如下所示。

则下列说法不正确的是

A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径

B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径

C.上述所有反应都是氧化还原反应

D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2

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氮及其化合物PPT，第三部分内容：02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__________、__________及它们反应后的生成物溶于__________而形成酸雨。

(2)硫酸型酸雨的形成过程

写出图中标号所示的化学方程式：

①____________________；

②____________________；

③____________________；

④____________________ 。

(3)硝酸型酸雨的形成过程

写出图中标号所示的化学方程式：

①____________________；

②____________________。

3.酸雨的危害

(1)直接_______农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊_______。

(2)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的_______。

(3)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。

4.酸雨的防治

(1)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。

(2)对_______的排放加以控制，如燃料脱硫处理，废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气排放等。

(3)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。

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：

(1)分析数据，回答下列问题：

①雨水样品的pH变化的原因是________________________________________(用化学方程式表示)。

②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)。

(2)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是____(填字母)。

①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫

④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源

A.①②③  B.②③④⑤

C.①③⑤  D.①③④⑤

2.回答下列问题

(1)我国城市环境中常见的大气污染物主要有哪些？

提示　SO2、NO2、CO、烟尘等。

(2)根据所学知识，你知道采取什么办法能解决下列问题吗？

①治理已酸化的湖泊和土壤。

提示　对于已酸化的湖泊和土壤，可以加入生石灰进行改良。

②保护暴露在大气中的建筑。

提示　对于暴露在大气中的建筑可以通过粉刷油漆进行保护。

(3)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2，先用石灰浆吸收SO2，然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关反应的两个化学方程式。

提示　SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，

2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O

1.下列有关酸雨的说法正确的是

A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨

B.酸雨的形成只与SO2的排放有关

C.煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成

D.为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料

2.现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是

A.①②③  B.②③④  C.①②④  D.①③④

3.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。下列有关说法正确的是

A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2＋SO2－3＋H2O===2HSO－3

B.氨气吸收塔中发生的反应为HSO－3＋OH－===H2O＋SO2－3

C.上述流程利用的是氧化还原反应原理

D.上述流程中SO2可循环利用

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