《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
知识梳理
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：___________________________ 。
思维拓展
(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。
判断正误
(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( )
深度思考
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__________________。
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(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。
跟踪强化
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
知识梳理
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。
理解应用
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
跟踪强化
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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