第五章 第二节 氮及其化合物 第3课时 硝酸 酸雨及防治（学案）人教版高中化学必修2

中小学教育资源及组卷应用平台 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节　氮及其化合物 第3课时　硝酸　酸雨及防治 发展目标 体系构建 1.通过实验掌握HNO3的性质，培养“变化观念与科学探究”的核心素养。 2.根据生活和生产中的环境问题，了解酸雨及防治，培养“科学态度与社会责任”的核心素养。 一、硝酸 1．物理性质 颜色 状态 气味 特性 无色 液态 有刺激性气味 易挥发 2.化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。 (2)不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以硝酸一般保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。 (3)强氧化性 与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。 a．Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 b．与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的氧化物薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。 c．浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1∶3)叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 　浓硝酸往往显黄色的原因是什么？ 提示：HNO3分解生成的NO2溶于浓硝酸中显黄色。 3．用途 硝酸是重要的化工原料，可用于制造化肥、炸药、染料、农药等。 二、酸雨及防治 1．SO2、NOx 的主要来源 (1)SO2：主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。 (2)NOx：主要来源于机动车产生的尾气。 2．SO2、NOx对人体的危害 SO2与NOx会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。 3．酸雨 4．酸雨防治 (1)工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止有害物质污染大气。 (2)减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)浓硝酸与足量Zn反应，生成的气体中可能有NO2、NO、H2等。 (　　) (2)硝酸与Cu反应中，HNO3只表现强氧化性。 (　　) (3)酸雨的pH＜5.6，正常雨水的pH＝7。 (　　) (4)刚收集到的酸雨放置一段时间后，pH会增大。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2．下列关于硝酸的叙述正确的是(　　) A．常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化 B．稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气 C．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂 D．室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应 [答案]　C 3．分别写出SO2、NO2形成酸雨的有关化学方程式： _____ _____、 _____ _____。 [答案]　SO2＋H2OH2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 硝酸的氧化性及有关计算 1．浓硝酸中加入紫色石蕊试液，溶液先变红又褪色，这表现了HNO3的什么性质？ 提示：酸性和强氧化性。 2．酸性条件下，Fe2＋、NO、Na＋能大量共存吗？在NO存在的酸性条件下还能氧化哪些离子？ 提示：不能共存，NO在酸性条件下能将Fe2＋氧化为Fe3＋。S2－、HS－、SO、HSO、I－等。 3．将7.68 g铜与50 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，收集到标准状况下4.48 L气体。请思考： (1)反应过程中，失去电子的物质的量为多少？ (2)被还原的HNO3为多少摩尔？未被还原的HNO3为多少摩尔？ (3)硝酸的物质的量浓度为多少？ (4)4.48 L气体的成分有哪些？各是多少L 提示：(1)n(e－)＝n(Cu)×2＝×2 mol＝0.24 mol。 (2)n(被还原HNO3)＝n(气体)＝＝0.2 mol， n(未被还原HNO3)＝n(Cu)×2＝0.12 mol×2＝0.24 mol。 (3)n(HNO3)＝0.2 mol＋0.24 mol＝0.44 mol， c(HNO3)＝＝8.8 mol·L－1。 (4)成分为NO2、NO，根据电子守恒和氮原子守恒可知 n(NO)＝0.02 mol，n(NO2)＝0.18 mol， ... ...