1、氮及其化合物第3课时 教学目标1、结合实验探究，了解硝酸的主要性质不稳定性和强氧化性，知道硝酸是重要的化工原料。2、了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气，知识酸雨会严重危害环境，增强环保意识，培养社会责任感。 教学重难点重点：硝酸的不稳定性和强氧化性，酸雨的概念。难点：硝酸的强氧化性。 教学过程一、导入新课为什么硝酸泄漏会有黄色的气体产生？二、讲授新课（一）硝酸1、物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体2、化学性质：(1) HNO3的不稳定性a. 浓硝酸见光或受热时发生反应4HNO3(浓) 4NO2+O2+2H2Ob. 贮存：一般将浓硝酸保存在棕色玻璃瓶中，并
2、避光放置于冷暗处(2) HNO3的强氧化性 与Cu反应【实验探究】【实验5-8】如图5-14所示，在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象。向上拉铜丝，终止反应。【视频】如需使用此资源，请插入资源 “【教学实验】硝酸与铜的反应”。稀硝酸浓硝酸实验现象反应缓慢,有少量气泡产生,_,试管口有红棕色气体产生反应剧烈,有_产生,_,液面上有_气体产生实验结论铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_气体铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_气体Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
3、3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O硝酸的浓度不同，与金属反应的产物也不同。浓硝酸的还原产物为NO2，稀硝酸的还原产物为NO 常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化 与非金属反应C+4HNO3（浓） 2H2O+4NO2+CO2S+6HNO3(浓) H2SO4+6NO2+2H2O 【资料卡片】劳厄和弗兰克，曾获得1914年和1925年的物理学奖，德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌，他们辗转来到丹麦，请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年，纳粹德国占领丹麦，受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西（1943年化学奖得主）帮他想
4、了个好主意：将奖牌放入“王水” 中，纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上，来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后，溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩，按当年的模子重新铸造，于1949年完璧归赵。浓硝酸和浓盐酸按体积比为13混合得到的混合物。能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。【思考与交流】硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：(1) 写出每一步反应的化学方程式。(2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况，以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。写出有关化学方程式:
5、N2NH3: 。NH3NO: 。NONO2: 。NO2HNO3: 。（二）酸雨及防治煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物。它们会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。1. 酸雨的形成酸雨：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。 成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。硫酸型酸雨：SSO2SO3H2SO4硝酸型酸雨：NO2HNO32. 酸雨的危害(1)对人体的直接危害首先是它的刺激性，其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾，其毒性比SO2大，能浸入人的肺部，引
6、起肺水肿等疾病而使人致死。(2)引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长。(3)破坏土壤、植被、森林。(4)腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。(5)渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。3. 酸雨的防治(1)调整能源结构，积极开发新能源(2)对煤（其中含硫为0.3%-5%)进行处理，如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等(3)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等(4)加强工厂废气的回收处理(5)改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放三、学习小结四、达标检测1.下列对于硝酸的认识，不正确
7、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答案D解析浓硝酸在见光或受热时会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水，A项正确；硝酸是氧化性酸，金属与硝酸反应不产生氢气，B项正确；常温下铁和铝在浓硝酸中钝化，因此可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸，C项正确；铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，不属于置换反应，D项错误。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 molC.小于0.6 mol D.大于0.6 mol答案C解析因铜与浓硝酸反应
8、：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，所以放出的NO2小于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.路线是工业生产硝酸的主要途径B.路线、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答案D解析氮气和氧气在放电条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，氮气与氧气不能一步转化为NO2，D错误。4.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S
9、O2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答案C解析A选项，正常雨水中由于溶解了二氧化碳，也呈酸性，pH5.6的降水称为酸雨；B选项，酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关；C选项，利用石灰石等物质，使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少SO2的排放，在一定程度上可防止酸雨的形成；D选项，化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成。5.现有以下几种措施：对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；少用原煤作燃料；燃煤时鼓入足量空气；开
10、发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()A. B. C. D.答案C解析煤及其他化石燃料中含S元素，它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃煤产生的尾气进行除硫，少用、不用原煤作燃料，开发清洁能源都可以减少SO2的排放，减少酸雨的产生。燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率，不能减少SO2的排放。6.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SO2SOH2O=2HSOB.氨气吸收塔中发生的反应为HSOOH=H2OSOC.上述流程利用的是氧化还原反应原理D.上述流程中SO2可循环利用答案A解析二氧化硫用(NH4)2SO3溶液吸收，发生的离子反应为SO2SOH2O=2HSO，故A项正确；氨气吸收塔中发生的反应为HSONH3H2O=NHSOH2O，故B项错误；题述流程中各反应都没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故C项错误；题述流程吸收SO2，不能循环利用，故D项错误。 8 / 8
