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《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)
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《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。

... ... ...

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

... ... ...

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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