鲁科版必修1 第3章第2节 氮的循环（第3课时） 学案 (1).doc

第3课时硝酸人类活动对自然界氮循环和环境的影响【学习目标】1.掌握硝酸的物理性质和化学性质，会分析硝酸的强氧化性，会写硝酸与不活泼金属反应的化学方程式。2.知道人类活动对氮循环的影响及酸雨、光化学烟雾、水体富营养化形成的原因。【新知导学】一、硝酸的性质1在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量4moll1的稀硝酸和15moll1的浓硝酸，立即用蘸有氢氧化钠溶液的棉花封住试管口，观察试管中发生的现象。(1)实验现象浓硝酸中：_。稀硝酸中：_。(2)结论：_。铜与浓hno3反应的化学方程式：_；铜与稀hno3反应的化学方程式：_。(3)硝酸在上述反应中表现出的性质为_。2将上述实验中的金属铜换成金属铁进行相同的实验，观察发生的现象。(1)实验现象：加入浓硝酸的试管中，铁片_。加入稀硝酸的试管中，有_产生，在试管口上方，_气体变成了_，溶液变为_。(2)实验结论：fe在常温下遇到浓hno3发生_现象。稀硝酸与铁反应生成了no，no遇空气后又生成了no2。(3)反应的化学方程式：_。3硝酸能与非金属单质反应，写出下列反应的化学方程式：(1)浓硝酸将木炭氧化成二氧化碳：_。(2)浓硝酸将硫氧化成硫酸：_。(3)硝酸在上述反应中表现出的性质为_。4通过上面实验探究，你对硝酸的氧化性有了哪些认识？通常情况下，浓、稀硝酸做氧化剂时，还原产物有何规律？【归纳总结】【活学活用】1下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()a浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后退色酸性和强氧化性b铁与稀硝酸反应不能放出氢气强氧化性c要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性d氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合仅强酸性2将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()a反应生成气体的物质的量相等b消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少c反应生成气体的颜色：前者浅，后者深d反应中转移的电子总数：前者多，后者少3将1.92gcu和一定量的浓硝酸反应，随着cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当cu反应完毕时，共收集到气体1.12l(标准状况)，则反应中消耗hno3的物质的量为()a1molb0.05molc1.05mold0.11mol二、人类活动对自然界氮循环和环境的影响11943年洛杉矶的光化学烟雾事件，持续数十天之久。这种烟雾使人的眼睛发红、咽喉疼痛、呼吸憋闷、头昏、头痛，不少老人因呼吸衰竭而死亡。光化学烟雾还使远离城市100km以外的海拔2km高山上的大片橘林枯死，柑橘减产。以后世界上的许多地区也出现过光化学烟雾。空气中的_是形成光化学烟雾的主要因素。(1)氮氧化物的来源：_生产、金属冶炼和汽车等交通工具的使用等，产生大量的氮氧化物；火山爆发、雷鸣电闪等也会将氮气转化为氮氧化物。在燃料燃烧的过程中，空气中的氮气往往也参加反应，这也是汽车尾气中含有_的原因。(2)光化学烟雾的形成：空气中的_不但能形成酸雨，在日光照射下，_还能使氧气经过复杂的反应转化成臭氧(o3)，臭氧与空气中的一些_发生作用后，产生了一种_的烟雾，人们称之为光化学烟雾。光化学烟雾对人体的健康、植物的生长都有很大的影响。(3)氮氧化物污染的防治：使用_能源；为汽车安装转化装置，将汽车尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化成二氧化碳和氮气：2co2no2co2n2；对生产氮肥、硝酸的工厂排放的_进行处理。2工农业废水、生活污水以及水产养殖所投入的饵料和肥料等，都含有大量的_，当进入水体的_增大时，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”，并迅速地覆盖在水面上。这些生物集中在水层表面进行光合作用释放氧气，使表层海水溶解氧达饱和，从而阻止了大气中的o2溶入海水，致使海藻大量死亡。而大量死亡的海藻在分解时却要消耗水中的溶解氧，使水中溶解氧急剧减少，致使鱼类死亡。【归纳总结】1.氮的氧化物对环境的危害(1)形成硝酸型酸雨：3no2h2o=2hno3no。(2)形成光化学烟雾：汽车尾气nono2o3有毒烟雾。2减少人类活动对氮循环和环境影响的措施(1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。(2)增强生态系统对有害物质的吸收能力，如保护森林、植树造林等。【活学活用】4下列现象的产生与人为排放大气污染物无关的是()a酸雨b光化学烟雾c闪电d臭氧层空洞【学习小结】【达标检测】1近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响。其中造成酸雨的主要有害物质是()aco2b硫和氮的氧化物c含氟化合物d化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放2已知fe3溶液为棕黄色，fe2溶液为浅绿色，向fe(no3)2溶液中逐滴加入少量的稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是()a颜色变浅b变为红色c没有改变d变为棕黄色3浓hno3常呈黄色的原因是()a浓hno3易分解产生nob浓hno3中混有fe3c浓hno3易分解产生no2d浓hno3易氧化单质c4下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是()a氧化铝和硝酸b少量氧化铁和硝酸c硫化氢和硝酸d铜和浓硝酸5已知3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，则下列说法不正确的是()acu做还原剂，hno3做氧化剂bhno3在该反应中只有部分表现出了氧化性c每生成22.4l(标准状况)no有3mol的电子转移d如果有8molhno3被还原，则生成了2molno61l稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1moll1和0.4moll1。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为()a2.4gb3.2gc6.4gd9.6g答案精析新知导学一、1(1)反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变蓝反应较缓慢，放出无色气体，然后又立即变为红棕色，溶液变蓝色(2)浓、稀硝酸都与铜反应，浓hno3与铜反应生成的气体为no2；稀hno3与铜反应生成的气体为nocu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o(3)强氧化性、酸性2(1)没有明显变化气泡无色红棕色棕黄色(2)钝化(3)fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o(铁不足), 2noo2=2no23(1)c4hno3(浓)co24no22h2o(2)s6hno3(浓)h2so46no22h2o(3)强氧化性4(1)硝酸具有强氧化性，能与金、铂、钛以外的大多数金属反应。(2)硝酸与金属反应无h2生成，硝酸的还原产物与硝酸的浓度有关，浓硝酸一般被还原为no2，稀硝酸一般被还原为no。(3)在常温下，铝、铁能在浓hno3中发生钝化现象，钝化有新物质生成，是化学变化。(4)一般只有浓hno3在加热时才与非金属反应，浓硝酸在加热条件下可将c、s、p等非金属氧化成最高价氧化物或相应的酸。归纳总结挥发刺激性(1)no(2)浓硝酸将铁、铝容器表面氧化，形成致密的氧化物薄膜易黄4hno32h2o4no2o2保存在棕色试剂瓶里，放置阴凉处活学活用1da项，浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色，又因浓硝酸的强氧化性而使其退色；b项，因稀硝酸有强氧化性，与锌反应不产生h2；c项，因浓硝酸不稳定，见光或受热易分解，因此应用棕色瓶盛装，避光保存；d项，稀硝酸与氢氧化亚铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，表现了硝酸的酸性和强氧化性。2b由反应：cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o,3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o可知：当铜质量相同，硝酸过量时，生成气体的物质的量前者多，消耗n(hno3)前者多，反应中转移电子总数相等。3d铜和硝酸反应，随着hno3浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成no2，而与稀硝酸反应时则生成no，故生成的气体有no2和no，则n(no2)n(no)0.05mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.05mol，n(cu)0.03mol，则生成ncu(no3)20.03mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.03mol20.06mol，则参加反应的硝酸的物质的量：0.05mol0.06mol0.11mol。二、1氮氧化物(1)氮肥no(2)二氧化氮二氧化氮碳氢化合物有毒(3)洁净废气2氮元素氮的含量活学活用4c达标检测1b2dfe(no3)2溶液中含有no，遇到盐酸提供的h，就形成一个硝酸溶液环境，该溶液具有强氧化性，可以将fe2氧化为fe3，从而溶液显棕黄色。3c浓hno3常因见光或受热分解，产生的no2又溶于此硝酸中而使其呈现黄色。4dhno3中n元素价态降低，表现hno3的氧化性。反应中生成盐，表现出hno3的酸性。al2o3与hno3反应生成al(no3)3和水，fe2o3与hno3生成fe(no3)3和水，都只表现hno3的酸性。cu与浓hno3反应：cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o，既表现出氧化性又表现出酸性。5d根据