鲁科版必修1 3.2.3硝酸　人类活动对氮循环的影响 课件（38张）.pptx

第3课时硝酸人类活动对氮循环的影响 一 二 自主阅读 自主检测 一 硝酸1 物理性质纯净的硝酸是无色 易挥发 有刺激性气味的液体 熔点为 42 沸点为83 密度为1 5g cm 3 通常市售硝酸中hno3的质量分数为68 70 密度约为1 42g cm 3 hno3的质量分数为95 以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生发烟现象 通常叫作发烟硝酸 一 二 自主阅读 自主检测 2 化学性质 一 二 自主阅读 自主检测 3 用途硝酸是一种重要的化工原料 可用于制造炸药 染料 塑料和硝酸盐等 在实验室里 硝酸是一种重要的化学试剂 一 二 自主阅读 自主检测 二 人类活动对自然界循环和环境的影响1 含氮物质的来源及其危害 一 二 自主阅读 自主检测 2 减少人类活动对氮循环和环境的影响措施 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 自主阅读 自主检测 1 2 3 1 有关硝酸化学性质的叙述中 正确的是 a 硝酸能与na2co3 na2s na2so3等盐反应 产生co2 h2s和so2b 硝酸与feo反应生成fe no3 2和水 与fe反应生成fe no3 2和h2c 浓硝酸 稀硝酸都只能使蓝色石蕊试纸变红d 浓硝酸因分解放出的no2又溶解于硝酸而使之呈黄色解析 hno3具有强氧化性 与na2s na2so3反应生成na2so4 与feo反应生成fe no3 3 与fe反应不产生h2 故a b项不正确 浓硝酸使紫色石蕊试纸先变红后退色 c项不正确 hno3不稳定 分解生成的no2溶于浓硝酸而使之呈黄色 d项正确 答案 d 自主阅读 自主检测 1 2 3 2 对下列事实的解释中 错误的是 a 浓硝酸在光照下颜色变黄 说明浓硝酸不稳定b 常温下 浓硝酸可以用铝槽车来贮存 说明铝与浓硝酸不反应c 实验室不能用锌与稀硝酸反应制氢气 是因为稀硝酸具有强氧化性d 浓硝酸露置在空气中 容器内硝酸的浓度降低 说明浓硝酸具有挥发性解析 常温下 浓硝酸可用铝槽车来贮存 是因为铝遇浓硝酸在常温下能发生钝化现象 钝化并不是不发生反应 而是发生氧化还原反应时在铝的表面形成一层致密的氧化物保护膜 阻止了反应的继续进行 答案 b 自主阅读 自主检测 1 2 3 3 地球是人类赖以生存的家园 但这个家园在百年来却遭到了前所未有的破坏 环境问题越来越成为一个社会问题 回答下列有关环境的问题 1 造成水体富营养化的元素是和 水体富营养化的后果是导致水生藻类 疯长 并迅速覆盖在水面上 在海水中形成现象 而这种现象在淡水中称为 2 大气中的下列氧化物的存在既不能形成酸雨 也不能形成光化学污染的是 a 二氧化硫b 二氧化碳c 二氧化氮d 一氧化氮 自主阅读 自主检测 1 2 3 3 目前 大城市内的光化学污染是大气主要污染形式之一 该污染的现象是形成烟雾 故又叫光化学烟雾 形成光化学烟雾的过程属于 填 化学变化 或 物理变化 4 汽车尾气中氮的氧化物来源除因为燃油中含有氮元素 燃烧时 氮转化为氮的氧化物 外 还有一个原因 请你用化学方程式表示这个原因 自主阅读 自主检测 1 2 3 解析 1 水体中过量的氮 磷造成了水体的富营养化 温度适宜则会导致近海水域的赤潮现象 在江河湖泊等淡水中爆发性生长藻类则叫水华 2 酸雨是指ph小于5 6的雨 雪 霜 雾或其他形式的大气降水 二氧化碳溶解于水 尽管也可以使水显酸性 但大气中的二氧化碳在水中溶解后ph不可能小于5 6 故二氧化碳不是酸雨形成的原因 3 光化学烟雾的形成是一个复杂的氧化还原反应过程 4 机动车在工作时 其汽缸内的温度和压力非常高 故吸入其中的空气 氮气与氧气 会相互反应 生成氮的氧化物 自主阅读 自主检测 1 2 3 答案 1 氮磷赤潮水华 2 b 3 化学变化 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 探究硝酸的氧化性 硝酸与铜反应时 硝酸体现了哪些性质 探究提示硝酸体现了氧化性和酸性 硝酸被还原成氮的氧化物体现了氧化性 与金属结合成硝酸盐体现了硝酸的酸性 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 浓硝酸和稀硝酸均具有强氧化性 主要是由于硝酸中的 5价的氮元素具有很强的得电子能力 其主要表现为 能将大多数金属 除au pt之外 溶解 能与很多非金属反应以及与某些还原性化合物发生反应 1 浓硝酸 1 金属单质 浓硝酸与金属反应生成的气体主要是no2 与不活泼金属单质 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 铁和铝常温下遇浓硝酸钝化 钝化是化学变化 2 非金属单质 浓硝酸在加热条件下能与非金属单质反应 本身被还原为no2 非金属单质一般被氧化成氧化物或酸 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 2 稀硝酸稀硝酸常温下与绝大多数金属单质反应生成的气体主要是no 但不产生氢气 1 稀硝酸与铜反应 8hno3 稀 3cu3cu no3 2 2no 4h2o 2 稀硝酸与铁反应 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 特别提醒 1 硝酸与金属反应时 一般既表现强氧化性 又表现酸性 参加反应的硝酸部分被还原 还有一部分仍以形式存在 2 浓硝酸与金属反应的过程中 浓度逐渐减小 还原产物有可能是no和no2的混合物 最终溶液中仍有 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 例题1 在浓硝酸中放入铜片 1 开始反应的化学方程式为 2 若铜有剩余 则反应将要结束时的化学方程式为 3 待反应停止后 再加入少量25 的稀硫酸 这时铜片上又有气泡产生 原因是 4 若将12 8g铜与一定量的浓硝酸反应 铜消耗完时 共产生气体5 6l 标准状况下 则所消耗硝酸的物质的量是 解析 1 在浓硝酸中放入铜片 开始反应的化学方程式为cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 2 铜与浓硝酸反应时 随着反应的进行 硝酸浓度不断减小 故反应最后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应 3 反应停止后 反应体系中有 cu cu2 加入稀硫酸后 h2so4电离出h 又 生成了hno3 故又会有cu溶解 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 3 反应停止后 反应体系中含有的no3 与硫酸电离的h 结合 又生成了hno3 与cu反应 故又有气泡产生 4 0 65mol规律方法点拨金属与浓硝酸的反应要特别注意随着反应的进行 硝酸浓度变化引发的不同反应原理和现象 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 成功体验1某化学兴趣小组对奥运会金牌成分提出猜想 甲认为金牌是由纯金打造 乙认为金牌是由金银合金制成 丙认为金牌是由铜锌合金制成 为了验证他们的猜想 请你选择一种试剂来证明甲 乙 丙猜想的正误 这种试剂是 a 硫酸铜溶液b 盐酸c 硝酸银溶液d 稀硝酸解析 纯金不溶于稀硝酸 金银合金中银能溶于稀硝酸 并放出无色气体 铜锌合金中铜 锌均能溶于稀硝酸 放出无色气体 且溶液变为蓝色 答案 d 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 金属与硝酸反应的计算方法 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 金属与硝酸反应的计算中有哪些守恒思想 探究提示 1 原子守恒 n 总的硝酸 n n 还原产物中氮原子 2 电子守恒 硝酸与金属的反应属于氧化还原反应 n原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数 3 电荷守恒 mn 和h 所带正电荷总数等于所带负电荷总数 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 2 有关hno3参与的氧化还原反应的常用计算方法 1 原子守恒法 hno3与金属反应时 一部分hno3起酸性作用 以的形式存在于溶液中 一部分作为氧化剂转化为还原产物 这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的hno3中氮原子的物质的量 2 电子得失守恒法 hno3中氮原子获得电子的总物质的量等于金属失去电子的总物质的量 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 3 离子方程式计算法 金属与h2so4 hno3的混合酸反应时 由于硝酸盐中在h2so4提供h 的条件下能继续与金属反应 因此此类题目应结合离子方程式来计算 先做过量判断 然后根据完全反应的物质进行相关计算 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 例题2 38 4mg铜与适量的浓硝酸反应 铜全部反应后 共收集到22 4ml 标准状况 气体 反应消耗的hno3物质的量可能是 a 1 0 10 3molb 1 6 10 3molc 2 2 10 3mold 2 4 10 3mol 解析 铜与浓硝酸反应的化学方程式为cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 随着反应的进行 浓硝酸会逐渐变稀 反应则变为3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 参加反应的硝酸一部分起酸性作用 一部分作氧化剂被还原 一部分被还原为no 一部分被还原为no2 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 整体分析法 n hno3 n 作酸用hno3 n 作氧化剂用hno3 2n cu no3 2 n no n no2 2n cu n 气体 2 6 0 10 4mol 1 0 10 3mol 2 2 10 3mol 答案 c 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 规律方法点拨硝酸与金属反应时 随着反应情况不同 产物不同 有时甚至出现多种产物混合现象 如no no2混合 fe2 fe3 混合等 如果采用一般解题方法 依据化学方程式分步计算 计算步骤十分烦琐 甚至使简单问题复杂化 解题时一般采用守恒方法 可以使问题得到简化 例如 变价金属fe在反应中发生的变化 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 成功体验2在100ml混合液中 硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0 4mol l 1和0 1mol l 1 向该混合液中加入1 92g铜粉 加热充分反应后 所得溶液中cu2 的物质的量浓度是 a 0 15mol l 1b 0 225mol l 1c 0 35mol l 1d 0 45mol l 1 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 答案 b 1 2 3 4 5 1 保护环境 就是保护人类自己 下列环境问题与产生的主要原因不相符的是 臭氧空洞 主要是大量使用氟氯代烃等引起的 光化学烟雾 主要是由no2等引起的 酸雨 主要是由空气中co2浓度增大引起的 白色污染 主要是由聚乙烯塑料等引起的 厄尔尼诺 现象是由空气中co2浓度增大引起的 温室效应 主要是由空气中co2浓度增大引起的 赤潮 主要是由水体中p n等元素过量引起的a b c d 1 2 3 4 5 解析 臭氧空洞 主要是氟氯代烃引起 而nox对 臭氧空洞 的形成也有一定作用 光化学烟雾主要是nox引起的 酸雨 的形成主要是so2及nox引起 故 不正确 白色污染 是指聚乙烯塑料引起的污染 空气中co2浓度增大 引起 温室效应 厄尔尼诺 也是由此而起 赤潮 水华 则是水体中由n p等营养元素的过量引起的 综上所述 正确答案为d 答案 d 1 2 3 4 5 2 下列对于硝酸的认识 不正确的是 a 浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性b 铜与hno3的反应属于置换反应c 金属与hno3反应一定不产生氢气d 可用铁或铝制品盛装浓硝酸 解析 硝酸是强氧化性酸 且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸 a正确 铜与浓 稀硝酸反应的化学方程式为cu 4hno3 浓 cu no3 2 2h2o 2no2 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 两个反应方程式均不符合置换反应的定义 b错误 因为硝酸是氧化性酸 金属与hno3反应均不产生h2 而生成水 c正确 铁与铝遇冷浓硝酸钝化 故可用铁或铝制品盛装浓硝酸 d正确 答案 b 1 2 3 4 5 3 常温下能在浓硝酸中溶解的金属是 a alb agc fed au解析 常温下 浓硝酸会使fe al钝化而不溶解 金化学性质不活泼不与浓硝酸反应 答案 b 1 2 3 4 5 4 一定量的浓硝酸与过量的铜粉