2026学年高一化学人教版必修第二册第5章第2节第3课时硝酸、酸雨及防治同步课件

第二节

氮及其化合物课时3硝酸酸雨及防治人教版必修第二册

第五章

化工生产中的重要非金属元素素养目标宏观辨识与微观探析：通过硝酸与不活泼金属、非金属反应，认识硝酸的强氧化性。证据推理与模型认知：能依据实验目的，设计并优化实验方案，对硝酸相关性质进行探讨，了解硝酸的主要性质——不稳定性和强氧化性，建立对氧化性酸的模型认知。科学探究与创新意识：树立绿色化学理念，在解决酸雨的问题中，体会化学学科的社会价值，增强学生环保意识，培养社会责任感。教学目标本节重点掌握硝酸的性质及应用。

本节难点掌握硝酸与金属、非金属反应的特点。1.通过硝酸与不活泼金属、非金属反应，认识硝酸的强氧化性。2.通过比较浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。3.知道酸雨的成因及防治措施。新课导入N2NO2NH3Cu(NO3)2物质类别氢化物单质氧化物酸盐-30+2+5+4化合价+1+3NOHNO3碱O2请你回忆！根据氮及其化合物的“价-类二维图”回忆氮元素从低价态到高价态的转化过程！新课导入请你思考！请你说说得到硝酸的两条路线的意义及化学方程式！雷雨天氮的循环自然界产生硝酸N2NONO2HNO3O2放电O2H2O工业制硝酸的原理N2+O2=

2NO放电2NO

+O2=2NO23NO2+H2O

=2HNO3+NO

2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO4NH3+5O2

4NO+6H2O

N2+3H2

2NH3高温高压催化剂酸雨的形成硝酸的工业制法硝酸的制法和性质壹酸雨及防治贰知识导航课堂思考请你总结！

工业上以空气、水、氨为主要原料制备硝酸思考与讨论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。01硝酸的制法和性质课堂探究一、硝酸的制法和性质认识了解探究学习1.硝酸的工业制法现代工业上一般都采用氨催化氧化法制硝酸。2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO4NH3+5O2

4NO+6H2O1molNH3原料，求最多可生产硝酸的物质的量。NH3～

NO～

NO2～2/3HNO31mol循环操作课堂探究一、硝酸的制法和性质认识了解探究学习1.硝酸的工业制法生产流程课堂思考你知道吗？工业生产的浓硝酸为什么可以用铝槽车、铁槽车装运，一旦出现事故有极大的危害！从事故现场视频，你认为硝酸具有哪些性质呢？硝酸的性质课堂探究一、硝酸的制法和性质重点理解探究学习2.

硝酸的物理性质

纯硝酸是无色、易挥发（沸点是83℃）、有刺激性气味的液体，硝酸可以与水以任意比互溶,质量分数为95%以上的硝酸叫发烟硝酸。【注意】硝酸具有强腐蚀性和挥发性，使用时须注意防护和通风。浓硝酸久置后呈黄色，为什么？课堂探究一、硝酸的制法和性质重点理解探究学习硝酸泄漏一段时间后的现象红棕色气体是何物质？请写方程式3.硝酸的化学性质HNO3→NO2↑+5+4HNO3→NO2↑+5+4化合价降低+1-2化合价升高0O2↑＋具有氧化性课堂探究一、硝酸的制法和性质重点理解探究学习3.硝酸的化学性质(1)不稳定性①浓硝酸见光或受热时发生反应②浓硝酸见光或受热会分解生成NO2，NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。③一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处如何去除浓硝酸的黄色？向浓硝酸中通入氧气（或空气）4NO2+O2+2H2O===4HNO3请你思考！

硝酸泄漏如何处理？课堂思考消防队员用水枪控制烟雾，用大量水和碱液对现场进行稀释。利用酸的通性课堂探究一、硝酸的制法和性质重点理解探究学习（2）酸的通性？3.硝酸的化学性质硝酸是一元强酸稀硝酸使石蕊溶液由紫色变为红色，浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性)②与碱反应:Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O③与碱性氧化物反应:CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O④与弱酸盐反应:CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O①与指示剂反应:

课堂探究重点理解一、硝酸的制法和性质探究学习3.硝酸的化学性质N2NO2NH3Cu(NO3)2物质类别氢化物单质氧化物酸盐-30+2+5+4化合价+1+3NOHNO3碱NH4NO3强氧化性课堂探究一、硝酸的制法和性质重点理解探究学习3.硝酸的化学性质（3）强氧化性①硝酸显酸性使石蕊溶液变红，因强氧化性而具有漂白性，又使其褪色。②常温下，铁、铝遇到浓硝酸发生钝化用铝槽车、铁槽车装运浓硝酸如果是稀硝酸会怎样？硝酸和金属发生怎样的反应？课堂探究一、硝酸的制法和性质实验探究实验探究如图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（69%）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。【实验5-8】课堂探究重点理解一、硝酸的制法和性质探究学习3.硝酸的化学性质（3）强氧化性③铜与硝酸的反应实验现象实验结论

Cu＋4HNO3(浓)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应剧烈，铜片逐渐溶解，溶液变绿，生成红棕色气体反应较慢，铜片上有气泡产生，溶液逐渐变为蓝色，接近管口处观察到浅红棕色浓HNO3+Cu稀HNO3+Cu铜与浓硝酸反应生成NO2铜与浓硝酸反应生成NO硝酸具有强氧化性，浓度不同，与金属反应的产物也不同。典例精讲【例1】写出铜与浓、稀硝酸反应方程式，用双线桥表示电子转移的方向和数目，并改写为离子方程式Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

1失去2e－×得到e－2×Cu＋4H＋＋3NO3－＝Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

3失去2e－×得到3e－2×3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

请你思考！为什么铜和浓硝酸反应之后的溶液呈绿色？课堂思考观点1：浓硝酸中铜离子浓度更大饱和硝酸铜溶液观点2：溶液中溶解有NO2向硝酸铜溶液中通入NO2气体NO2在溶液中达到饱和，NO2饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，两者混合成绿色。课堂探究一、氨的工业制法和性质重点理解对比探究3.硝酸的化学性质④铁与硝酸的反应a.常温下，浓硝酸能使Fe、Al发生钝化。b.加热会反应Fe+6HNO3(浓)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O加热c.铁在常温下可以和稀硝酸反应，预测铁与稀硝酸反应的产物，试写出化学方程式。Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O课堂探究一、硝酸的制法和性质重点理解探究学习3.硝酸的化学性质（3）强氧化性⑤硝酸与金属的反应，既表现出强氧化性，又表现出酸性,除了Pt、Au之外的绝大多数金属都能与硝酸反应。a.硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强，还原剂一般被氧化为最高价态。氧化性：浓硝酸>稀硝酸（均比浓硫酸强）b.浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，极稀硝酸可能变成N2、N2O、NH4NO3等。3Zn+8HNO3(稀)===3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O4Zn+10HNO3(极稀)===4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2Oc.

HNO3与金属反应一般不能产生H2。（浓、稀硝酸都具有强氧化性）⑥硝酸与金属的反应规律：典例精讲【例2】解释原因1.足量的Cu中加入少量的浓硝酸，可能会发生什么反应？2.上述反应停止后，如果再加入足量硫酸会出现什么情况？一开始是铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O随着反应进行，硝酸由浓变稀，则发生:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

3.铜投入稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解?为什么?

会溶解，相当于构成了HNO3，可以氧化Cu。典例精讲【例2】解释原因浓硝酸氧化性比稀硝酸强，浓HNO3反应更剧烈。4.浓硝酸、稀硝酸与Cu反应产物分别为NO2、NO，反应中稀硝酸化合价降低较多，说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强，对吗？5.硝酸能大多数金属反应(除铂、金)，那么运输硝酸用什么容器呢？常温下，铁和铝会被冷的浓硝酸、浓硫酸钝化，生成一层致密的氧化膜，阻止了酸与内层金属的反应，故可以用铁（铝）槽车运输浓硝酸、浓硫酸。请你推测！

根据碳与浓硫酸的反应，请推测碳与浓硝酸能否反应?课堂思考C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O==△C＋4HNO3(浓)

CO2↑＋4NO2↑＋2H2O课堂探究一、硝酸的制法和性质重点理解探究学习3.硝酸的化学性质（3）强氧化性⑦与非金属反应C＋4HNO3(浓)===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O△

课堂思考请你思考！科学史话，思考如何实现不活泼金属与酸的反应？资料卡片

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。王水典例精讲【例3】判断正误(1)硝酸可与Na2SO3反应生成SO2(

)(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)在常温下Fe和Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，说明常温下浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al不反应(

)(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(

)××××√课堂思考你知道吗？你知道什么是酸雨吗？酸雨有何危害、如何防治？57年后02酸雨及防治课堂探究二、酸雨及防治重点理解探究学习1.酸雨PH小于5.6的雨水（正常雨水由于溶解了CO2，PH约为5.6）。二氧化硫、氮氧化合物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。（1）硫酸型酸雨S→SO2→H2SO3→H2SO4SO2＋H2O⇌H2SO32H2SO3＋O2=2H2SO4SO2来源于煤、石油和某些金属矿物的燃烧和冶炼（2）硝酸型酸雨NO2→HNO33NO2＋H2O

=2HNO3＋NONox来源于汽车发动机中，N2与O2反应生成NOx课堂探究二、酸雨及防治重点理解探究学习2.酸雨的危害与防治(1)危害：直接损伤农作物，使土壤、湖泊酸化，

腐蚀建筑物、桥梁、工业设备等。(2)防治：钙基固硫：CaO+SO2=CaSO3

2CaSO3＋O2=2CaSO4煤中加石灰石、生石灰2NO＋2CO