【新教材人教版必修2】2026学年下学期高一化学同步教学课件5.2.4 硝酸 酸雨的防治

第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第4课时

硝酸

酸雨及防治学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈了解硝酸的物理性质，掌握硝酸的强酸性、强氧化性和不稳定性，能书写浓、稀硝酸与铜等反应的化学方程式。认识硝酸在工业生产、氮肥制造中的重要应用，理解硝酸性质与用途的关系。了解酸雨的形成原因、危害及防治措施，知道氮氧化物、硫氧化物是形成酸雨的主要物质，树立环保意识。学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈从物质类别、元素化合价角度认识硝酸的性质，建立氮及其化合物的价—类二维转化思路。通过实验探究硝酸的化学性质，提升实验观察、证据推理与科学探究能力。结合酸雨的形成与防治，认识化学物质对环境的影响，增强绿色化学理念与社会责任。学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈运输硝酸的铝槽车发生泄露事故，造成大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理，以便防止其扩散并污染黄河。思考：为什么可以用纯碱处理泄漏出来的硝酸？运输浓硝酸的铝槽车泄露学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的物理性质学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质颜色气味溶解性挥发性无色液体有刺激性气味易挥发(沸点是83℃)与水以任意比互溶，常用的浓硝酸质量分数为69%，质量分数为98%以上的硝酸叫发烟硝酸。瓶口有白雾硝酸的物理性质学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质

硝酸是无色液体，但久置的浓硝酸为什么会显黄色？学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质4HNO3(浓)====4NO2↑+O2↑+2H2O或光照△硝酸该如何保存？（1）不稳定性

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===4HNO3一般保存硝酸要用棕色瓶（防光）细口瓶中、置于阴凉处（防热），用玻璃塞（橡胶塞易被氧化）。高锰酸钾、硝酸银、双氧水、氯水（次氯酸）、硝酸...学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质(2)酸的通性一元强酸：HNO3

=

H+

+

NO3--使指示剂显色与金属反应与碱反应与碱性氧化物反应与弱酸盐反应硝酸稀硝酸使蓝色石蕊溶液变为红色浓硝酸使蓝色石蕊溶液先变红后褪色如NaOHH++OH-=H2O如Na2O

2H＋＋Na2O=2Na＋＋H2O如Na2CO32H++CO32-=H2O+CO2↑能不能生成H2？硝酸的化学性质学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质【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。学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质铜与浓硝酸反应铜与稀硝酸反应现象结论铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_______气体铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_____气体NO2NOCu与HNO3

反应，浓度不同，产物不同。常温下反应剧烈，铜片溶解；有红棕色的气体产生；溶液变绿。反应缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；溶液由无色变为蓝色。硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性铜与浓硝酸反应现象：铜与稀硝酸反应现象：反应剧烈，铜丝逐渐溶解，产生红棕色气体，溶液变为绿色Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2

+2NO2↑+2H2O反应较慢，铜丝逐渐溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝色3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2

+2NO↑+4H2O思考：这两个反应中体现了硝酸的

性（酸性、氧化性、还原性）酸性、氧化学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性吸收NO2，防止污染空气控制反应的发生和停止2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2ONO2+NO+2NaOH=2NaNO2H2O一般情况金属与硝酸反应，浓硝酸被还原成NO2，稀硝酸被还原成NO。具支试管3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(实验室制备NO)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(实验室制备NO2)①与金属反应学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性

为什么铜和浓硝酸反应溶液会变成绿色？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，两者混合成绿色学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性一定量的金属铜放入浓硝酸后，铜有剩余，推测气体成分有哪些？再向其中加入稀硫酸，铜能继续溶解吗？气体为NO2和NO的混合气体；加入稀硫酸后，铜能继续溶解注意：中性或碱性溶液中，NO3-无氧化性，当溶液中存在大量H+时NO3-就表现出强氧化性。如有H+、NO3-存在的溶液中不能存在I-、Br-、Fe2+、S2-、SO32-等还原性离子学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性b.常温下，浓硝酸能使较活泼金属(Fe、Al)钝化

冷的浓硝酸或浓硫酸使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内层金属被进一步腐蚀。c.加热时，Fe、Al和浓硝酸可以发生反应Fe+6HNO3(浓)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O△(Fe少量)学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质①为什么有的同学会观察到红棕色气体？②还有的同学发现当铁粉过量时溶液会成浅绿色？2NO+O2==2NO2铁粉少量Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2+×2铁粉过量3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

铁跟稀硝酸反应放出无色气体，溶液变棕黄色。

Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO+2H2O(3)

硝酸的强氧化性学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性Fe（少量）+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe(过量)+8HNO3(稀)==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2Od.常温下，稀硝酸与较活泼金属

(Fe、Al)反应学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性②与非金属反应C+4HNO3(浓)===4NO2↑+CO2↑+2H2O△S+6HNO3(浓)===6NO2↑+H2SO4+2H2O△如C、S学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性③与具有还原性的化合物或离子反应(如Fe2+、Br-、I-

、S2-、SO32-)

H2S、HI、HBr、Fe(OH)2

、Na2SO3、Fe3O4、FeO、SO2Fe2+

与浓HNO3溶液反应Fe2+

与稀HNO3溶液反应学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性小结:1.硝酸浓度越大，反应温度越高，氧化性越强，其还原产物价态越高，一般情况为

HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO。2.硝酸中+5价N的氧化性远大于H+，所以硝酸与金属反应不生成H23.金属与浓硝酸反应，先放出NO2，后随硝酸浓度变小，放出NO；Zn等活泼金属与稀硝酸反应时可能有NO、N2O、N2、NH4NO3等多种还原产物。学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的化学性质(3)

硝酸的强氧化性

硝酸与金属反应的“三个守恒、一个关系”(1)三个守恒。①得失电子守恒：金属失电子数＝n(NO2)＋3n(NO)。②氮原子守恒：n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)。③若向反应后的溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在：n(Na＋)＝n(NO3－)＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。(2)一个关系：电荷守恒法

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硝酸的强氧化性学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的工业制法

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：N2+3H2

2NH3高温高压催化剂4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的实验室制法原理：H2SO4+KNO3===HNO3↑+KHSO4高熔点、难挥发性酸制备低熔点、易挥发性酸硝酸见光易分解，实验中应该避光学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质硝酸的用途炸药、燃料、医药、硝化纤维，化肥等学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质王水劳厄和弗兰克，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。能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3混合得到的混合物。学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质酸雨及防治酸雨及防治，了解二氧化硫、氮的氧化物和酸雨的产生及危害。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。学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质酸雨及防治酸雨：主要指

pH小于5.6

的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。SSO2SO3H2SO4硫酸型酸雨：硝酸型酸雨：NO2HNO3成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。1.酸雨的形成学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质酸雨及防治硫酸型酸雨：SO3＋H2O===H2SO42H2SO3＋O2===2H2SO4硝酸型酸雨：2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应原理：2SO2＋O2===2SO3粉尘反应原理：SO2＋H2O===

H2SO3学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质酸雨及防治2.SO2和NO2的危害(1)SO2和NO2是主要的大气污染物，它们能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病；溶于水形成酸雨；(2)氮氧化物的危害①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。②酸雨：NOx排入大气中，与水反应生成HNO3和HNO2。③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。④NO与血红蛋白结合使人中毒。学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈硝酸的性质酸雨及防治3.酸雨的防治：①调整能源结构，发展清洁能源；②研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2的排放；③加强工业废气的回收处理；④改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈知识建构单质氧化物盐酸碱氢化物NH3N2NONO2HNO3NH3·H2O

NH4+H2O2/放电或高温O2H2O碱酸H2O-30+2+4+5物质类别元素价态学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈知识建构硝酸物理

性质无色（久置可能呈黄色）、易挥发、有刺激性气味的液体，密度比水大，与水任意比互溶化学

性质酸通性、不稳定性、强氧化性（与不活泼金属如Cu、非金属如C、N、S反应）酸雨及防治定义

成因防治

方法调整能源结构，积极开发新能源；研究脱硫、燃烧技术；种植能够吸收SO2的有关树木等。pH小于5.6的雨水；二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈1.下列对于硝酸的叙述不正确的是（）A.易溶于水B.不易挥发C.有刺激性气味D.一般保存在棕色试剂瓶中B学习目标课程标准情境导入教学进程知识建构检测反馈2.下列有关硝酸的说法不正确的是（）A.HNO3和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同