第三课时硝酸酸雨及防治
【课程标准要求】
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，熟知工业制硝酸的反应原理。
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。
一、硝酸
1．物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
2．化学性质
(1)不稳定性
化学方程式：4HNO3(浓)eq\o(=====,\s\up7(△),\s\do5(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)强氧化性
无论浓硝酸、稀硝酸都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。
①与金属反应
稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(填化学方程式，下同)。
浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②常温下，铁、铝遇浓HNO3会发生钝化，所以可用铁或铝制容器来盛装浓HNO3。
③与非金属反应
浓硝酸与C反应：C＋4HNO3(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
④与还原性化合物反应
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。
稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
3．硝酸的工业制备
写出下列反应的化学方程式：
(1)氨在催化剂、加热条件下氧化为NO：4NH3＋5O2eq\o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。
(2)NO被空气氧化为NO2：2NO＋O2===2NO2。
(3)NO2溶于水制备HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
4．用途
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
【微自测】
1．下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐(×)
(2)实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的NO气体(√)
(3)常温下，将铝片放入浓硝酸，无明显现象，是因为铝和浓硝酸不反应(×)
(4)浓硝酸氧化性很强，常温下就可以和碳发生反应(×)
(5)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性(×)
二、酸雨及防治
1．空气中SO2和NO2的主要来源
(1)SO2主要来源于煤、石油和某些金属矿物中含有硫或含硫化合物燃烧和冶炼；
(2)NO2主要来源于汽车尾气。
2．酸雨及危害
(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；
(2)溶于水形成酸雨；酸雨是指pH5.6的降水；
(3)直接破坏农作物、草原、森林，使土壤、湖泊酸化；
(4)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
【微自测】
2．下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)空气中SO2污染主要来源于火山喷发(×)
(2)研究煤的脱硫技术，是减少二氧化硫排放有力举措(√)
(3)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气的排放标准(√)
(4)酸雨是指pH小于7的雨水(×)
一、硝酸的强氧化性
硝酸与Cu的反应
实验装置：
实验操作：
如图所示，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。
1．两支具支试管中观察到的实验现象是否完全相同？反应中浓硝酸、稀硝酸起什么作用？
提示：不相同。加入浓硝酸的具支试管中出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间无色变红棕色。加入稀硝酸的具支试管出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色，后又变成无色。两支具支试管中浓、稀硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性。
2．足量的铜与一定量的浓硝酸反应，得到气体的成分是什么？
提示：NO、NO2的混合气体。铜与浓HNO3反应生成NO2气体，随着反应的进行，硝酸浓度变稀，铜与稀硝酸反应生成NO气体，故得到的是NO和NO2的混合气体。
3．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，是否正确？
提示：否。浓硝酸氧化性比稀硝酸强，与Cu反应时浓HNO3反应更剧烈。
4．铜投入到稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？
提示：会溶解。由离子方程式3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，只要溶液中同时有H＋和NOeq\o\al(－,3)，铜就会发生反应而溶解。
1．硝酸强氧化性的本质和规律
(1)浓硝酸、稀硝酸均具有强氧化性，主要是由于硝酸