文档内容
第五章《化工生产中的重要非金属元素》教学设计
第二节 氮及其化合物
第三课时 硝酸 酸雨及防治
课题： 5.2.3 硝酸 酸雨及防治 课时 1 授课年级 高一
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识这
课标 些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样
要求 性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合
利用和环境保护中的重要价值。
本节是人教版（2019版）必修第二册第五章第二节氮及其化合物的内容。本节内容主要包
括：氮及氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、氨和铵盐、硝酸、酸雨及其防治。教材编排思路与
上一节相似，首先介绍氮元素在元素周期表中的位置、氮的原子结构知识，应用前一节掌握的
研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质，渗透条件对化学反应的影响，引出自然界
中氮循环及氮的固定对人类生存的重要意义。之后，根据物质类别研究氮的化合物，包括一氧
化氮、二氧化氮、硝酸、氨和铵盐的化学性质。以工业合成氨、工业制硝酸的生产原理为载
体，应用氧化还原反应原理，设计含氮化合物的转化，使学生认识到从一种原料转化成多种产
品，路径之一是通过氧化还原反应改变主要元素的化合价，提升“变化观念”等学科核心素
养。教材设置铵根离子的检验、实验室制取氨的实验活动，让学生根据氨、铵根离子的性质和
反应，选择合适的试剂，设计检验或者制取物质的方案，提升其科学探究的能力。最后，教材
编入“酸雨及其防治”内容以及“测定雨水的pH”的研究与实践活动，综合运用硫和氮及其化
教材
合物的相关知识，寻求证据参与社会性议题的讨论，分析硫酸工业、合成氨工业对社会发展的
分析 价值和对环境的影响，有意识地渗透资源合理利用和环境保护的意识。
本节教学情景素材非常丰富，如：“雷雨发庄稼”；氮的循环与氮的固定；工业合成氨、
工业制硫酸（或硝酸）；氮肥的生产与合理使用；氯气、氨气等泄漏的处理；酸雨的成因与防
治；汽车尾气的处理等。教学内容共安排三个课时：第一课时为氮气与氮的固定，一氧化氮和
二氧化氮，第二课时为氨和铵盐，第三课时为硝酸和酸雨及防治。
本课时为第三课时的内容，主要包括硝酸和酸雨及防治两部分。硝酸的主要包括 硝酸的
物理性质、化学性质、用途等知识。其中硝酸的强氧化性既时本课时的教学难点，也时本节教
学的难点，教学时可通过浓硝酸、浓硫酸分别与铜发生反应的比较加深理解，帮助记忆，突破
难点。最后教材通过二氧化硫和二氧化氮对大气的污染，给自然环境、人类的正常生活和工农
业生产带来的危害，介绍了酸雨的定义、形成及防治环境污染的方法等知识，通过“研究与实
践”栏目介绍了酸雨的测定方法等。
1.通过实验探究、讨论交流，了解硝酸的主要性质—酸性、不稳定性和强氧化性，并能从
氧化还原反应角度分析反应原理，认识硝酸浓度不同其氧化性强弱不同、还原产物不同，知道
教学 硝酸是重要的化工原料。
目标 2.通过阅读思考、查阅资料，从含氮物质的性质及转化的视角，了解酸雨的概念，知道酸
雨形成的主要原因是二氧化氮和二氧化硫进入大气，酸雨会严重危害环境及防治方法，增强环
境保护意识，培养社会责任感。
教学 重点：硝酸的不稳定性和强氧化性
重、 难点：硝酸的强氧化性原理及应用
难点
科学探究与创新意识：通过对浓、稀硝酸与铜反应的实验探究，强化学生能对观察记录的
核心 实验信息进行加工并获得结论，通过交流实验探究的成果，提出进 一步探究或改进实验的设
素养 想，培养创新能力。
证据推理与模型认知：通过学习硝酸的性质及原子守恒法、电子守恒法的分析应用，认识硝酸的强氧化性与浓度、反应条件、反应速率、还原产物等的关系，促进知识的系统化和结构
化，初步形成氮及其化合物的转化认知模型。
科学态度与社会责任：通过学习酸雨的形成原因和防治，关注与化学有关的社会热点问
题，认识环境保护和资源合理开发的重要性，树立可持续发展意识和绿色化学观念，勇于承担
责任，积极参与有关化学问题的社会决策。
学情 硝酸已熟悉酸的通性，浓硫酸具有强氧化性，部分含氮物质（如单质、氧化物、氢化物、
铵盐等）的性质及转化关系，有一定的实验设计和实验探究能力。但对氮及其化合物的认识还
分析 缺乏系统性和规律性，对硝酸强氧化性的原理分析及应用可能存在一定困难。
教学过程
教学 设计意
教学活动
环节 图
【回顾1】氮元素有多种价态，每种价态可对应一种混合物，请完成下表内容。
【教师】投影表格，引导分析。
【学生】完成表格内容，展示交流：
氮的价态 -3 0 +1 +2 +3 +4 +5
物质举例 NH N NO NO NO NO 、NO NO
3 2 2 2 3 2 2 4 2 5
唯一 稳 笑气、可 无 酸酐、 棕红及无 酸酐、
性质特征 碱性 定 溶、不反 色、 可溶、 色，可转 可溶、
气体 应、有毒 不 有毒 化、有毒 有毒
回顾旧
环 溶、
知，预
节
有毒 习新
一
知，创
、 【教师】评价、肯定。
生 设真实
情 活 【回顾2】硝酸（HNO）是一种常见的一元强酸，具有酸的通性，请举例说明。 生活情
3
景 情 境，激
导 境 【学生1】交流、板书：与弱碱（如氢氧化铜）发生反应的离子方程式为 发学习
入 2H++Cu(OH) ==Cu2++2H O ； 兴趣和
2 2
探究的
【学生2】交流：与碱性氧化物（如氧化钠）反应的离子方程式为 欲望。
2H++Na O==2Na++HO ；
2 2
【 学 生 3 】 交 流 ： 与 弱 酸 强 碱 盐 （ 如 碳 酸 钙 ） 反 应 ：
CaCO +2H+==Ca(NO )+CO ↑+H O等。
3 3 2 2 2
【教师】评价、补充。
【预习1】如何证明硝酸具有强氧化性，请举例说明。
【学生】浓、稀硝酸都具有强氧化性 ，能与不活泼金属铜发生反应，但还原产物不
同，一般情况下浓硝酸还原产物为NO ，稀硝酸还原为NO。反应的化学方程式分别
2
为 Cu＋4HNO(浓)===Cu(NO) ＋2NO ↑＋2HO、3Cu＋8HNO(稀)===3Cu(NO) ＋
3 3 2 2 2 3 3 2
2NO↑＋4HO 。
2
【预习2】硝酸与金属反应的特点和规律是什么？
【学生 1】除 Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如 3Ag＋
4HNO(稀)===3AgNO ＋NO↑＋2HO；
3 3 2
【学生2】活泼金属与硝酸反应不生成H，硝酸的浓度不同，还原产物不同；
2NO NO、N、NH NO 等NO
2 2 2 4 3
【教师】评价、强调：常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，加热时反应。
【导入】2023年2月14日，美国亚利桑那州图森市高速公路一卡车侧翻，引发危险
物质硝酸泄漏，产生大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进
行处理，以防止其扩散造成更大危害。（见PPT视频）
【过渡】硝酸是中学常见三大强酸之一，除具有酸的通性外，还具有一些特殊的性
质。
【问题1】观察浓、稀HNO 样品，阅读教材P15页内容，思考总结硝酸具有哪些物
3 在教师
理性质？
的引导
【教师】展示硝酸样品，打开瓶塞，引导观 察。 下认识
硝酸的
【学生】纯硝酸是无色（久置可能呈黄色）、 易挥发（沸点83℃）、有
物理性
刺激性气味的液体，密度比水大，能以任意比 溶解于水。。
质。
【学生2】一元强酸，具有腐蚀性，使用时须注意防护何通风。
联系酸
【教师】评价、强调：质量分数为69%的硝酸为浓硝酸，质量分数为98%以上的硝酸 的通
为发烟硝酸。因此浓硝酸为混合物。 性，推
测硝酸
【问题2】讨论：阅读教材P15页内容，结合所学知识，思考硝酸具有哪些化学性
的性
质，培
质？
养证据
【学生】板书、交流：酸的通性：HNO 3 ===H＋ + NO 3 ― 。如与碱(如NaOH)反应：H 推理于
＋＋OH－===H O；与碱性氧化物(如NaO)反应：2H＋＋NaO===2Na＋＋HO；与弱酸 模型认
2 2 2 2
盐(如CaCO )：CaCO ＋2H＋===Ca2＋＋CO↑＋HO。 知的化
3 3 2 2
学核心
【教师】评价、追问：久置的硝酸为什么呈黄色？浓硝酸应如何保存？
素养。
【学生1】浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易分解：4HNO=====4NO ↑＋O↑＋
3 2 2
2HO。
2
生成的红棕色气体NO 溶于浓硝酸使浓硝酸呈黄色。
2
【学生2】实验室常将浓硝酸保存在棕色细口试剂瓶中，并放置在
阴凉处。
检测与
【教师】评价、强调：我们学过的氯水以及常见的AgNO 、AgCl
3
评价，
等均用棕色试剂瓶保存，它们的共同特点是见光易分解，因此，我们可推测HNO 具 发现问
3
活
题，调
动 有不稳定性。
控课
环 一 【教师】追问：除上述性质外，硝酸还具有哪些性质呢？ 堂，提
节 、 高教学
二 硝 【学生】强氧化性:如浓硝酸、稀硝酸与铜反应的化学方程式分别为：Cu＋ 的实效
、 酸 4HNO(浓)===Cu(NO) ＋2NO ↑＋2HO、3Cu＋8HNO(稀)===3Cu(NO) ＋2NO↑＋ 性。
硝 的 3 3 2 2 2 3 3 2
酸 性 4HO；与非金属(碳)的反应：C＋4HNO(浓)====CO↑＋4NO ↑＋2HO。
2 3 2 2 2
质
氧 【对应练习1】下列关于硝酸的说法不正确的是( )
A．浓硝酸是一种易挥发的液体混合物
B．浓硝酸在空气中敞口放置，因吸收水蒸气而浓度减小
C．浓硝酸不稳定，易分解生成二氧化氮、氧气和水
D．常温下，浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中
【答案】B【解析】浓硝酸是一种易挥发的液体混合物，在空气中敞口放置，其浓度会不断减
小；浓硝酸不具有吸水性，浓硝酸不稳定，见光易分解生成二氧化氮、氧气和水，所
以浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中。
【对应练习1】下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是（ ）
A．能使紫色石蕊溶液变为红色
B．与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜
C．与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠
D．与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
【答案】B
【解析】A．硝酸使紫色石蕊溶液变为红色，只表现酸性，A不符合题意；B．硝酸
与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，既表现其强氧化性又表现其酸性，B符合题
意；C．与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，表现的是硝酸的酸性，C不符合题意；
D．硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮，表现的是硝酸的强氧化性，D不
符合题意；综上所述答案为B。
【过渡】通过上面的学习我们初步了解浓硝酸液具有强氧化性，那么硝酸的强氧化性
与浓硫酸的强氧化性有什么不同呢？
通过实
【问题1】实验探究：根据教材P15页【实验-5-8】（或实验视频），观察浓HNO
3
、
验探究
理解硝
稀HNO 和Cu的反应的实验现象，并分析其原理，填写表格内容。
3
酸强氧
【教师】演示【实验-5-8】或播放实验视频，投影表格。 化性的
本质及
【学生】观察实验现象，填写表格内容，展示交流：
规律，
实验 实验现象 实验原理 实验结论 实验装置 突破教
学难
操作
点，培
稀 反应较慢，产生无色 3Cu+8H+ 稀硝酸具 养科学
探究与
HNO 气体，瓶口变成棕红 +2NO- 有强氧化
3 3 创新意
与Cu 色，生成蓝色溶液 ==3Cu2+ 性 识的化
学核心
+2NO↑+4H
2 素养。
O
浓 剧烈反应，产生棕红 Cu+4H+ 浓硝酸具
HNO 色气体，生成蓝色溶 +2NO- 有强氧化
3 3
与Cu 液 ==Cu2+ 性
创设探
+2NO↑+2H
2 2
究问题
活
O 情境，
动
利用对
二 【教师】评价、补充实验：在两支试管中各取5ml浓硝酸和稀硝酸，再分别滴入两滴
比分析
、 石蕊溶液，会观察到稀硝酸中加入紫色石蕊试液变红，浓硝酸中加入紫色石蕊试液先
方法，
探 变红后褪色（微热），说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。浓度越大氧化性越强。
促进深
究
【教师】讲解、板书：浓硝酸与C、S、P等非金属单质在加热条件下可以发生反 度理
硝
应:C + 4HNO (浓)====2HO +4NO ↑+CO ↑、S+6HNO (浓)====HSO +6NO 解，促
酸 3 2 2 2 3 2 4 2
↑+2H O、P+ 5HNO(浓)====HPO +5NO ↑+H O 。 进知识
的 2 3 3 4 2 2
的系统
强 【问题2】探究1：浓硝酸的氧化性很强，为什么运输浓硝酸时还是用铁罐车和铝槽
化、结
氧 车运输？
构化，
化
【学生】有些金属如铁、铝等虽然能与稀硝酸或稀硫酸反应，但在常温下却可以用铁 培养证性 或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。这是因为常温下，铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫 据推理
酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应 与模型
（又叫钝化）。 认知的
化学核
【教师】评价、强调：钝化不是没有反应，二是反应很快停止。且当加热时，铁、铝
心素
会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
养。
【问题2】探究2：结合P教材102页“资料卡片”，回答“王水”的组成及性质，
归纳总结硝酸与金属反应的特点和规律是什么？
【学生1】浓硝酸和浓盐酸按1：3的体积比配制成的的混和溶液叫“王水”。王水的
氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金（Au）和铂（Pt），可以溶解在王水中。
【学生 2】除 Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如 3Ag＋
4HNO(稀)===3AgNO ＋NO↑＋2HO；
3 3 2
【学生3】活泼金属与硝酸反应不生成H ，硝酸的浓度不同，还原产物不同。且浓硝
2
酸一般还原产物为 NO ，稀硝酸一般还原产物为 NO，极稀硝酸可为 NO、N 、
2 2 2
NH NO 等。
4 3
【学生4】常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，加热时反应。
【教师】评价、追问：与铜反应时，硝酸和硫酸有何不同？ 学以致
用，了
【学生1】浓、稀硝酸均具有强氧化性，而浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有强氧
解硝酸
化性。
的用途
【学生2】不管是浓硝酸还是稀硝酸与铜反应均不需要加热，而浓硫酸与铜反应需要 及工业
制法，
加热，稀硫酸与铜不反应。
培养社
【问题2】探究3：少量铁粉或过量铁粉与稀硝酸反应的产物是什么？并写出化学方 会责任
感。
程式。
【学生】稀硝酸也具有强氧化性，只能将Fe氧化成Fe3+，但若铁粉过量，会发生反
应：Fe+2Fe3+==3Fe2+，所以少量铁粉或过量铁粉与稀硝酸反应的化学方程式分别为：
Fe （ 少 ） +4HNO ( 稀 )==Fe(NO )+NO↑+2HO 、 3Fe （ 多 ）
3 3 3 2
+8HNO(稀)==3Fe(NO )+2NO↑+4HO。
3 3 2 2
【教师】评价、强调：NO ―在酸性条件下，就相当于硝酸溶液，具有强氧化性，因
3
此，在强酸性条件下NO ―与Fe2+不能大量共存，而在弱酸性或碱性条件下 NO ―与
3 3
Fe2+就可以大量共存。
【问题3】阅读教材P16页“思考与讨论”内容，回答硝酸有哪些用途？工业上如何
制硝酸？
【学生】硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。
【教师】评价、投影工业制硝酸流程：
化学方程式：N＋3H 2NH ，N 发生还原反应。
2 2 3 2
4NH ＋5O=====4NO＋6HO，NH 发生氧化反应。
3 2 2 3
2NO＋O===2NO，NO发生氧化反应。 检测与
2 2
评价，
3NO 2 ＋H 2 O===2HNO 3 ＋NO，NO 2 既发生氧化反应，又发生还原反应。 发现问
题，调
【对应训练1】硝酸与铜反应实验装置如图所示，下列有关叙述不正确的是（ ）
控课堂，提
高教学
的实效
性。
A．浓硝酸呈黄色是因溶有其分解产生的
B．用稀硝酸实验时试管上方气体略有红棕色
C．用浓硝酸实验时溶液呈绿色是因溶有
D．反应中浓硝酸较稀硝酸反应更剧烈、氧化性更强
【答案】C
【解析】A．浓硝酸不稳定，容易分解，分解产生的NO 溶解在浓硝酸中使浓硝酸呈
2
黄色，故A正确；B．稀硝酸与铜反应生成NO，但试管有空气，生成的NO与空气
中的氧气反应生成NO ，使得试管上方气体略有红棕色，故B正确；C．浓硝酸与铜
2
剧烈反应生成硝酸铜，使溶液呈绿色，故C错误；D．硝酸的浓度越大，氧化性越
强，与铜反应越剧烈，故D正确；故选C。
【对应训练2】工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如图所示:
下列说法错误的是( )
A.过程①属于氮的固定
B.氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO
2
C.过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.常温下可用铁质容器储存浓硝酸
【答案】B
【解析】过程①是氮气和氢气高温、高压、催化剂作用下反应生成氨气,属于氮的固
定,故A正确;氮气在足量氧气中可以通过一步反应生成NO,不能生成NO ,故B错误;
2
过程④3NO +H O===2HNO+NO,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故C
2 2 3
正确;铁在冷的浓硝酸中发生钝化,金属表面生成一层致密氧化物薄膜,阻止内部反应继
续进行,常温下可用铁质容器储存浓硝酸,故D正确。
【过渡】酸雨对环境危害巨大，如何防治酸雨，保护人类美好的家园是我们每个人义
不容辞的责任。
了解
【问题1】讨论：结合所学知识，思考氮和硫的氧化物的主要来源是什么？
氮、硫
及其化
【学生1】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
活
合物与
（见PPT视频）。
酸雨的
【学生2】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 关系。
应，生成氮氧化物。
【学生3】氮和硫的氧化物会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。
【教师】评价、投影展示酸雨的危害素材（见PPT）进一步
了解酸
雨的概
【问题2】观察教材P16页图5-51，思考酸雨的定义、形成原因及类型分别是什么？
念及形
成原
因，为
制定酸
雨的防
治方法
提供依
据。
活
【教师】投影图片、引导分析。
环 活
节 【学生1】定义：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
动
三
、 一 【学生2】成因：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
酸 、 水会形成酸雨。
雨
酸
及
防 雨
治
的 【教师】投影硫酸型酸雨：
形 【学生】板书：S→SO →SO →HSO ：
2 3 2 4
成 【教师】投影硝酸型酸雨：NO →HNO：汽车尾气→NO――→NO ――→HNO
2 3 2 3
【对应练习1】下列关于氮及其化合物的说法错误的是( )
A. N 化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键很强
2
B. NO、NO 均为大气污染气体，在大气中可稳定存在
2
C. 可用浓盐酸检测输送NH 的管道是否发生泄漏
3
D. HNO 具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属 检测与
3
评价，
【答案】B
发现问
【解析】A.N 分子中存在氮氮三键，氮氮三键很强不易断裂，N 化学性质比较稳 题，调
2 2
控课
定，故A正确；B.NO、NO 均为大气污染气体，其中NO遇氧气可以与之反应生成
2 堂，提
NO
2
，故B错误；C.浓盐酸易挥发，与氨气反应生成氯化铵，可以看到白烟，可用
高教学
浓盐酸检测输送N H 的管道是否发生泄漏，故C正确；D.HNO 具有强氧化性，可 的实效
3 3
以与铜和银反应，能溶解铜、银等不活泼金属，故D正确。 性。
【对应练习2】酸雨被称为“天堂的眼泪”，会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀等
危害。下列说法正确的是( )
A．酸雨不会对动植物产生任何影响
B．使用新型能源不会对酸雨的防治产生效果
C．酸雨指的是pH小于7的雨水
D．NO 和SO 的过度排放是形成酸雨的主要原因
2 2【答案】D
【解析】A．酸雨中含有硫酸和硝酸，因此酸雨会造成水土酸性化、建筑物加速腐
蚀、污染水源，危害人体健康，使农作物和植物的生长遭到破坏，故A错误；B．使
用新型能源，可以减少污染物的排放，有利于酸雨的防治，故B错误；C．pH小于
5.6的雨水为酸雨，故C错误；D．人类超量排放的NO 和SO ，是形成酸雨的主要原
2 2
因，故D正确；故选D。
活【过渡】正常雨水由于溶解了CO，其pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6，酸雨对人 了解酸
2
类生产、生活会造成很多危害。 雨的危
害，拓
【问题1】阅读教材P16页有关内容，回答酸雨有哪些危害？
展学生
【学生1】对人体的直接危害首先是它的刺激性，其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐 知识
雾，其毒性比SO 大，能浸入人的肺部，引起肺水肿等疾病而使人致死。 面，关
2
注与化
【学生2】引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长。 学有关
的社会
【学生3】破坏土壤、植被、森林。
热点问
【学生4】腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。 题。
【学生5】渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人 认识环
体有害金属元素的含量会偏高。（图片见PPT） 境保护
活 和资源
【教师】评价、补充。 合理开
活
发的重
【问题2】讨论：结合教材P17页“研究与实践”栏目，回答如何测定雨水的pH及
动 要性，
防治酸雨？
深刻理
二
【教师】设问：雨水的pH测定方法是什么？ 解 化
、 学、技
【学生1】下雨时用容器直接收集一些雨水作为样品，静置，以蒸馏水或自来水作为
术、社
酸 参照，观察并比较它们的外观；
会和环
雨 【学生2】用pH试纸（或pH计）测量雨水和蒸馏水的酸度并记录； 境之间
的相互
的 【教师】评价、强调：有条件的话，可连续取样并测定一段时间（如一周）内本地雨
关系，
危
水、地表水或自来水的pH，将得到的数据列表或作图，确定你所在地区本时间段内
培养勇
雨水等的平均酸度。 于承担
害
责任，
【教师】设问：有哪些防治酸雨的方法？
及 积极参
【学生1】调整能源结构，积极开发新能源。 与有关
防
化学问
【学生2】对煤（其中含硫为0.3%-5%)进行处理，如选洗加工、综合开发、在煤中加
治 题的社
入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等。
会决策
【学生3】种植能够吸收SO 的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等。 的责任
2
意识。
【学生4】加强工厂废气的回收处理。
【学生5】改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放。
【教师】评价、
【对应练习1】目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器(含有催化剂)，在催化剂
作用下，尾气中CO和NO发生反应，其微观过程如图所示。下列说法错误的是（
）
检测与
评价，
发现问题，调
控课
堂，提
高教学
的实效
性。
A．CO和NO在催化剂表面反应过程的顺序为①②③④⑤
B．该反应属于氧化还原反应
C．反应中CO和NO的物质的量比为1∶1
D．反应前后涉及3种氧化物
【答案】A
【解析】A项，在催化剂表面反应过程中，一氧化碳和一氧化氮混合③，然后被吸附
到催化剂表面②，再分解成碳原子、氮原子、氧原子①，接着反应生成二氧化碳和氮
气④，最后再脱离催化剂表面⑤，即反应过程的顺序是③②①④⑤，错误；B项，该
反应过程有元素化合价变化，属于氧化还原反应，正确；C项，2CO＋
2NO=====2CO＋N，反应中CO和NO的物质的量之比为1∶1，正确；D项，反应前
2 2
后涉及一氧化碳、一氧化氮和二氧化碳三种氧化物，正确。
【对应练习2】研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所
示)。下列叙述正确的是（ ）
A．图中涉及的物质都是电解质
B．雾和霾的分散剂相同
C．图中涉及的无机化合物在一定条件下具有氧化性
D．NH 是形成无机颗粒物的催化剂
3
【答案】BC
【解析】A．氮氧化合物、二氧化硫和三氧化硫等是非电解质，不属于电解质，A错
误；B．雾的分散剂是空气，分散质是水。霾的分散剂是空气，分散质固体颗粒，因
此雾和霾的分散剂相同，B正确；C．氮氧化物、硝酸以及浓硫酸等均具有氧化性，
所以图中涉及的无机化合物在一定条件下具有氧化性，C正确；D．NH 作为反应物
3
参加反应转化为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂，D错误；答案选
BC。
1．（易）教材作业：P18页练习5、6、7、8
2．（易）硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。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褪色——酸性和强氧化性
B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性【答案】D
【解析】D项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的原因可能是因
为硝酸的强氧化性把酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应，
究竟是哪个原因，还需要实验验证，D项不准确。
3．（易）下列关于硝酸的说法中正确的是（ ）
A．硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐
B．硝酸的浓度越大，其氧化性越强
C．稀硝酸可溶解Fe(OH) 生成Fe(NO ) 和水
2 3 2
D．王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为3∶1的混合物，能溶解金和铂
【答案】B
【解析】A．硝酸和活泼金属反应生成一氧化氮或二氧化氮气体和相应的硝酸
盐，A错误；B．硝酸的浓度越大，其氧化性越强，B正确；C．稀硝酸可溶解
Fe(OH) 生成Fe(NO ) 和水，C错误；D．王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合
2 3 3
物，能溶解金和铂，D错误；故选B。 及时巩
固、消
4．（中）在通风橱中进行下列实验：
化所
学，促
进对必
步骤 备知识
掌握，
评价教
学效
Fe表面产生大量无色气泡，液 Fe表面产生少量红棕色气泡
果，为
现象
面上方变为红棕色 后，迅速停止 后期优
环 化教学
节 下列说法中不正确的是( ) 方案提
四 供依
A．Ⅰ中气体有无色变红棕色的化学方程式为2NO＋O===2NO
、 2 2 据。
课 B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
后
作
巩
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO
3
的氧化性强于浓HNO
3
业
固
设 D．红棕色气体的成分是NO
2
计
【答案】C
【解析】Ⅰ中由于稀硝酸有强的氧化性，与铁发生氧化还原反应，硝酸得到电子
被还原变为NO，气体为无色，当遇到空气时，发生反应：2NO＋O===2NO ，气体
2 2
变为红棕色的NO ，A正确；在Ⅱ中浓硝酸有强的氧化性，在室温下遇铁、铝会使金
2
属表面氧化产生一层氧化物薄膜，对内层金属起保护作用，从而防止金属的进一步反
应，即发生钝化现象，因此不能进一步反应，这恰好说明浓硝酸的氧化性比稀硝酸
强，B正确；C错误。
5.（中）C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散
到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法不正确的是(
)
A. 开发太阳能、水能、风能、氢能等有利于减少这些氧化物的产生
B. 这些氧化物使雨水的pH<7，我们把pH<7的雨水称之为酸雨
C. N的氧化物是造成光化学烟雾的主要原因
D. 温室效应与二氧化碳的排放有着直接的关系【答案】B
【解析】A.传统能源会产生C、N、S的氧化物，会带来很多环境问题，太阳
能、水能、风能、氢能为清洁能源，有利于减少这些元素的氧化物的产生，故A正
确；B.正常雨水中溶解二氧化碳气体，pH约为5.6，pH<5.6的雨水才称之为酸雨，
故B错误；C.N的氧化物是造成光化学烟雾的主要原因，故C正确；D.二氧化碳的排
放是引起温室效应的主要原因，故D正确。故选B。
6．（中）下列由废铜屑与浓硝酸反应制取NO 和Cu(NO ) 溶液的实验原理与装
2 3 2
置能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取NO B．用装置乙干燥NO
2 2
C．用装置丙收集NO D．用装置丁过滤得到Cu(NO )
2 3 2
溶液
【答案】D
【解析】A项，浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸及生成的NO 会从长颈漏斗口
2
下端逸出，所以不能用装置甲制取二氧化氮，错误；B项，二氧化氮能与碱石灰反
应，所以不能用装置乙干燥二氧化氮，错误；C项，二氧化氮能与水反应生成硝酸和
一氧化氮，所以不能用装置丙收集二氧化氮，错误；D项，用装置丁过滤可以分离不
溶于水的铜和溶于水的硝酸铜得到硝酸铜溶液，正确。
7．（难）我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条
目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”
这里的“强水”是指硝酸，下列有关硝酸的相关描述中正确的是（ ）
A．浓硝酸保存于无色试剂瓶中
B．向装有Fe(NO ) 溶液的试管中加入稀硫酸，可在试管口观察到红棕色气体
3 2
C．常温下，浓硝酸可以用铝制容器储存，说明浓硝酸与铝不反应
D．稀HNO 与金属反应时，可被还原为更低价态，说明稀HNO 氧化性强于浓
3 3
HNO
3
【答案】B
【解析】A项，浓硝酸见光会分解，要保存在棕色试剂瓶中，错误；B项，酸性
溶液中硝酸根离子有强氧化性，与亚铁离子发生氧化还原反应生成一氧化氮，一氧化
氮在试管口与氧气反应生成二氧化氮，可在试管口观察到红棕色气体，正确；C项，
常温下，铝与浓硝酸发生钝化，所以浓硝酸可以用铝制容器储存，错误；D项，与金
属反应时，稀硝酸被还原为一氧化氮，反应较慢，浓硝酸被还原为二氧化氮，反应较
快，所以稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱，错误。
8.（中） 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了
如下实验。实验装置如图所示：（1）装置A中生成CO 的作用是________________，证明该实验目的达到的现
2
象是__________________。
（2）观察到(1)中的现象后，关闭K，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，
观察到装置B中的现象是________________________；B中反应的离子方程式是
_________________________________________。
（3）装置E和F的作用是___________________；为实现此目的，需推动注射
器，将F中空气通入E中，可观察到的现象是__________________________。
（4）D装置的作用是___________(答两点)。
【答案】（1）利用生成的CO 将整套装置内的空气赶尽，以排除对Cu与稀
2
HNO 反应生成的气体产物观察的干扰 C中产生白色沉淀
3
（2）铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍为无色，溶液变为淡蓝色 3Cu
＋8H＋＋2NO -=3Cu2＋＋2NO↑＋4HO
3 2
（3）验证NO的生成 无色气体变为红棕色
（4）吸收一氧化氮排出的二氧化碳和反应生成的氮氧化物，防止氮氧化物污染
空气
【解析】由实验装置图可知，装置A中稀硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳气
体赶净装置中的空气，避免对一氧化氮气体检验产生干扰；装置B中铜与硝酸的反应
生成硝酸铜、一氧化氮和水，装置E中收集到无色气体一氧化氮，将F中的空气充入
E中可检验一氧化氮的生成；装置C可检验装置中空气是否排尽；装置D为尾气处理
装置，用于吸收装置中的二氧化碳和反应生成氮的氧化物，防止污染空气。
（1）因烧瓶中有空气，反应生成的一氧化氮能与空气中的氧气反应生成二氧化氮，
干扰一氧化氮的检验，利用A装置中稀硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳气体赶净
装置中的空气，避免对一氧化氮气体检验产生干扰；当C中澄清石灰水变浑浊时，说
明装置中的空气已经排尽，故答案为：利用生成的二氧化碳赶尽整个装置内的空气，
避免对NO的检验造成干扰；C中产生白色沉淀；
（2）关闭K，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，铜与硝酸的反应生成硝
酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO -=3Cu2＋＋2NO↑＋
3
4HO，实验时可观察到铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍为无色，溶液变为淡
2
蓝色，故答案为：铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍为无色，溶液变为淡蓝色；
3Cu＋8H＋＋2NO -=3Cu2＋＋2NO↑＋4HO；
3 2
（3）将F中的空气推入E中，一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧
化氮，当E中无色气体变为红棕色，可以验证一氧化氮的生成，故答案为：验证NO
的生成；无色气体变为红棕色；
（4）装置D中的氢氧化钠溶液可以吸收一氧化氮排出的二氧化碳，也能吸收反
应生成的氮氧化物，防止氮氧化物污染空气，故答案为：吸收一氧化氮排出的二氧化
碳和反应生成的氮氧化物，防止氮氧化物污染空气。课堂
总结
第二节 氮及其化合物
第三课时 硝酸 酸雨及防治
一、硝酸
1、硝酸的性质
物理性质：纯硝酸是无色（久置可能呈黄色）、易挥发、有刺激性气味的液体，密度比水
大，能以任意比溶解于水，一元强酸。
化学性质：
酸的通性：HNO=== H＋ + NO ―
3 3
不稳定性：4HNO=====4NO ↑＋O↑＋2HO
3 2 2 2
板书
强氧化性:与不活泼金属反应
设计
2.探究硝酸的强氧化性
Cu＋4HNO(浓)===Cu(NO)＋2NO ↑＋2HO
3 3 2 2 2
3Cu＋8HNO(稀)===3Cu(NO)＋2NO↑＋4HO；
3 3 2 2
C＋4HNO(浓)====CO↑＋4NO ↑＋2HO。
3 2 2 2
二、酸雨及防治
1、酸雨的形成
2、酸雨的危害及防治
本课时的重点是硝酸的性质，学生阅读教材的基础上，通过观察浓、稀硝酸样品，了解硝
酸的物理性质。通过设凝、实验探究认识硝酸的不稳定性和强氧化性，得出硝酸的保存方法。
再通过创设问题情境，利用对比分析方法，在教师的引导下，学生充分讨论交流，认识浓、稀
硝酸与金属和非金属反应原理、反应产物的特殊性及规律，培养学生科学探究与创新意识、证
教学
据推理与模型认知的化学核心素养。最后通过视频素材、教材素材等了解酸雨的概念、成因及
反思 防治等，培养学生科学态度与社会责任的化学核心素养。
