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1、2019-2020年高中化学第四章非金属及其化合物4.3硫和氮的氧化物第2课时学案新人教版学习目标定位认识一氧化氮、二氧化氮的性质，熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式，知道氮的氧化物(NO2)、硫的氧化物(SO2)是主要的大气污染物及防治措施。一、一氧化氮和二氧化氮1.在雷雨天气，空气中的N2、O2在放电的条件下，会发生反应生成NO，而NO又立即与空气中的O2反应生成NO2，NO2在随雨水降落到地面的过程中又与水反应生成了HNO3，有关的反应方程式为N2O22NO，2NOO2=2NO2，3NO2H2O=2HNO3NO。生成的硝酸再与土壤中难溶性的硅酸盐反应，生成可溶性硝酸盐，而可溶性硝酸盐就
2、成了植物生长所需的氮肥，因而就印证了“雷雨发庄稼”这句俗话。2.两支大试管分别集满NO和NO2气体，观察它们的颜色状态，嗅闻它们的气味，比较它们密度的大小。填写下表：色、态气味密度溶解性毒性NO无色气体比空气略大不溶于水有毒NO2红棕色气体刺激性气味比空气大易溶于水有毒3.判断下列说法是否正确？(1)氮元素可形成五种价态的氧化物，其中4价的有NO2和N2O4两种()(2)NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同，但它们都是有毒的气体()(3)实验室只能用排水法收集NO，用向上排空气法收集NO2()(4)NO具有较强的还原性，在空气中极易被氧化()(5)将盛满NO的试管打开塞子置于空气中，无色气体变
3、为红棕色()答案(1) (2) (3) (4) (5)4.二氧化氮溶于水的实验如下图所示：把充满NO2的试管倒立水中，再通入O2。(1)图1实验试管内气体的颜色慢慢变为无色，水面上升，最后静止在距试管底部的1/3处。(2)图2实验把充满NO2的试管倒立水中，试管内水面上升，有无色气体NO生成，再通入氧气，最后试管全部充满液体。(3)图3实验试管内液面上升，最后试管全部充满液体。(1)二氧化氮溶于水反应的化学方程式是3NO2H2O=2HNO3NO，氧化剂与还原剂的物质的量比是12。(2)水吸收NO2制硝酸的原理3NO2H2O=2HNO3NO；2NOO2=2NO2；4NO2O22H2O=4HNO3
4、。(3)二氧化氮溶于氢氧化钠溶液的化学方程式是2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O。1.最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是()A.一氧化氮是一种红棕色气体B.常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集答案C解析NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2。2.在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的，则原混合气体中NO2和O2的体积之比可
5、能是()81737141A.B.C.D.答案C解析反应为4NO2O22H2O=4HNO3，设原气体体积为8L，则剩余气体为1L。若剩余的1L气体为O2。则V(NO2)(7) L，V(O2)(71) L。二者体积比为73。若剩余的1L气体为NO，而上述反应后剩余3LNO2，则V(NO2)(35) L，V(O2)(5) L。二者体积比为71。二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1.判断下列叙述是否正确？(1)SO2和NO2都是大气污染物，能直接危害人体健康()(2)SO2主要来自煤、石油和某些含硫金属矿物的燃烧和冶炼()(3)NO2主要来自汽车尾气()(4)pH5.6的降水称为酸雨()(5)酸雨主要
6、由大气中的SO2和NO2溶于水而形成()(6)酸雨能直接破坏农作物、使土壤酸化、腐蚀工业设备等()答案(1) (2) (3) (4)(5)(6)2.酸雨的形成过程十分复杂，简要概括如下：(1)写出酸雨中生成H2SO4的化学方程式。答案SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4。(2)写出酸雨中生成HNO3的化学方程式。答案3NO2H2O=2HNO3NO。归纳总结常见的环境污染环境污染形成原因主要危害酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物温室效应大气中CO2含量不断增加全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长臭氧空洞氮氧化物和
7、氟氯代烃的排放地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧赤潮和水华含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华白色污染聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃破坏土壤结构和生态环境3.酸雨形成的最主要原因是()A.森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡B.工业上大量燃烧含硫燃料C.大气中二氧化碳的含量增多D.汽车排出大量尾气答案B解析空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是化石燃料(煤和石油产品)的燃烧；含硫矿石的冶炼；硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽
8、车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。4.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是()A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B.实施绿化工程，防止扬尘污染C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量答案D解析A、B、C都是可采取的措施，在D中，若加大不可再生资源石油、煤的开采，会造成资源缺乏，同时会使空气中的SO2、NOx含量的增加。思维启迪大气污染防治措施(1)调整能源结构，发展清洁能源。(2)研究煤的脱硫技术，
9、改进燃烧技术，减少SO2和氮的氧化物的排放。(3)加强工厂废气的回收处理。(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。1.一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体，重要的化学反应有：(1)2NOO2=2NO2。(2)3NO2H2O=2HNO3NO。(3)4NO3O22H2O=4HNO3。(4)4NO2O22H2O=4HNO3。2.pH5.6的降雨称为酸雨，酸雨分为硫酸型和硝酸型。前者由二氧化硫引起，后者由氮氧化物引起。1.关于氮气的性质说法中错误的是()A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在B.通常情况下，氮气性质很不活泼C.可在氧气中燃烧生成一氧化氮D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地
10、进行着氮的循环答案C解析通常情况下氮气的性质很不活泼，在放电或高温条件下，能跟氧气反应。2.下列有关环境污染的说法不正确的是()A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B.pH在5.67之间的降水通常称为酸雨C.光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关D.含磷洗涤剂会导致水体污染答案B3.对3NO2H2O=2HNO3NO反应的下列说法正确的是()A.氧化剂与还原剂的质量比为12B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为12C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂D.在反应中若有6molNO2参与反应时，有3mol电子发生转移答案A4.在一定温度和压强下将装有N2和NO2混合气体的试管倒立在水
11、中，经过足够的时间后，试管内气体体积缩小为原体积的，则原混合气体中N2和NO2气体的体积比是()A.23B.32C.35D.53答案A解析3NO2H2O=2HNO3NOV312V(NO2)V所以V(NO2)V，V(N2)V，V(N2)V(NO2)23。5.氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O。在反应中，氧化剂是_，还原剂是_。在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)
12、在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_。答案(1)NO2NO11(2)8NH36NO27N212H2O基础过关题组一氮气与氮的氧化物1.下列关于氮气的说法中错误的是()A.通常情况下N2性质很稳定，所以N2可以在电焊时作保护气B.N2O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一C.N2在空气中约占的质量比为D.在反应3MgN2Mg3N2中，N2作氧化剂答案C解析N2很稳定，常用作保护气；但在高温下N2与O2产生的NO易被氧化为NO2，故汽车尾气会造成环境污染；N2在空气中的体积含量约为；N2与金属、H2反应时作氧化剂。2.
13、诺贝尔化学奖曾授予德国化学家GerhardErtl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是()A.CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用B.汽车尾气中的NOx在铂表面发生反应的产物是N2C.CO在铂表面可能和O2、NOx反应D.NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合答案D解析CO、NOx在铂表面发生的反应为CONOxCO2N2(未配平)，也可能是CO与O2反应，此过程中铂作催化剂；CO2不能与人体中的血红蛋白结合。3.科学的假设与猜想是科学探究
14、的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是()A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B.探究NO和N2O可能化合生成NO2C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3D.探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用答案B解析NO和N2O反应不可能生成NO2，因为氮元素的化合价均升高，没有元素化合价的降低。4.发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是 ()A.高温下N2遇空气生成NO2B.NO遇空气生成NO2C.CO2与NO反应生成CO和NO2D.NO与H2O反应生成H2和NO2答案B解析
