《4-3-2二氧化氮和一氧化氮、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 必修1化学精品课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4-3-2二氧化氮和一氧化氮、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 必修1化学精品课件（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二、二氧化氮和一氧化氮、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染,学习目标,1知识与技能 (1)初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质，实验探究由二氧化氮制硝酸的可能方法。 (2)熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价。 2情感态度与价值观 (1)通过介绍硝酸的工业制法等研究工作，激发热爱科学、献身科学的精神。 (2)了解氮氧化物对环境的污染，增强环保意识。通过对汽车尾气的超标排放给人体健康造成的危害和对大气造成污染的调查，培养关注社会、关注人类生存环境的意识，培养对事物的分析要一分为二，辩证看待的观念。,预习 自主学习,氮的氧化物 知识导入 一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧。不过一
2、氧化氮在生物学方面有独特作用，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有重要的作用，被称为传递神经信息的“信使分子”，那么一氧化氮具有什么样的性质呢？,学点精讲 1NO的两面性 (1)NO是大气污染物：NO是造成大气污染的主要气体之一；NO还能与血红蛋白结合，使血红蛋白失去运输氧的能力。 (2)NO是人体内的信使分子：NO在人体血管系统内具有传送信息的功能，NO能让体内某部位的信号传送到另一部位，人体离不开少量的NO。,2NO和NO2的生成及性质 (1)在通常情况下，氮气与氧气不反应，但在放电条件下可以直接化合。化学方程式为N2O2放电2NO，N2表现了还原性。N2与O2不能一步生成NO2，类似于
3、S和O2反应不能一步生成SO3。 (2)一氧化氮是无色、不溶于水的有毒气体，一氧化氮很容易在常温下与空气中的氧气化合，生成二氧化氮，化学方程式为2NOO2=2NO2，此反应中O2是氧化剂，NO是还原剂。,(3)二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气重，易溶于水。 二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝酸。化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。在此反应中二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，水仅仅是反应物。,拓展延伸 氮的氧化物 氮元素有如下五种正化合价：1、2、3、4、5。六种氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，除NO2为红棕色气体外，
4、其余均为无色气体，氮的氧化物都有毒，都是大气污染物。,1NO2：红棕色、有刺激性气味的有毒气体，跟水、KI等反应：3NO2H2O=2HNO3NO、2NO22KI=2KNO2I2，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。且有2NO2N2O4，鉴别Br2(蒸气)和NO2可用加水振荡或加AgNO3溶液法，也可用有机溶剂苯等鉴别。加AgNO3溶液、Br2(蒸气)发生的反应方程式：Br2H2O=HBrHBrO、HBrAgNO3= HNO3 2NO：无色气体，不溶于水，有毒(中毒原理与CO相同)，表现还原性，2NOO2=2NO2(红棕色)，利用此原理可检验NO的存在。,可逆反应 知识导入 什么样的反应称可逆反应？可逆
5、反应有哪些特点呢？,学点精讲 正反应：通常把向生成物方向进行的反应叫正反应。 逆反应：向反应物方向进行的反应叫逆反应。 可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。 可逆反应的表示：用两个方向相反的箭头代替等号表示可逆反应。 如SO2H2O H2SO3， Cl2H2O HClHClO,特别提醒：可逆反应必须在同一条件下，同时向正反应和逆反应两个方向进行。 有些反应虽然既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行，但不在同一条件下同时进行，则不属于可逆反应。 如2H2O2 2H2O 2H2O 2H2O2 该反应就不是一个可逆反应，因两个方向的反应不在
6、同一条件下同时进行。,二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 知识导入 从1997年5月起，我国有几十座城市先后发布城市空气质量日报。下表是某城市空气质量日报： 空气质量日报为什么特别关注SO2、NO2的含量？它们对环境的危害主要表现在哪些方面？,学点精讲 1空气中二氧化硫和二氧化氮的来源 (1)SO2的来源：空气中的二氧化硫主要来自化石燃料(如煤等)的燃烧以及含硫矿石(如FeS2等)的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。 (2)NO2的来源：主要来自石油和煤的燃烧产物、汽车尾气、工业制硝酸的废气等。,2二氧化硫和二氧化氮的危害性 (1)大气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨，酸雨的
7、pH5.6。正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3，其pH约为5.6。酸雨有很大的危害，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 (2)能直接危害到人体健康，从而引起呼吸道疾病，严重时会使人死亡。 (3)NO、NO2是造成光化学烟雾的主要原因。,3二氧化硫和二氧化氮的净化和回收 二氧化硫和二氧化氮都是有用的化工原料，但当它们分散到大气中时，就成了难以处理的污染物。因此，工业废气排放到大气中以前，必须回收处理，防止二氧化硫、二氧化氮等污染大气，并充分利用原料。,(1)SO2的净化和回收 2SO2O2 2SO3 SO3H2O=H
8、2SO4回收制硫酸 用碱液吸收： SO22NH3H2O=(NH4)2SO3H2O SO22NaOH=Na2SO3H2O (2)NO、NO2的净化和回收 NONO22NaOH=2NaNO2H2O 2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O,拓展延伸 中学阶段涉及的环境问题主要有哪些？其危害是什么？ 1酸雨形成原因主要是SO2和氮氧化物；能使土壤酸化，腐蚀建筑物等。 2光化学烟雾主要是氮氧化物、碳氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。 3臭氧空洞主要是氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的；使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。 4温室效应主要是由于大气中的CO2含量的不断增加造成的；会使全球
9、气候变暖。,5白色污染形成原因是聚乙烯塑料的大量使用，随意丢弃；会破坏土壤结构和生态环境。 6赤潮形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放；会使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化。 7硫化氢的毒性硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。天然气矿发生井喷时喷出的气体中以及某些工业的废气中含有硫化氢。,学习方法 轻松掌握,2NO2与O2的混合气体溶于水时 计算原理： 3NO2H2O=2HNO3NO 2NOO2=2NO2 2得 4NO2O22H2O=4HNO3,故有： V(NO2)V(O2),3NO与O2的混合气体溶于水时 计算原理： 2NOO2=2NO2 3NO2H2O
10、=2HNO3NO 32得 4NO3O22H2O=4HNO3,剩余气体和HNO3浓度总结见下表：,4.CO2、NO混合气体通过足量Na2O2(设NO不与Na2O2反应)时的计算 CO2、NO混合气体通过足量Na2O2，化学反应方程式为： 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 2NOO2=2NO2 CO2Na2O2NO=Na2CO3NO2,根据CO2、NO的用量比，确定剩余气体体积(见下表),典题 讲与练,一、一氧化氮、二氧化氮的考查 例 1 Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展。因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖，关于NO的下列叙
11、述不正确的是 ( ) ANO可以是某些含低价N物质氧化的产物 BNO不是亚硝酸酸酐 CNO可以是某些含高价N物质还原的产物 DNO是红棕色气体,【解析】NO中N为2价，处于中间价态，它可以是3价N或零价N2单质被氧化以后生成的氧化产物，也可以是5价、4价等高价态N元素被还原以后生成的还原产物。故A、C叙述正确。亚硝酸(HNO2)中N元素的化合价为3价，故NO不是HNO2的酸酐，HNO2的酸酐是N2O3，选项B叙述正确。NO是无色气体，NO2才是红棕色气体，选项D错误。 【答案】D 【点拨】高考命题将最新科研成果与基础知识紧密结合，以使学生能关注科技发展的最新动态。,体验感悟1 现有A、B、C、
12、D、E、F、G、H八种气体均为无机物，根据下列事实判断各是哪种气体。 (1)A、B、D、F四种气体是单质。 (2)把A和B混合，在光照下发生爆炸，生成气体C。 (3)A和D在一定条件下发生反应生成气体E。 (4)D和F在放电条件下可生成气体G。 (5)G与空气混合时，由无色变成红棕色气体H。 (6)E与C反应冒白烟。 (7)H溶于水生成一种强酸和气体G。,试写出各种气体的化学式： A_，B_，C_，D_，E_，F_，G_，H_。 【解析】推断题中往往有一个突破口。本题的突破口在生成的红棕色气体上，呈红棕色气体有两种：二氧化氮和溴蒸气。而且是由一种物质与空气作用得到的红棕色气体，所以H一定是二氧
13、化氮，那么G为一氧化氮。H溶于水后生成的是硝酸和一氧化氮，所以也可以验证推断的正确性。 【答案】H2 Cl2 HCl N2 NH3 O2 NO NO2,二、NO、NO2、O2混合溶于水的计算 例 2 将充满NO2和O2的混合气体10 mL的量筒，倒立在盛有水的水槽中，充分反应后，最后剩余1 mL气体，问原混合气体中NO2和O2的体积各是多少？ 【解析】NO2和O2混合物溶于水后发生如下反应： 4NO2O22H2O=4HNO3 当V(NO2)V(O2)41时恰好反应完全。现剩余1 mL气体，可能是O2也可能是NO，NO是发生如下反应3NO2H2O=2HNO3NO所生成的，所以有两种可能的情况：,
14、【答案】若O2过量，则V(NO2)7.2 mL，V(O2)2.8 mL；若NO2过量，则V(NO2)8.6 mL，V(O2)1.4 mL。 【点拨】掌握氮的氧化物与O2混合溶于水计算的方程式，进行讨论是解决本题的关键。,体验感悟2 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中，经过足够的时间后，试管内气体体积缩小为原体积的3/5，则原混合气体中N2和NO2气体的体积比是 ( ) A23 B32 C35 D53,【答案】A,三、SO2、NO2对大气的污染 例 3 导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是 ( ) A酸雨 B光化学烟雾 C臭氧空洞 D温室效应 【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(pH5.6)，故选A。 【答案】A 【点拨】造成光化学烟雾的主要是NO2，造成臭氧层空洞的主要是氟氯烃，造成温室效应的主要是CO2。,体验感悟3 我国城市环境中的大气污染物主要是 ( ) ACO2、Cl2、N2、酸雨 BHCl、SO2、N2、粉尘 CNH3、CO2、NO、雾 DSO2、NO2、CO、烟尘 【解析】大气污染物还有碳氢化合物、含卤素化合物及放射性物质等。 【答案】D,课堂总结,
