资源描述
非金属及其化合物,4-3-2 氮的氧化物,情景导入,三位美国药理学家Robert F. Furch gott , Louis J.I gnarro 和 Ferid Murad获取了1998年诺贝尔生理学或医学奖，他们发现“NO”是心血管系统的信号分子，NO却在哺乳类动物及人类机体起着广泛的重要的生物学作用 三位科学家发现NO在人体血管内具有传递信号的功能，使血管处于持续的舒张状态，血压降低，NO可抑制VSMC和心肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少量NO有正性心肌及心输出量的作用，并抑制白细胞黏附、浸润而减轻炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌缺血再灌注操作中发挥细胞保护作用。,1能记住NO、NO2的性质。 2能说出SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治措施。 3能对NO、NO2、O2溶于水进行简单计算。,教学目标,基础梳理,一、氮气、二氧化氮和一氧化氮,1.氮气 (1)物理性质,无色,无味,难,(2)化学性质 通常状况下较稳定，与其他物质不反应。 高温或放电时能与O2反应生成NO，化学方程式为_。,2.一氧化氮和二氧化氮 (1)物理性质,有毒,不溶 于水,略大,红棕色 气体,易溶 于水,有毒,（2）NO和NO2气体的制备,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 +2NO+4H2O,（2）NO和NO2气体的制备,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O,(3)化学性质 常温下，NO不稳定，易与O2化合生成NO2，化学方程式为_； NO2溶于水时与水发生反应，化学方程式为 _。,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO,注意：NO2不是酸酐。,思考1：农业上有一句俗话：“雷雨发庄稼”，该过程发生了哪些反应？ 思考2：把一支充满NO2气体的试管倒置在水槽中充分反应后，有什么现象？,N2O2 2NO , 2NOO2=2NO2, 3NO2H2O=2HNO3NO。,3NO2H2O=2HNO3NO，由以上反应知，当NO2与H2O充分反应后，剩余气体占试管容积的1/3。,来源： 1.SO2：主要来源于_和某些含硫的金属 矿物的燃烧或冶炼 2.NO2：主要来自_ 危害：1.引起大气污染，直接危害人体健康2溶于水形成酸雨,二、SO2、NO2对大气的污染 1.SO2与NO2的主要来源、危害和防治,煤、石油,汽车尾气,基础梳理,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，减少二氧 化硫和氮氧化物的排放 3.加强工厂废气的回收处理 4.改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放,2酸雨 (1)概念：pH_的降雨。 (2)成因：主要是大气中的_溶于水形成的。 (3)类型(写出反应化学方程式)： 硫酸型：SO2H2SO3H2SO4。 化学方程式：_； 硝酸型：NO2HNO3。 化学方程式：_；,5.6,SO2和NO2,3NO2H2O=2HNO3NO,SO2H2O=H2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4,(4)危害： 直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。 加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。,思考1：由SO2溶于雨水形成的酸雨，若在空气中长时间放置，其酸性如何变化，为什么？ 思考2：汽车尾气中含有NO的原因？,提示：酸性增强。因为SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3被空气中氧气氧化生成强酸H2SO4，所以酸性增强。,提示：在机动车内燃机中燃烧产生的高温条件下氮气与氧气反应生成NO。,一、氮的氧化物溶于水的计算 1反应原理 3NO2H2O=2HNO3NO 2NO+O2=2NO2 反应24NO2O22H2O=4HNO3 反应234NO3O22H2O=4HNO3 ,拓展延伸,2计算类型 (1)NO2(或NO2与N2的混合气体)溶于水(反应)： 利用气体体积差法进行计算。 (2)NO2与O2的混合气体溶于水(反应)： 设V(NO2)V(O2)x,(3)NO与O2的混合气体溶于水(反应)： 设V(NO)V(O2)y,例1：将V mL NO和NO2的混合气通过水吸收后，得得a mL无色气体A，将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5 mL无色气体B。试回答： (1)A气体是_，B气体是_； (2)A气体的体积是_。,典型例题分析,【解析】 (1)NO2溶于水生成NO，故A为NO，NO与O2通入水中发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，二者等体积时，O2过量，故B为O2； (2)4NO 3O22H2O=4HNO3 a mL 3a/4mL 依题意：a3a/45，a20 【答案】 (1)NO O2 (2)20 mL,(1)氮的氧化物或氮的氧化物与O2的混合气体溶于水时，剩余的气体可能是O2，也可能是NO，但不可能是NO2，因为NO2会与水反应又生成NO。 (2)对于连续发生的化学反应，可用化学方程式叠加的方法得到复合反应，使解答问题更简便。,【名师点睛】,二、常见的环境污染及其防治 1.常见的环境污染,拓展延伸,2.SO2和氮的氧化物的吸收 (1)NaOH溶液吸收： SO22NaOH=Na2SO3H2O， NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O， 2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O。 (2)氨气吸收： 2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3， 8NH36NO2 7N212H2O， 4NH36NO 5N26H2O。,特别提醒： (1)引起温室效应的气体除CO2之外，还有CH4等，但在环境质量检测信息中无CO2这一指标。 (2)酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞均与氮氧化物有关。,例2：下列有关环境污染的说法正确的是( ) A燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量 B臭氧的体积分数超过104%的空气有利于人体健康 CpH在5.67之间的降水通常称为酸雨 D含磷洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染,典型例题分析,【解析】 燃煤时加入石灰石发生的反应有CaCO3 CaOCO2、CaOSO2=CaSO3、2CaSO3O2= 2CaSO4(炉渣)，因此能减少SO2的排放；空气中臭氧超过105%时可加速血液循环，令人产生振奋的感觉，超过104%，对人体就会造成伤害，故B项错误；pH5.6的降水被称为酸雨，C项错误；含磷的洗涤剂会造成水体污染使水体富营养化而引起赤潮、水华等现象，D项错误。 【答案】 A,为防治酸雨，减少煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用，硫燃烧时生成的酸性氧化物SO2与碱性氧化物CaO作用生成含氧酸盐CaSO3，CaSO3易被空气中的O2氧化成CaSO4。CaOSO2= CaSO3,2CaSO3O2=2CaSO4。,【名师点睛】,课堂总结,一、氮气的主要性质稳定性 二、氮的氧化物的主要性质 1.NO有强还原性，易氧化 2.NO2与水的反应原理,课堂训练,1.最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接的抑制作用。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的气体 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,【解析】 NO是无色的，不溶于水，可由N2与O2在放电条件下直接化合而得到，且易与空气中的氧气直接反应而生成NO2，故只有C项符合题意。 【答案】 C,2.酸雨给人类带来了种种灾祸，严重地威胁着地球生命生存的生态环境，下列有关减少或防止酸雨形成的措施中可行的是( ) 对燃煤进行脱硫 对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理后，再排放到大气中 人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物 飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等 A B C D,【解析】 燃煤脱硫后，煤燃烧产生的SO2减少，有助于减少酸雨形成；将工业废气中的SO2、NO2无害处理，有助于防止环境污染；天然气、甲醇的燃烧产物为CO2和H2O，对环境无污染。 【答案】 C,3.将盛满等体积NO、NO2混合气体的试管，倒置在水槽中，反应完毕后，液面上升的高度是试管容积的( ) A1/2 B1/3 C2/3 D5/6,【解析】 将盛满体积NO、NO2混合气体的试管，倒置在水槽中，发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，反应掉1/2体积的NO2，生成1/6体积的NO，反应掉的气体为试管的1/3体积，所以反应完毕后，液面上升的高度是试管容积的1/3，答案选B。 【答案】 B,4.刚采集某雨水样品时测得pH为4.82，放在烧杯中经2 h后，再次测得pH为4.68。以下叙述正确的是( ) A雨水样品酸度逐渐减小 B雨水样品酸度没有变化 C雨水样品继续吸收空气中的CO2 D雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4,【解析】 SO2溶于H2O生成H2SO3(中强酸)，而H2SO3能被空气中的氧气氧化成强酸H2SO4，因而pH减小，反应的化学方程式为SO2H2O=H2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4。 【答案】 D,5.“保护环境，就是保护人类自己”。下列环境问题与产生的主要原因不相符的是( ) “臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的 “光化学烟雾”主要是由NO2等引起的 “酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 “白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的 “温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 “赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的 A.只有 B.只有 C.全部 D.只有,【解析】 “臭氧空洞”主要是氟氯代烃引起，而NOx对“臭氧空洞”的形成也有一定作用；光化学烟雾主要是NOx引起的；“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起的，故不正确；“白色污染”是指聚乙烯等难降解的塑料引起的污染；空气中CO2浓度增大，引起“温室效应”；“赤潮”、“水华”则是水体中由N、P等营养元素的过量引起的。 【答案】 D,
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