高中化学 第四章 第3节 第2课时二氧化氮和一氧化氮大气污染课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 非金属及其化合物 第四章 第三节硫和氮的氧化物 第四章 第2课时二氧化氮和一氧化氮大气污染 第四章 1952年12月5 8日 一场灾难降临到了英国伦敦 飞机被迫取消航班 汽车即便白天行驶也须打开车灯 行人走路都极为困难 只能沿着人行道摸索前行 许多人都感到呼吸困难 眼睛刺痛 流泪不止 伦敦医院由于呼吸道疾病患者剧增而一时爆满 伦敦城内到处都可以听到咳嗽声 仅仅4天时间 死亡人数达4000多人 就连当时举办的一场盛大的得奖牛展览中的350头牛也惨遭劫难 一头牛当场死亡 52头严重中毒 其中14头奄奄待毙 2个月后 又有8000多人陆续丧生 为何会造成此种现象呢 1 了解NO NO2的性质 2 了解SO2 NO NO2对环境质量的影响 3 能对NO NO2 O2溶于水进行简单计算 学习目标 1 氮气及氮的氧化物 1 氮气占空气体积的五分之四左右 性质稳定 通常情况下不与氧气反应 但在放电或高温条件下可与氧气反应 化学反应方程式是 2 一氧化氮是 色 溶于水的气体 在常温下很容易与空气中的氧气化合 化学反应方程式是 新知预习 无 不 3 二氧化氮是 色 气味的 气体 密度比空气的 易液化 溶于水 二氧化氮溶于水的化学方程式是 这是工业制硝酸的反应原理 2 环境保护 1 二氧化硫的来源 煤 石油的燃烧及某些含硫或硫的化合物的金属矿物的冶炼 NO NO2的来源 汽车尾气等 红棕 有刺激性 有毒 大 易 2 溶有二氧化碳的正常雨水的pH为 酸雨的pH 酸雨的危害是直接破坏农作物 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 3 汽车尾气中除含有氮氧化物外 还含有 5 6 小于5 6 CO 未燃烧的碳氢化合物 含铅化合物和颗粒物等 1 雷雨过后庄稼总是更加旺盛 俗称 雷雨发庄稼 请用所学的化学知识解释原因 提示 空气中的氮气和氧气在放电下生成一氧化氮 一氧化氮再和氧气反应 生成二氧化氮 二氧化氮和水反应生成硝酸 硝酸与土壤中矿物作用形成可溶性硝酸盐 成为氮肥被植物吸收 2 有瓶无色气体 当打开瓶盖时 瓶口看到红棕色 该无色气体是什么 变色时发生什么反应 提示 该无色气体是NO 因发生反应2NO O2 2NO2生成NO2而变红棕色 自主探究 氮气和氮的氧化物 教材点拨 3 模拟工业生产硝酸的实验 教材P92科学探究 1 生成硝酸的原理模拟 2 工业生产硝酸工业上生产硝酸时 向吸收后的废气中再通入适量的氧气或空气 经过多次循环氧化吸收 可充分利用原料 并能减少NO的排放以保护环境 总反应可表示为4NO2 O2 2H2O 4HNO3 温馨提示 NO2和溴蒸气都是刺激性气味的红棕色气体 如何才能鉴别呢 第一种方法可以用水溶解 观察溶液的颜色 溶液为无色的气体为NO2 溶液为橙色的气体为溴蒸气 第二种方法可以将两种气体分别通入AgNO3溶液 有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气 无现象的为NO2 2015 西安市庆安中学高一期末 研究表明 一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况 缓解病情 病毒学研究证实 一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用 下列对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 一氧化氮的摩尔质量为30C 常温常压下 一氧化氮能与空气中的氧气直接化合D 一氧化氮易溶于水 不能用排水法收集 典例透析 解析 A 一氧化氮是一种无色的气体 错误 B 一氧化氮的摩尔质量为30g mol 错误 C 常温常压下 一氧化氮能与空气中的氧气直接化合生成二氧化氮 正确 D 一氧化氮难溶于水 可用排水法收集 错误 答案 C 2015 山东省潍坊市一中高一月考 盛有NO和NO2混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中 过一段时间后 量筒内的气体体积减小为原来的一半 则原混合气体中NO和NO2的体积比是 A 3 1B 1 3C 2 1D 1 2 解析 设原混合气体中NO和NO2的体积分别是x和y NO2溶于水发生反应3NO2 H2O 2NHO3 NO 则 x y 3 x y 2 解得x y 1 3 答案 B 2015 广东省中山市桂山中学高三期中 在汽车尾气净化装置里 气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示 下列说法错误的是 2015 广东省肇庆市高一期末 将等体积的NO2和N2的混合气体置于试管中 并将试管倒立于水槽中 充分反应后 剩余气体的体积约为原总体积的 A 1 6B 1 3C 2 3D 1 2 1 大气污染及其防治 1 空气中二氧化硫和二氧化氮污染物的来源 煤 石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物 因此燃烧或冶炼时 往往会产生二氧化硫 在燃料燃烧产生的高温条件下 空气中的N2往往也参与反应 生成NO 在空气中NO又迅速被氧化为NO2 汽车排放的尾气中也含有NO 在空气中也转化为NO2 SO2和NO2对大气的污染 教材点拨 2 二氧化硫和二氧化氮的危害 二氧化硫和二氧化氮都是有刺激性气味 有毒的气体 其危害性主要表现为 引起大气污染 直接危害人体健康 导致呼吸道疾病 严重时会使人死亡 形成酸雨 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pH 5 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 NO2是造成光化学烟雾的主要因素 3 酸雨的形成及防治 酸雨的成因 化石燃料的燃烧 以及工业上对含硫矿物的冶炼等 使大气中SO2的含量升高 化石燃料的燃烧和植物体的焚烧 以及农田土壤和动物排泄物中含氮物质的转化等 使大气中NO NO2的含量升高 这些氧化物在湿润的空气中发生以下主要化学反应 防治酸雨的措施a 调整能源结构 发展清洁能源 优化能源质量 提高能源利用率 减少燃煤产生的二氧化硫和氮氧化物等 b 加强环境管理 强化环保执法 严格控制二氧化硫的排放量 c 研究 开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和设备 2 常见环境污染 1 酸雨 形成原因主要是由SO2和氮氧化物造成的 能使土壤酸化 腐蚀建筑物等 2 光化学烟雾 主要是由氮氧化物 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CO2含量的不断增加造成的 会使全球气候变暖 冰川融化使海平面上升 并释放有毒气体 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 赤潮和水华 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 若发生在淡水中称为 水华 发生在海水中称为 赤潮 2015 山东省东营市一中高一三模 常见的大气污染物分为一次污染物和二次污染物 二次污染物是排入环境的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物 如2NO O2 2NO2 则NO2为二次污染物 下列四种气体 SO2 NO NO2 HCl CO中能导致二次污染的是 A 仅 B 仅 C 仅 D 全部 典例透析 解析 SO2与水结合生成亚硫酸 进一步被氧化成硫酸 形成酸雨 即二次污染物 NO可以转化为NO2 NO2可以转化为NO和HNO3 随雨水降下就成为危害性很大的酸雨 所以SO2 NO NO2在都会引起二次污染 而HCl和CO不会引起二次污染 答案 B 点评 本题考查了大气污染物 一次污染物 二次污染 难度不大 解题时需根据题目所给信息理解二次污染的含义 从而结合几种气体的性质解题 2015 组卷网合作校特供 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 与排放SO2有关的是酸雨 引起光化学烟雾的是氮的氧化物 引起臭氧空洞的是氯氟烃 温室效应的罪魅祸首是CO2 答案 A 2 2015 北京市丰台区高一期末 下列气体不能用排空气法收集的是 A NOB CO2C NH3D NO2 解析 用排空气法收集的气体 不能与空气中的氧气反应 气体密度跟空气的密度接近 A NO能跟氧气反应2NO O2 2NO2 不能用排空气法收集 正确 B CO2不与氧气反应 密度比空气的大 可用向上排空气法收集 C NH3极易溶于水 且密度小于空气的 不与氧气反应 可用向下排空气法收集 D NO2与水反应 密度比空气大 且不与氧气反应 可用向上排空气法收集 答案 A 3 2015 经典习题选萃 鉴别CO2和NO的最简单的方法是 A NO不溶于水 CO2能溶于水B NO遇空气立即变为红棕色的NO2 CO2遇空气不变色C NO不溶于NaOH溶液中 而CO2易溶D CO2能使澄清的石灰水变浑浊 NO则不能 解析 一种气体是否溶于水或溶液中 用来区别气体不正确 因为现象不明显 D方法也可以鉴别 但不是最简单的方法 答案 B 4 2015 上海市崇明县高三期末 将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中 充分反应后 还剩余2mL无色气体 则原混合气体中O2的体积是 A 1 2mLB 2 4mLC 3 6mLD 4 8mL 解析 12mL的NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中 充分反应后 还剩余2mL无色气体 这2mL的气体可能是O2 也可能是NO2和水发生反应产生NO 若剩余气体是O2 则发生反应 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 根据方程式可知 反应10mL的气体 则其中含有2mL的O2反应 则氧气的总体积是2mL 2mL 4mL 若剩余气体是NO 则根据反应方程式 3NO2 H2O 2HNO3 NO可知相当于NO2过量6mL 则发生反应4NO2 O2 2H2O 4HNO3消耗了6mL的气体 由于O2占总体积的1 5 所以氧气的体积是6mL 1 5 1 2mL 故选项是A 答案 A 5 2015 经典习题选萃 科学兴趣小组为了研究酸雨的成分及成因 对取得的酸雨样品进行了pH的测定 随时间推移 得到了如下的实验数据 1 雨水样品放置时 pH变化的主要原因为 用化学方程式表示 由此可以得出酸雨形成的过程可能是 2 下列各选项是酸雨给人类造成的危害 其中不正确的是 A 腐蚀建筑物 雕塑等B 污染水源C 改良碱性土壤D 损害庄稼 3 现有以下几种措施 对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理 少用原煤作燃料 燃煤时鼓入足量空气 开发清洁能源 其中能减少酸雨产生的措施是 A B C D 4 实验室中进行SO2的制备及性质实验时 在装置最后必须有 装置 所选试剂为 发生反应的离子方程式为 5 为了减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫 不同的地方往往采取不同的 固硫 方法 火力发电厂常用氢氧化钙的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体 并用来制取石膏 CaSO4 2H2O 有关反应的化学方程式为 硫酸工业中常用浓氨水来吸收二氧化硫 有关的化学方程式为 解析 1 酸雨主要是SO2及NO2等溶于水生成的 故酸雨的成分中既含有HNO3 也含有H2SO3 H2SO4等 H2SO3不稳定 具有强的还原性 可被空气中的O2氧化为H2SO4 故氧化后溶液的酸性变强 pH减小 2 酸雨危害极大 会危害农作物 森林 草原 鱼类 建筑物 工业设备 电信电缆等 一氧化氮是怎样成为 分子明星 的我们知道 NO是一种大气污染物 是一种有害气体 它能与血红蛋白结合 生成一氧化氮血红蛋白而引起中毒 随着人们对物质世界认识的不断深入 NO的新特性 用途不禁让人对它刮目相看 1981年美国人坦耐勃及其学生发现NO是杀死巨噬细胞的有效武器 可以杀死病菌和癌细胞 他们指出 NO中有人体免疫系统中不可缺少的 法宝 于是NO从 罪犯 一跃成为 功臣 80年代后期 NO声名大振 科学家陆续发现NO在信息传递 消化 血压调节 生殖 抗菌 学习和记忆等方面的重要作用 NO可表现出强化学活性 易与别的分子结合 在大脑细胞间传递信息 充当神经传递介质 科学家发现 NO参与人的学习和记忆活动 是大脑功能分子之一 1992年 科学家在老鼠大脑内注射NO抑制剂后 发现老鼠不再能走出 迷宫 目前 重新探索研究NO的奥秘已成为生化科学界的一大热点 NO就这样成为了 分子明星 我们从对NO这极简单分子的认识过程可以想到 为什么截至目前 还未见任何一位科学家宣称对某物质的研究已到极限