2018高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.3.2 二氧化氮、一氧化氮及酸雨课件 新人教版必修1.ppt

第2课时二氧化氮 一氧化氮及酸雨 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 空气主要含有氮气和氧气 其中氮气的性质稳定 可作保护气 2 N2的密度与空气相差不大 不可采用排空气法收集 可用排水法收集 知识铺垫 新知预习 自主测试 一 氮气 二氧化氮及一氧化氮1 氮气 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 一氧化氮和二氧化氮 1 物理性质 2 化学性质 常温下 NO不稳定 易与O2结合 化学方程式为2NO O2 2NO2 NO2溶于水时与水发生反应 化学方程式为3NO2 H2O 2HNO3 NO 二 SO2 NO2对大气的污染1 SO2与NO2的主要来源 危害和防治 知识铺垫 新知预习 自主测试 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 酸雨 1 定义 pH 5 6的降雨 2 成因 主要是大气中的SO2与NO2溶于水形成的 3 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 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 判断正误 正确的打 错误的打 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 无色气体变为红棕色 答案 1 2 3 4 5 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 下列说法正确的是 A 一氧化氮和二氧化氮都可用排水法收集B 二氧化氮既有氧化性 又有还原性C 通常情况下 二氧化氮和一氧化氮都是无色的有毒气体D 一氧化氮只具有还原性解析 NO2易溶于水 且溶于水时与水发生反应 不能用排水法收集 A项错误 二氧化氮与水反应 既作氧化剂又作还原剂 B项正确 通常情况下 一氧化氮为无色气体 二氧化氮为红棕色气体 它们都是有毒气体 C项错误 一氧化氮中氮元素为 2价 很容易被氧化 作还原剂 具有还原性 也可以被还原 作氧化剂 具有氧化性 D项错误 答案 B 知识铺垫 新知预习 自主测试 3 导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是 A 酸雨B 臭氧空洞C 温室效应D 光化学烟雾解析 酸雨主要是SO2和氮氧化物含量的增大引起的 引起臭氧空洞的主要原因是冰箱的制冷剂氟利昂 如CF2Cl2 分解产生的氯原子对臭氧层产生长久的破坏作用 NO也是破坏臭氧层的重要原因之一 引起温室效应的主要原因是空气中CO2浓度的增大 CH4 N2O等也是导致温室效应的气体 引起光化学烟雾的主要因素是空气中氮氧化物浓度的增大 答案 A 探究一 探究二 氮的氧化物溶于水的有关计算问题探究1 将充满NO2气体的试管倒立于水槽中 根据试管内剩余气体体积判断液面会在试管的什么位置 答案 NO2与水反应 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3体积的NO2变成1体积的NO 所以液面会上升到试管的处 2 若向1中的试管充入O2 会发生哪些反应 看到什么现象 答案 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 液面不断上升 3 若要使1中的试管内充满液体 需要通入多少O2 假设试管充满NO2的体积为3体积 答案 将化学方程式 3 2得 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 即V NO V O2 4 3时无气体剩余 需要通入体积的O2 探究一 探究二 4 若起始时试管内充满的是NO2和O2的混合气体 倒立于试管中后 液体充满整个试管 则起始时试管内V NO2 V O2 是多少 答案 将化学方程式 2得 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 即V NO2 V O2 4 1时恰好完全反应生成HNO3 探究一 探究二 思维建模有关氮的氧化物溶于水的计算1 方程式法反应原理 3NO2 H2O 2HNO3 NO 2NO O2 2NO2 2 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 2 3 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 探究一 探究二 2 原子组成法4NO2 O2和4NO 3O2从组成上均相当于2N2O5的组成 即 两反应的总化学方程式都与N2O5 H2O 2HNO3等效 这不仅是记忆 两式的方法 也是为上述问题的解决提供了新的思路 即利用混合气体中的N O原子个数之比进行分析判断 3 电子守恒法当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子 若上述两种气体与O2混合通入水中时 O2得电子 且得失电子数必须相等 这是电子守恒法解答此类题目的依据 探究一 探究二 素能应用 典例1 一定条件下 将等体积的NO和O2充入一试管 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 解析 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 若NO和O2都取4体积 则反应后剩余1体积O2 所以充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的 答案 C 探究一 探究二 提能训练1将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里 充分反应后试管中剩余20mL气体 则原混合气体中NO2和NO的体积比为 A 2 1B 1 3C 3 1D 1 1解析 3NO2 H2O 2HNO3 NO V3mL1mL2mLV NO2 40mL 20mL 所以原混合气体中V NO 40mL 30mL 10mL 因此V NO2 V NO 30mL 10mL 3 1 答案 C 探究一 探究二 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染问题探究酸雨的形成 1 由上图可知常见的酸雨类型有哪些 写出有关化学方程式 2 硫酸型酸雨放置一段时间后 酸性会增强 其原因是什么 探究一 探究二 答案 1 硫酸型 SO2 H2OH2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 硝酸型 3NO2 H2O 2HNO3 NO或4NO2 O2 2H2O 4HNO3 2 因为SO2溶于水生成H2SO3 H2SO3经长时间放置后会被氧化成硫酸 由于硫酸是强酸 所以该酸雨放置一段时间后酸性增强 探究一 探究二 思维建模常见的环境污染 探究一 探究二 素能应用 典例2 环境污染已成为人类社会面临的重大问题 下列名词与环境污染无关的是 白色垃圾 潮汐 酸雨 光化学烟雾 臭氧空洞 可吸入颗粒物 赤潮 绿色化学A B C D 解析 潮汐是自然现象 白色垃圾主要是难降解的白色塑料 会造成土壤污染 酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染 光化学烟雾是氮的氧化物等排放造成的 臭氧空洞是由氟氯代烃等物质造成的 赤潮是水体的富营养化造成的 其危害是造成水中溶解氧减少 导致生物死亡 答案 C 探究一 探究二 提能训练2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 防止SO2污染B 实施绿化工程 防治可吸附性颗粒污染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 煤的开采速度 增加化石燃料的供应量解析 化石燃料燃烧能增加CO2和SO2的排放 不利于改善空气质量 答案 D 1 2 3 4 5 1 减少空气污染的措施是 实验室使用排风电扇 开发新能源 冶金工厂产生的工业废气经净化处理后 才能排放到空气中 向煤中掺入一定量的石灰石A B C D 解析 实验室使用排风电扇可降低室内空气污染 但不能减少对空气的污染 开发新能源可减少化石燃料的使用量 冶金工厂废气净化处理 向煤中掺入一定量的石灰石都可减少空气污染 答案 B 1 2 3 4 5 2 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 汽车排出大量尾气解析 空气中硫的氧化物和氮的氧化物溶于水后形成酸性溶液 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 答案 B 1 2 3 4 5 3 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是无色气体 不溶于水 可由N2与O2在一定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 答案 C 1 2 3 4 5 4 NO2溶于水时 与水反应 该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是 A 2 1B 1 2C 3 1D 1 3解析 NO2与H2O的反应中 NO2既作氧化剂又作还原剂 根据得失电子守恒 n 氧化剂 n 还原剂 1 2 答案 B 1 2 3 4 5 5 如图所示 室温下向盛有3 0mLNO的试管中缓缓通入1 5mLO2 所有气体体积均在标准状况下测定 请回答下列问题 1 写出观察到的现象 2 最终试管中剩余的气体是 体积为 1 2 3 4 5 解析 通入的O2与NO发生反应生成NO2 2NO O2 2NO2 所以看到有红棕色气体生成 生成的NO2溶于水 3NO2 H2O 2HNO3 NO 两个反应的总方程式为4NO 3O2 2H2O 4HNO3 气体被消耗 所以看到试管内液面上升 根据总反应方程式可以计算出 氧气全部反应 剩余NO的体积是1 0mL NO为无色气体 这是可观察到的第三个现象 答案 1 通入O2后试管内气体变为红棕色 试管内液面升高 最后试管内剩余一种无色气体 2 NO1 0mL