黑龍江省海林市高中化學第四章非金屬及其化合物第三節(jié)硫和氮的氧化物（第2課時）二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染課件新人教版必修1.ppt

第2課時二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染 學習目標 1 了解NO NO2的性質 2 了解SO2 NO NO2對環(huán)境質量的影響 3 能對NO NO2 O2溶于水進行簡單計算 新知預習 一 氮氣 一氧化氮和二氧化氮 1 N2和O2在一定條件下能發(fā)生反應嗎 2 NO和NO2是氮元素的兩種重要氧化物 它們有哪些重要的化學性質 1 氮氣通常狀況下 N2性質穩(wěn)定 與O2不發(fā)生反應 但在 或高溫條件下 兩者可直接化合 化學方程式為 放電 N2 O22NO 放電或高溫 2 氮的兩種常見氧化物 1 物理性質 無色 有毒 略大 不溶 紅棕色 刺激性氣味 有毒 大 易溶 2 化學性質 NONO2有關反應的化學方程式 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 二 SO2 NO2對大氣的污染 1 SO2 NO2對大氣有何危害 如何防治 2 什么是酸雨 它是如何形成的 有何危害 1 SO2與NO2的主要來源 危害和防治 SO2 主要來源于 和某些含硫的金屬礦物的燃燒或冶煉 NO2 主要來自于 引起大氣污染 直接危害人體健康 溶于水形成 調整能源結構 發(fā)展清潔能源 研究煤的脫硫技術 改進燃燒技術 減少二氧化硫和氮氧化物的排放 加強工廠廢氣的回收處理 改進汽車尾氣的處理技術 控制尾氣排放 1 來源 煤 石油 汽車尾氣 2 危害 酸雨 3 防治 2 酸雨 1 概念 的降雨 2 成因 主要是大氣中的 溶于水形成的 pH 5 6 SO2與NO2 3 兩種類型 硫酸型 硝酸型 硫酸型 轉化關系 SO2 H2SO3 H2SO4 方程式 SO2 H2OH2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 硝酸型 轉化關系 方程式 NO2 HNO3 3NO2 H2O 2HNO3 NO 4 危害 直接破壞農(nóng)作物 森林 草原 使土壤 湖泊酸化 加速建筑物 橋梁 工業(yè)設備 運輸工具及電信電纜的腐蝕 正誤立判 1 打開盛有NO的集氣瓶 瓶口觀察到紅棕色氣體 分析 正確 瓶口處的NO接觸空氣 與空氣中O2化合生成紅棕色的NO2氣體 2 NO2與H2O反應時 NO2作氧化劑 H2O作還原劑 分析 錯誤 3NO2 H2O 2HNO3 NO反應中NO2既作氧化劑 又作還原劑 3 工業(yè)上大量燃燒化石燃料 是造成酸雨的主要原因 分析 正確 化石燃料中含S N等元素 燃燒時會產(chǎn)生SO2 NO2排入大氣中 大氣中SO2 NO2溶于水形成酸性溶液 隨雨水降下就可能形成酸雨 4 除去NO中混有的少量NO2雜質 可將混合氣體通過盛H2O的洗氣瓶 分析 正確 因為NO2與H2O反應能生成NO 既能除去NO2 又不引入其他雜質 5 NO2既能用排空氣法收集又能用排水法收集 而NO只能用排水法收集 分析 NO2不能用排水法收集 因為NO2能與H2O發(fā)生反應 課堂探究 一 氮的氧化物溶于水的計算規(guī)律總結1 相關化學方程式 3NO2 H2O 2HNO3 NO 2NO O2 2NO2 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 總反應式 2 氮的氧化物溶于水的可能情況 NO2 NO NO2 NO NO NO2 O2 無 O2 先 后 NO NO O2 無 NO O2 特別提醒 1 氮的氧化物或氮的氧化物與O2的混合氣體溶于水時 剩余的氣體可能是O2 也可能是NO 但不可能是NO2 因為NO2又會與水反應生成NO 2 對于連續(xù)發(fā)生的化學反應 可用化學方程式疊加的反應而得到復合反應 解決問題更簡便 典例1 2015 襄樊高一檢測 將40mLNO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管里 充分反應后試管中剩余20mL氣體 則原混合氣體中NO2和NO的體積比為 A 2 1B 1 3C 3 1D 1 1 思路點撥 3NO2 H2O 2HNO3 NO 氣體總體積減小 可考慮采用 差量法 進行相關計算 解析 選C 3NO2 H2O 2HNO3 NO V3mL1mL2mLV NO2 40mL 20mL 解得V NO2 30mL所以原混合氣體中V NO 40mL 30mL 10mL 因此V NO2 V NO 30mL 10mL 3 1 方法技巧 NO2 O2溶于水剩余氣體的量的計算方法 1 一定量NO2溶于水 剩余氣體為NO根據(jù)3NO2 H2O 2HNO3 NO 推知V NO V NO2 2 一定量NO2和一定量O2組成的混合氣體溶于水剩余氣體有三種可能 V NO2 V O2 4 1時 恰好完全反應 無氣體剩余 V NO2 V O2 4 1時 有O2剩余 根據(jù)反應4NO2 O2 2H2O 4HNO3 推知V O2 V O2 原 V NO2 V NO2 V O2 4 1時 有NO剩余 根據(jù)反應4NO2 O2 2H2O 4HNO33NO2 H2O 2HNO3 NO 推知V NO V NO2 4V O2 變式訓練 一定條件下 將等體積的NO和O2一同置于試管中 并將試管倒立于水中 充分反應后剩余氣體的體積約為原氣體總體積的 解析 選C 假定NO O2的體積分別為VmL 根據(jù)反應4NO 3O2 2H2O 4HNO3 推知反應后O2有剩余 剩余O2的體積為V O2 余 VmL VmL mL 所以剩余O2的體積為原氣體總體積的 二 常見環(huán)境污染及危害 大氣中CO2含量不斷增加 全球變暖 冰雪融化 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化 腐蝕建筑物 氮氧化物和碳氫化合物的排放 危害人體健康和植物生長 氮氧化物和氟氯代烴的排放 地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇 含磷洗衣粉的大量使用及其廢水的任意排放 使藻類過度繁殖 水質惡化 發(fā)生在海水中為赤潮 淡水中為水華 塑料的大量使用 任意丟棄 破壞土壤結構和生態(tài)環(huán)境 特別提醒 酸雨 光化學煙霧 臭氧空洞均與氮的氧化物有關 典例2 2015 棗莊高一檢測 空氣是人類生存所必需的重要資源 為改善空氣質量而啟動的 藍天工程 得到了全民的支持 下列措施不利于 藍天工程 建設的是 A 推廣使用燃煤脫硫技術 防治SO2污染B 實施綠化工程 防治揚塵污染C 研制開發(fā)燃料電池汽車 消除機動車尾氣污染D 加大石油 煤炭的開采速度 增加化石燃料的供應量 思路點撥 解答此類題目有兩個關鍵點 1 了解常見環(huán)境污染的主要污染物及主要來源 2 了解常見環(huán)境污染的防治措施 解析 選D A項 燃煤脫硫后 煤燃燒產(chǎn)生的SO2減少 有助于防治SO2污染 B項 加強環(huán)境綠化 減少空氣中的煙塵 有助于防治揚塵污染 C項 研制開發(fā)燃料電池汽車 減少汽油 柴油的燃燒 使機動車尾氣中的NOx和SO2減少 能減輕機動車尾氣污染 D項 增加化石燃料供應量 會向大氣中排放更多的SO2及NOx 更易導致大氣污染 延伸探究 燃煤脫硫 有助于防治SO2污染 向燃煤中加入一定量石灰石 使煤中的硫在煤燃燒時以CaSO4形式固定下來 減少SO2排放 也是防治SO2污染的一個有效措施 化學上稱之為 鈣基固硫 你能用化學方程式表示 鈣基固硫 的原理嗎 提示 CaCO3CaO CO2 CaO SO2CaSO32CaSO3 O22CaSO4 變式備選 2015 吉安高一檢測 以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應正確的是 解析 選D 導致酸雨的主要物質是二氧化硫和氮氧化物 CO2能造成溫室效應 不會導致酸雨 A錯 造成光化學煙霧的是烴類化合物和氮氧化物 引起臭氧空洞的是氟氯代烴 SO2主要來源于化石燃料的燃燒 氮氧化物主要來源于汽車尾氣 B C錯 CO易導致人體中毒 D正確 牛刀小試 1 下列各組氣體 在常溫常壓下不能共存的是 A SO2與O2B NO與O2C O2與N2D NO2與O2 解析 選B NO和O2在常溫常壓下易發(fā)生化合反應生成NO2 2NO O2 2NO2 而SO2和O2反應需催化劑 加熱 N2和O2反應需放電或高溫條件 2 我國城市環(huán)境中的大氣污染物主要是 A CO2 Cl2 N2 酸雨B SO2 CO NO2 煙塵C NH3 CO NO2 霧D SO2 HCl N2 粉塵 解析 選B 我國城市 空氣質量日報 中報導的主要污染物是CO NO2 SO2及煙塵 3 最新的病毒學研究證實 一氧化氮對SARS病毒有直接抑制作用 下列關于一氧化氮的敘述正確的是 A 一氧化氮是一種紅棕色的氣體B 常溫常壓下 一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C 一氧化氮可以由氮氣和氧氣在放電條件下直接化合得到D 一氧化氮易溶于水 不能用排水法收集 解析 選C A項 NO是無色氣體 NO2是紅棕色氣體 B項 NO與O2能直接發(fā)生化合反應2NO O2 2NO2 C項 N2 O22NO D項 NO不溶于水 可用排水法收集 4 在標準狀況下 將O2與NO按3 4的體積比充滿一個干燥燒瓶 將燒瓶倒置于水中 瓶內液面逐漸上升 最后燒瓶內溶液的物質的量濃度最接近于 A 0 045mol L 1B 0 036mol L 1C 0 026mol L 1D 0 030mol L 1 解析 選C 由于NO和O2恰好反應 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 即最后溶液充滿整個燒瓶 設燒瓶容積為VL 則n NO n HNO3 V 22 4mol 而反應后溶液體積為VL 故c HNO3 mol L 1 0 026mol L 1 5 2015 汕頭高一檢測 汽車尾氣中的NO 是造成大氣污染的物質之一 但NO又是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的中間產(chǎn)物 另外NO在人體的血管中又有傳送信息的功能 1 寫出NO造成酸雨的兩個化學反應方程式 2 在汽車尾氣排放管中安裝一個 催化轉換器 用鉑 鈀合金作催化劑 可將尾氣中另一種有害氣體CO跟NO反應