高中化學(xué) 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)氮和氮的氧化物 大氣污染課件綜述

1、第第 2 課時課時 氮和氮的氧化物氮和氮的氧化物 大氣污染大氣污染 第四章非金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物 第四章非金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物知識點一知識點一 氮氣、二氧化氮、一氧化氮氮氣、二氧化氮、一氧化氮 閱讀教材閱讀教材 P91P92，思考并填空。思考并填空。 1氮氣氮氣 (1)物理性質(zhì)物理性質(zhì) 顏色顏色 氣味氣味 溶解性溶解性 密度密度 1 _ 2 _ 3 _溶于水溶于水 與空氣接近與空氣接近 (2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 通常狀況下較穩(wěn)定通常狀況下較穩(wěn)定，與其他物質(zhì)不反應(yīng)。與其他物質(zhì)不反應(yīng)。 高溫或放電時能與高溫或放電時能與 O2反應(yīng)生成反應(yīng)生成 NO，化學(xué)方程式為化學(xué)方程

2、式為 4_。 N2O2=放電或高溫放電或高溫2NO 無色無色無味無味難難2一氧化氮和二氧化氮一氧化氮和二氧化氮 (1)物理性質(zhì)物理性質(zhì) 色、態(tài)色、態(tài) 氣味氣味 密度密度 水溶性水溶性 毒性毒性 NO 無色氣體無色氣體 無味無味 比空氣比空氣 5 _ 6_ 7_ NO2 8_ 有刺激有刺激性氣味性氣味 比空氣比空氣大大 9_ 10_ (2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 常溫下常溫下，NO 不穩(wěn)定不穩(wěn)定，易與易與 O2化合生成化合生成 NO2，化學(xué)方程式化學(xué)方程式為為11_； NO2溶于水時與水發(fā)生反應(yīng)溶于水時與水發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為 12_。 2NOO2=2NO2 略大略大不溶于水不溶于水有毒

3、有毒紅棕色氣體紅棕色氣體易溶于水易溶于水有毒有毒3NO2H2O=2HNO3NO 2下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是下列關(guān)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一氧化氮是一種紅棕色的氣體 B常溫常壓下常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合 C一氧化氮可由氮氣和氧氣在放電條件下直接化合得到一氧化氮可由氮氣和氧氣在放電條件下直接化合得到 D一氧化氮易溶于水一氧化氮易溶于水，只能用向上排空氣法收集只能用向上排空氣法收集 3下列說法不正確的是下列說法不正確的是( ) A氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合

4、態(tài)存在 B通常情況下通常情況下，氮氣性質(zhì)很不活潑氮氣性質(zhì)很不活潑 C氮氣可在氧氣中燃燒生成一氧化氮氮氣可在氧氣中燃燒生成一氧化氮 D大氣、陸地和水體中的氮元素在不停地進(jìn)行著氮的循環(huán)大氣、陸地和水體中的氮元素在不停地進(jìn)行著氮的循環(huán) 2 (2016荊州高一檢測荊州高一檢測)為了有效實現(xiàn)為了有效實現(xiàn)NO和和NO2的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化，設(shè)計如下實驗：按圖組設(shè)計如下實驗：按圖組裝好實驗裝置，并檢查裝置氣密性，實裝好實驗裝置，并檢查裝置氣密性，實驗前用排水法收集半瓶驗前用排水法收集半瓶 NO 氣體。氣體。 (1)打開止水夾打開止水夾， 推動針筒活塞推動針筒活塞， 使使 O2進(jìn)入燒瓶。 關(guān)上止水夾進(jìn)入燒瓶。

5、 關(guān)上止水夾，首先觀察到燒瓶中的現(xiàn)象：首先觀察到燒瓶中的現(xiàn)象：_ _，產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為為_。 (2)輕輕搖動燒瓶輕輕搖動燒瓶，觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為 _； _。 產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。 4 (2016保定高一檢測保定高一檢測)將盛有將盛有 12 mL NO2和和 O2的混合氣體的的混合氣體的量筒倒立于水槽中量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后充分反應(yīng)后，還剩余還剩余 2 mL 無色氣體無色氣體，則則原混合氣體中原混合氣體中 O2的體積和剩余的的體積和剩余的 2 mL 氣體可能分別是氣體可能分別是( ) A1.

6、2 mL，NO B2.4 mL，O2 C3.5 mL，O2 D4 mL，NO 解析：選解析：選 A。剩余。剩余 2 mL 氣體可能是氣體可能是 NO 或或 O2，分兩種情況討分兩種情況討論。論。 (1)若剩余的是若剩余的是 NO，可以看成發(fā)生了反應(yīng)：可以看成發(fā)生了反應(yīng)：4NO2O22H2O=4HNO3，剩余的剩余的 NO2又與水作用又與水作用，最終有最終有 2 mL NO產(chǎn)生。由反應(yīng)產(chǎn)生。由反應(yīng) 3NO2H2O=2HNO3NO 得得，剩余的剩余的 NO2體積為體積為 2 mL36 mL。則原有。則原有 O2體積為體積為(12 mL6 mL)1411.2 mL。 (2)若剩余的是若剩余的是 O2

7、，則參加反應(yīng)的則參加反應(yīng)的 NO2和和 O2的體積為的體積為 12 mL2 mL10 mL，NO2和和 O2的混合氣體按反應(yīng)的混合氣體按反應(yīng) 4NO2O22H2O=4HNO3進(jìn)行。所以進(jìn)行。所以 NO2的體積為的體積為 10 mL4148 mL，O2體積為體積為 12 mL8 mL4 mL。 煤、石油煤、石油汽車尾氣汽車尾氣 (2)危害危害 引起大氣污染引起大氣污染，直接危害人體健康直接危害人體健康溶于水形成酸雨溶于水形成酸雨 (3)防治防治 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源發(fā)展清潔能源研究煤的脫硫技術(shù)研究煤的脫硫技術(shù)，改進(jìn)改進(jìn)燃燒技術(shù)，減少燃燒技術(shù)，減少 二氧化硫和氮氧化物的排放二氧化

8、硫和氮氧化物的排放加強工廠廢氣的回收處理加強工廠廢氣的回收處理改進(jìn)汽車尾氣的處理技術(shù)改進(jìn)汽車尾氣的處理技術(shù)，控制尾氣排放控制尾氣排放 2酸雨酸雨 (1)概念：概念：pH 3 _的降水。的降水。 (2)成因：主要是大氣中的成因：主要是大氣中的 4 _與與 5 _溶于水形成的。溶于水形成的。 (3)兩種兩種類型類型(硫酸型、硝酸型硫酸型、硝酸型) SO2H2OH2SO3、 5.6SO2NO22H2SO3O2=2H2SO4 3NO2H2O=2HNO3NO (4)危害危害 直接破壞農(nóng)作物、森林、草原直接破壞農(nóng)作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。使土壤、湖泊酸化。 加速建筑物、 橋梁、 工業(yè)設(shè)備、 運輸

9、工具及電信電纜的腐蝕。加速建筑物、 橋梁、 工業(yè)設(shè)備、 運輸工具及電信電纜的腐蝕。 常見的環(huán)境污染及其防治常見的環(huán)境污染及其防治 1常見的環(huán)境污染常見的環(huán)境污染 環(huán)境污染環(huán)境污染 形成原因形成原因 主要危害主要危害 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng) 大氣中大氣中 CO2含量不含量不斷增加斷增加 全球變暖全球變暖，冰雪融化冰雪融化 酸雨酸雨 SO2和和氮氧化物的氮氧化物的排放排放 土壤酸化土壤酸化，腐蝕建筑物腐蝕建筑物 光化學(xué)煙光化學(xué)煙霧霧 氮氧化物和碳?xì)浠趸锖吞細(xì)浠衔锏呐欧藕衔锏呐欧?危害人體健康和植物生長危害人體健康和植物生長 環(huán)境污染環(huán)境污染 形成原因形成原因 主要危害主要危害 臭氧空洞臭氧空洞

10、氮氧化物和氟氯代氮氧化物和氟氯代烴的排放烴的排放 地球上的生物受太陽紫外地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇線的傷害加劇 水俁病水俁病 含汞的工業(yè)廢水引含汞的工業(yè)廢水引起的水體污染起的水體污染 使魚類中毒使魚類中毒，人食用中毒后人食用中毒后的魚會造成人體汞中毒的魚會造成人體汞中毒 赤潮和水赤潮和水華華 含磷洗衣粉的大量含磷洗衣粉的大量使用及其廢水的任使用及其廢水的任意排放意排放 使藻類過度繁殖使藻類過度繁殖，水質(zhì)惡水質(zhì)惡化化，發(fā)生在海水中為發(fā)生在海水中為赤潮，赤潮，淡水中為水華淡水中為水華 白色污染白色污染 塑料的大量使用塑料的大量使用， 任任意丟棄意丟棄 破壞土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境破壞土壤結(jié)構(gòu)和生

11、態(tài)環(huán)境 2.SO2和氮的氧化物的吸收、轉(zhuǎn)化和氮的氧化物的吸收、轉(zhuǎn)化 (1)NaOH 溶液吸收溶液吸收 SO22NaOH=Na2SO3H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O 2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O (2)氨氣吸收氨氣吸收 2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3 8NH36NO2=一定條件一定條件7N212H2O 4NH36NO=一定條件一定條件5N26H2O (3)汽車尾氣轉(zhuǎn)換器汽車尾氣轉(zhuǎn)換器 2CO2NO=催化劑催化劑2CO2N2 (4)生石灰吸收生石灰吸收 CaOSO2=CaSO3、2CaSO3O2=2CaSO4 解析解析 向煤中加入適量石灰石向煤中加入適

12、量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的使煤燃燒產(chǎn)生的 SO2最終轉(zhuǎn)最終轉(zhuǎn)化為化為 CaSO4，B 錯誤；制作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅錯誤；制作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅，C 錯誤；錯誤；雨水的雨水的 pH5.6 才形成酸雨才形成酸雨，且且 CO2不會形成酸雨不會形成酸雨，D 錯誤。錯誤。 答案：答案：(1)A 項：項：2CO2NO=催化劑催化劑N22CO2； B 項：項： CaCO3=高溫高溫CaOCO2， CaOSO2=CaSO3， 2CaSO3O2=2CaSO4。 (2)因為放置在空氣中因為放置在空氣中，酸雨中的弱酸酸雨中的弱酸 H2SO3被氧氣氧化為強被氧氣氧化為強酸酸 H2SO4，酸性增強，酸性增強，pH 減

13、小。減小。 4(2016咸陽高一檢測咸陽高一檢測)今年我國多個城市遭遇霧霾天氣今年我國多個城市遭遇霧霾天氣，這這表明污染嚴(yán)重表明污染嚴(yán)重，空氣質(zhì)量下降。因此研究空氣質(zhì)量下降。因此研究 NO2、SO2、CO 等等大氣污染氣體的處理具有重要現(xiàn)實意義。大氣污染氣體的處理具有重要現(xiàn)實意義。 (1)利用反應(yīng)利用反應(yīng) 6NO28NH3=一定條件一定條件7N212H2O 可處理可處理 NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時電子時， 消耗的消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是_L。 (2)硝酸工業(yè)尾氣中含硝酸工業(yè)尾氣中含 NO 和和 NO2氣體氣體，常用常用 NaOH 溶液來吸溶液來吸收收，反應(yīng)方程式為反應(yīng)方程式為 NONO22NaOH=2NaNO2H2O，該該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是質(zhì)的量之比是_。 (3)SO2是形成酸雨的主要物質(zhì)是形成酸雨的主要物質(zhì)， 可以用氨水吸收消除污染可以用氨水吸收消除污染， 寫寫出過量氨水與出過量氨水與 SO2反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)的離子方程式： _。 答案：答案：(1)6.72 (2)1