1、明确学习目标 1.认识一氧化氮、二氧化氮的性质,熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式。2.知道氮的氧化物(NO2),硫的氧化物(SO2)是主要的大气污染物及防治措施。23 学生自主学习一、二氧化氮和一氧化氮1氮气_色、_味、_溶于水,约占空气体积的_。通常情况下,化学性质较稳定,与其他物质不反应。在放电或高温下,与氧气反应的化学方程式为_。01 无02 无03 不04 4505 N2O2=放电或高温2NO2一氧化氮是_色、无味、难溶于水的有毒气体,与氧气反应的化学方程式为_。3二氧化氮是_色、有_气味的有毒气体,易液化,_于水,与水反应的化学方程式为_,工业上利用这一原理生产_。06 无07
2、2NOO2=2NO208 红棕09 刺激性10 易溶11 3NO2H2O=2HNO3NO12 硝酸二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1SO2 与 NO2的主要来源(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:主要来自于_。01 煤、石油02 汽车尾气2危害(1)引起大气污染,直接危害人体健康。(2)溶于水形成_。3酸雨(1)概念:_的降雨。(2)成因:主要是大气中的_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。03 酸雨04 pH5.605 SO2 与 NO24防治措施(1)调整_,发展
3、_。(2)研究原煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少_和_的排放,如用_,对煤燃烧后的烟气脱硫。(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。06 能源结构07 清洁能源08 二氧化硫 09 氮氧化物10 石灰法1实验室能否用排空气法收集 NO 气体?能否用排水法收集 NO2?为什么?提示:不能。NO 与空气的密度十分接近且易与空气中的 O2反应,故不能用排空气法收集,一般用排水法收集;NO2 易与 H2O 发生反应,故不能用排水法收集,一般用向上排空气法收集。提示 2如何除去 NO 气体中混有的少量 NO2气体杂质?提示:根据 NO2与 H2O 反应能生成 NO,既能
4、除去 NO2杂质,又不引入其他杂质,故可将混合气体通入盛有水的洗气瓶,然后重新收集气体。提示 23 课堂互动探究一、二氧化氮和一氧化氮1氮的氧化物与水反应的实验探究(1)操作方法将充满 NO2、NO 的试管分别倒置于水槽中,并通过导管通入少量的氧气。(2)相关反应原理3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2由方程式2得:4NO2O22H2O=4HNO3由方程式23 得:4NO3O22H2O=4HNO32氮的氧化物与水反应的计算规律(1)NO2 单独溶于水(按上述反应计算)剩余气体是 NO,V(NO)13V(NO2)。(2)NO2 与 O2 的混合气体溶于水(按上述反应计算)VNO2V
5、O241 NO2过量,剩余NO,V 13VNO24VO2(3)NO 与 O2 的混合气体溶于水(按上述反应计算)VNOVO2 43 NO过量,剩余NO,VVNO43VO2即时练1在一定温度和压强下,将一容积为 15 mL 的试管充满 NO2 后,倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时,在相同条件下再通入 O2,若要使试管内液面仍保持在原高度,则通入 O2 的体积为()A3.75 mLB7.5 mLC8.75 mLD10.5 mL答案 C答案 解析 15 mL NO2 与水反应后生成 5 mL NO,根据反应 4NO3O22H2O=4HNO3,使 5 mL NO 完全被氧
6、化需 O2体积为 5 mL343.75 mL。据题意,通入的 O2应过量 5 mL,则共需通入 O2 8.75 mL。解析 2将 10 mL 充满 NO2 和 O2 的混合气体的试管,倒置在水槽中,反应停止后试管内剩余 2 mL 的无色气体,求原混合气体中 NO2 和 O2各多少毫升?答案(1)若剩余的是 NO,则 NO2和 O2的体积分别为 9.2 mL 和 0.8 mL。(2)若剩余的是 O2,则 NO2 和 O2的体积分别为 6.4 mL 和 3.6 mL。答案 解析 剩余 2 mL 气体可能是 NO 或 O2,分两种情况讨论:(1)剩余的是NO,可以看成先发生了反应:4NO2O22H2
7、O=4HNO3,剩余的 NO2又与水作用,最终有 2 mL NO 产生。由反应 3NO2H2O=2HNO3NO 得剩余的 NO2体积为 2 mL36 mL。则原有 O2体积为(10 mL6 mL)1410.8 mL,NO2体积为 10 mL0.8 mL9.2 mL。解析(2)剩余的是 O2,则有 10 mL2 mL8 mL 是 NO2 和 O2的混合气体,按反应:4NO2O22H2O=4HNO3进行。所以 NO2的体积为 8 mL 4146.4 mL,O2体积为 10 mL6.4 mL3.6 mL。解析 方法规律(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,
8、也可能是 NO,但不可能是 NO2,因为 NO2又会与水反应生成 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而得到复合反应,解决问题更简便。二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1常见的环境污染2SO2 和氮的氧化物的吸收(1)NaOH 溶液吸收SO22NaOH=Na2SO3H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O(2)氨气吸收2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3;NH3H2OSO2(多)=NH4HSO38NH36NO2=一定条件7N212H2O4NH36NO=一定条件5N26H2O3酸雨类型(1)硫酸型:SO2H2SO3H
9、2SO4SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4。(2)硝酸型:NO2HNO33NO2H2O=2HNO3NO。即时练3以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()答案 C答案 解析 CO2 不会破坏臭氧层,A 错误;SO2 主要引起酸雨,来源于煤的燃烧,B 错误;CO 不会引起酸雨,D 错误。解析 4下列有关环境污染的说法正确的是()A煤燃烧时加入适量石灰石,可减少 SO2 的排放B光化学烟雾的形成主要与 CO2 有关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答案 A答案 解析 燃烧时加入石灰石,发生的反应有 CaC
10、O3=高温 CaOCO2、CaOSO2=CaSO3、2CaSO3O2=2CaSO4(炉渣),因此能减少 SO2的排放,A 正确;光化学烟雾主要是由氮氧化物和碳氢化合物导致的,B 错误;pH5.6 的雨水被称为酸雨,C 错误;含磷洗涤剂会造成水体富营养化而引起赤潮、水华等现象,D 错误。解析 方法规律(1)引起温室效应的气体除 CO2之外,还有 CH4等。(2)酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞均与氮氧化物有关。(3)CO2 不属于空气污染物。本课归纳总结1.一氧化氮是无色、无味、难溶于水的有毒气体,易与空气中的氧气反应生成二氧化氮,即 2NOO2=2NO2。2二氧化氮是红棕色有刺激性气味的有毒气体,易
11、溶于水生成 HNO3和 NO,方程式为 3NO2H2O=2HNO3NO。3氮的氧化物溶于水的总反应为 4NO3O22H2O=4HNO3,4NO2O22H2O=4HNO3。4pH5.6 的降雨称为酸雨,酸雨分为硫酸型和硝酸型。前者由 SO2引起,后者由 NOx引起。23 学习效果检测1湿润的淀粉碘化钾试纸接触某气体而显蓝色,该气体可能是下列气体中的()Cl2 NO2 H2S SO2 溴蒸气 HClABCD答案 B答案 解析 显蓝色表明接触过程中发生氧化还原反应生成了单质 I2。其反应如下:Cl22KI=I22KCl,3NO2H2O=2HNO3NO。HNO3 将KI 氧化成 I2,Br22KI=I
12、22KBr。解析 2将盛有 30 mL NO 和 NO2 混合气体的试管倒置于放满水的水槽中,最后试管中气体的体积是 20 mL,则原混合气体中 NO 的体积是()A24 mLB15 mLC18 mLD12 mL答案 B答案 解析 NO2与水反应 3NO2H2O=2HNO3NO,设原混合气体中 NO与 NO2的体积分别为 x、y,则据题意,剩余气体体积 20 mL 是原 NO 气体与上述反应生成的 NO 气体的总体积,列方程即可得 NO 和 NO2体积都是 15 mL。解析 3如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管
13、内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的不可能是()AN2 与 NO2 的混和气体BO2 与 NO2 的混和气体CNO 与 NO2 的混和气体DNO2 一种气体答案 A答案 解析 N2和水不反应且不溶于水,试管内不能完全被水充满,故选 A;O2 与 NO2的混合气体可在溶液中发生反应:4NO2O22H2O=4HNO3,试管内能完全被水充满,故 B 和 D 不选;NO 与 NO2的混合气体,当向试管内鼓入氧气后,可在溶液中发生反应:4NO3O22H2O=4HNO3,4NO2O22H2O=4HNO3,试管内能完全被水充满,故 C 不选。解析
14、4一氧化氮是大气污染物之一。目前,有一种治理方法是在 400 左右、有催化剂存在的情况下,用氨把一氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式:_。答案 6NO4NH3=催化剂400 5N26H2O答案 5利用下图所示装置收集以下 8 种气体(图中烧瓶的位置不得变化)。H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO SO2(1)若烧瓶是干燥的,则由 B 口进气收集的气体有_(写序号)。(2)若烧瓶充满水,可收集的气体有_,这时气体由_口进入。(3)若烧瓶是干燥的,则由 A 口进气,可收集的气体有_。(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥,则可用此装置来干燥的气体有_,这时气体由_口进入。答案(1)
15、(2)A(3)(4)B答案 6汽车尾气(含 CO、SO2 和 NO 等)是城市空气污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排放管上装一个“催化转化器”,它能使 CO 跟 NO 反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,并促进二氧化硫的转化。(1)汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是_。(2)写 出 在 催 化 剂 的 作 用 下 CO 跟 NO 反 应 的 化 学 方 程 式:_。(3)使用“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了排放废气的酸度,有可能促进了酸雨的形成,其原因是_。答案(1)SO2、NO(2)2CO2NO=催化剂N22CO2(3)由于促进了 SO2 的转化,生成的 SO3增多,SO3H2O=H2SO4 提高了空气的酸度答案 解析(2)从题目叙述中“它能使 CO 跟 NO 反应生成可参与大气生态循环的无毒气体”,可推出该反应为 2CO2NO=催化剂N22CO2。(3)使用“催化转化器”促进 SO2转化为 SO3,而 SO3与 H2O 化合生成H2SO4,提高了空气的酸度,促进了酸雨的形成。解析 23 课后提升练习点击进入PPT课件