1、学习目标 1.了解氮的氧化物的主要性质和应用。2.了解氮的氧化物及硫的氧化物对环境质量的影响。一、二氧化氮和一氧化氮1氮气N2占空气体积的左右,在或条件下,N2与O2反应的化学方程式为:。基础知识梳理 4/5放电高温N2O2=放电或高温2NO2一氧化氮和二氧化氮(1)物理性质色、态 气味 密度 溶解性 毒性 NO 无色气体 无味 比空气 微溶 于水 有毒 NO2 红棕色气体 刺激 性气味 比空 气 易溶 于水 有毒 略大 大(2)化学性质常温下,NO不稳定,易与O2结合。化学方程式为2NOO2=2NO2。NO2溶于水时与水发生反应。化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。二、二氧化硫和二氧
2、化氮对大气的污染1SO2和NO2的主要来源(1)煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼;(2)汽车尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。2危害(1)引起污染,直接危害人体健康。(2)溶于水形成。大气酸雨3酸雨(1)概念:的降水称为酸雨,主要是大气中的和溶于水造成的。(2)形成原理H2SO4的生成SO2H2OH2SO32H2SO3O2=2H2SO4HNO3的生成3NO2H2O=2HNO3NO(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。pH5.6SO2NO24防治措施(1)调整,发展。(2)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少和的排放。(3
3、)加强工业废气的回收处理。(4)改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气排放标准。二氧化硫氮氧化物能源结构清洁能源3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2由方程式2得:4NO2O22H2O=4HNO3由方程式23得:4NO3O22H2O=4HNO3氮的氧化物溶于水的计算大致有以下三种类型:课堂互动讲练 要点一有关氮的氧化物溶于水的计算1NO和NO2的混合气体NO、NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应:可利用气体体积变化差值进行计算。V 剩V(NO)原13V(NO2)2NO2和O2的混合气体NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应:其计算依据如下:3NO和O2的混合气体NO、O2的混合气体溶于
4、水时涉及反应:其计算依据如下:NO2与O2的混合气体通入水中时剩余的气体可能是O2,也可能是NO,NO2是不会剩余的,因过量的NO2会与H2O反应生成NO。特别提醒 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。【思路点拨】解答本题要考虑以下两点:(1)NO2完全转化成HNO3,剩余O2 2 mL。(2)O2完全反应,剩余的NO2与H2O反应,转化为2 mL的NO。例1【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:4NO2O22H2O=4HNO3。
5、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。【答案】若剩余的是NO,则NO2和O2的体积分别为9.2 mL和0.8 mL;若剩余的是O2,则NO2和O2的体积分别为6.4 mL和3.6 mL。(2)剩余的是 O2,则有 10 mL2 mL8mL 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
6、mL6.4 mL3.6 mL。若上题中的10 mL为NO与O2的混合气体,其组成是怎样的?互动探究【提示】NO:6.6 mL,O2:3.4 mL或NO:4.6 mL,O2:5.4 mL。发生反应:4NO3O22H2O=4HNO3,则参加反应的 NO 为 8 mL474.6 mL,O2为 8 mL373.4 mL。剩余 2 mL 气体若为NO,则 NO 为 6.6 mL,O2为 3.4 mL;若为O2,则 NO 为 4.6 mL,O2 为 5.4 mL。1同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是NO和NO2,NO2和O2,NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充
7、分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是()AV1V2V3 BV1V3V2CV2V3V1DV3V1V2变式训练 解析:选B。本题考查学生利用氮的氧化物与H2O反应进行有关化学计算的能力。假定各试管的容积均为2 L,则每种成分的体积为1 L。3NO2H2O=2HNO3NOV11 L13 L43 L4NO2O22H2O=4HNO3经判断知 O2过量,V21 L14 L34 LNH3极易溶于水,N2难溶于水,最后剩余N2,故V31 L。所以V1V3V2。常见的污染现象及其危害1酸雨主要是由大气中的SO2和氮氧化物溶于水造成的;能使土壤酸化,腐蚀建筑物等。2光化学烟雾主
8、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臭氧空洞主要是由氮氧化物、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。要点二中学化学常用涉及的环保知识4温室效应主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的;会使全球气候变暖。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”。7水俣病含汞的工业废水引起的水体污染,可使鱼类中毒,人食用中毒后的鱼会造成人体汞中毒。下列有关环境污染的说法正确的是
9、()A燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量B臭氧的体积分数超过104%的空气有利于人体健康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例2【答案】A【解析】燃煤时加入石灰石发生的反应有CaCO3=高温 CaOCO2、CaOSO2=CaSO3、2CaSO3O2=2CaSO4(炉渣),因此能减少 SO2的排放;B 项空气中臭氧超过 105%时可加速血液循环,令人产生振奋的感觉,故 B 错误;pH5.6 的雨水被称为酸雨,C 项错误;含磷的洗涤剂会造成水体污染使水体富营养化而引起赤潮、水华等现象。2环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数。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 BC D变式训练 解析:选C。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排放造成的;臭氧空洞由氟氯烃等物质造成;赤潮是水体的富营养化造成的,其危害会造成水中溶解氧减少,导致微生物死亡。当堂达标训练 课时活页训练