1、课时2氮的氧化物和大气污染目标与素养：1了解N2、NO、NO2的主要性质及应用。(变化观念与科学探究)2了解SO2、NOx对大气的污染与防治。(社会责任)3了解NO、NO2与O2混合溶于水的简单计算。(模型认知)一、氮气与氮的氧化物1物理性质N2NONO2色态无色气体无色气体红棕色气体气味无味无味刺激性气味密度比空气的小比空气的大比空气的大溶解性(H2O)难溶难溶易溶毒性无毒有毒有毒2化学性质(1)N2通常情况下很稳定，在高温或放电条件下与O2反应的方程式为N2O22NO。(2)NO与NO2常温下，NO在空气中的现象是无色变红棕色，方程式为2NOO2=2NO2。把一支充满NO2气体的试管倒置在
2、水槽中，现象为试管中的水液面逐渐上升，红棕色气体逐渐变浅至无色，最终液面上升至试管容积的，反应方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。农业上有句谚语是“雷雨发庄稼”，该过程发生了哪些化学反应？提示：N2O22NO,2NOO2=2NO2，3NO2H2O=2HNO3NO。二、SO2、NO2对大气的污染1SO2和NO2的主要来源、危害和防治2酸雨(1)概念：pH5.6的降雨。(2)成因：主要是大气中的SO2、NO2溶于水形成的。(3)类型(写出反应化学方程式)：硫酸型：SO2H2SO3H2SO4。化学方程式：SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4。硝酸型：NO2HNO3。化学方程式：
3、3NO2H2O=2HNO3NO。(4)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。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)N2很稳定，不能与任何物质发生反应。()(2)收集NO或NO2均可用向上排空气法。()(3)NO2与H2O反应可生成HNO3，故NO2为HNO3的酸性氧化物。()(4)pH7的雨水称为酸雨。()答案(1)(2)(3)(4)2我国城市环境中的大气污染主要是()A二氧化碳、氯化氢、酸雨B二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、烟尘C二氧化氮、一氧化碳、氯气D二氧化硫、二氧化碳、氮气、粉尘答案B3自然界的氮循环如下图所示，下
4、列说法不正确的是()A中N2与O2反应生成NOB中合成氨属于人工固氮C中氮元素被氧化D氧元素参与了氮循环CA对，氮气在足量的氧气中，打雷闪电时发生的一个反应为N2O22NO，然后一氧化氮与氧气又发生反应2NOO2=2NO2；B对，工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮；C错，中细菌还原硝酸根中5价的氮元素，生成无污染的0价的氮气，所以中氮元素被还原，而不是被氧化；D对，N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，有氧元素参与，二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO，氧元素参与了自然界中的氮
5、循环。NO2与NO的相互转化及实验探究NO2能溶于H2O并发生反应，为了使NO2尽可能被H2O吸收，某化学兴趣小组设计了如下实验步骤，以探究NO2被H2O吸收的程度。将盛满NO2气体的试管倒置于盛水的水槽中，如图甲所示。甲制备一定量的O2。将制得的O2缓慢通入步骤的试管中，如图乙所示。乙1步骤中发生NO2与H2O的反应：3NO2H2O=2HNO3NO，使红棕色气体逐渐消失，试管内水位不断上升，最后水充满整个试管的，上部为无色气体，占试管容积的。2步骤中发生2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，试管内无色气体变为红棕色，后又变为无色，气体体积逐渐减小，液面不断上升至充满。继续通O
6、2，液面又下降。1如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，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，对原试管中盛装气体的说法正确的是()可能是N2与NO2的混合气体可能是NO2气体可能是NO与NO2的混合气体只可能是NO2一种气体A B C DB是红棕色气体，那么一定有二氧化氮的存在，与水反应后生成一氧化氮，所以没有充满试管，继续通入氧气，最终充满试管，则肯定错误；如果为少量氧气和大量二氧化氮的混合气体时可以成立；中通入足量的氧气，NO也可以全部被吸收。常见环境污染的形成原因与危害环境污染形成原
7、因主要危害温室效应大气中CO2含量的不断增加全球变暖，冰雪融化，海平面上升等酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物等光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长等臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烃的排放地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧赤潮和水华含氮、磷等营养成分的生活污水和工、农业废水的任意排放使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华白色污染聚乙烯等塑料的大量使用，任意丢弃破坏土壤结构和生态环境等科学探究SO2、NOx的吸收处理(1)NaOH溶液吸收SO22NaOH=Na2SO3H2O；NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O；2NO22NaOH=NaNO2N
8、aNO3H2O。(2)氨气吸收2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3；8NH36NO27N212H2O；4NH36NO5N26H2O。(3)汽车尾气转换器2CO2NO2CO2N2。(4)石灰吸收CaOSO2=CaSO3、2CaSO3O2=2CaSO4。2下列说法不正确的是()ASO2是大气污染物之一，主要来自化石燃料的燃烧和工厂排放的废气B汽车的排气管上装有“催化转化器”，可使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2C向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO4，可减少对大气的污染D大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH5.6，形成酸雨D雨水的pH5.6时
9、才是酸雨，D错误。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不正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2温室效应化石燃料的燃烧BNO2酸雨工厂废气的排放CCOCO中毒化石燃料的不完全燃烧DSO2光化学烟雾汽车尾气的排放DA对，CO2是温室气体，化石燃料的燃烧产生大量CO2，易造成温室效应；B对，工厂废气的排放产生NO2，与水反应生成HNO3，形成硝酸型酸雨；C对，化石燃料不完全燃烧时生成CO，可与人体血红蛋白结合，引起CO中毒；D错，汽车排放的尾气主要含有CO、NOx等污染物，NOx能引起光化学烟雾，空气中的SO2主要来自含硫矿物的冶炼和化石燃料的燃烧。(1)NO在破坏臭氧层的过程
10、中可发生如下反应：NOO3NO2O2NO2ONOO2总反应方程式为O3O2O2，从整个反应来看NO作催化剂。(2)NO使人中毒的原理与CO相似，被人吸入后与血红蛋白结合生成一氧化氮血红蛋白，从而使血红蛋白失去运输O2的能力。1下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是()N2NO2NO2NONO2HNO3N2NOABCDC该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)通过一步反应就能完成。反应、从化合价角度来看都是升高，但反应N2NO2不能通过一步反应完成；而反应NO2HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能完成，如3NO2H2O=2HNO3NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是
11、还原剂；只有反应N2NO必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成。2下列关于NO和NO2的叙述正确的是()ANO是一种红棕色气体B常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等DNO2可用排水法收集C解答本题要抓住NO易被氧化、NO2易与水反应的特点。NO是无色的气体，A错误。常温常压下，NO易与空气中的氧气直接化合生成NO2，B错误。NO2能与水反应，故不能用排水法收集，D错误。3一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的()A B C DC设原NO的体积为a L，则4NO3O22H2O
12、=4HNO3， a L a L。4氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。其中反应的离子方程式为4NH5O2=2NO6HN2O5H2O。下列说法正确的是()A均属于固氮反应B海洋中的反硝化作用一定有氧气参加C反应中每生成1 mol H2O共转移2 mol电子D向海洋排放含NO的废水可能影响海洋中氮的循环D氮的固定是指游离态的氮变成化合态的氮，即由N2生成含氮化合物，故属于固氮反应，不是，A错误；由题图可知，海洋的反硝化作用过程中NO被还原生成N2，NO作氧化剂，故不一定有O2参加，B错误；反应中反应为4NH5O2=2NO6HN2O5H2O，生成
13、1 mol H2O时消耗1 mol O2，转移4 mol电子，C错误；向海洋排放含NO的废水，会增强NO的反硝化作用，可能影响海洋中氮的循环，D正确。5氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O。在反应中，氧化剂是_，还原剂是_。在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_。答案(1)NO2NO11(2)8NH36NO27N212H2O
