2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物 第1課時(shí)課件 蘇教版必修1.ppt

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1、第1課時(shí) 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化,專(zhuān)題4 第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1.理解氮氧化物(NO、NO2)的來(lái)源和性質(zhì)。 2.了解氮氧化物對(duì)環(huán)境的影響。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.兩支大試管分別集滿(mǎn)NO和NO2氣體，觀察它們的顏色狀態(tài)，嗅聞它們的氣味，比較它們密度的大小。填寫(xiě)下表：,無(wú)色氣體,略大,一、一氧化氮和二氧化氮,不,有,紅棕色氣體,刺激性氣味,大,易,有,相關(guān)視頻,2.判斷下列說(shuō)法是否正確？ (1)氮元素可形成五種價(jià)態(tài)的氧化物，其中4價(jià)的有NO2和N2O4兩種( ) (2)NO和NO2的顏色、氣味、水溶性不同，但它們都是有毒的氣體( ) (3)實(shí)驗(yàn)室只

2、能用排水法收集NO，用向上排空氣法收集NO2( ) (4)NO具有較強(qiáng)的還原性，在空氣中極易被氧化( ) (5)將盛滿(mǎn)NO的試管打開(kāi)塞子置于空氣中，無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色( ),答案,3.二氧化氮溶于水的實(shí)驗(yàn)如下圖所示：把充滿(mǎn)NO2的試管倒立水中，再通入O2。,(1)圖1實(shí)驗(yàn)試管內(nèi)氣體的顏色慢慢變?yōu)?色，水面 ，最后靜止在距試管底部的 處。 (2)圖2實(shí)驗(yàn)把充滿(mǎn)NO2的試管倒立水中，試管內(nèi)水面 ，有_ NO生成，再通入氧氣，最后試管 液體。 (3)圖3實(shí)驗(yàn)試管內(nèi)液面 ，最后試管 液體。,無(wú),上升,1/3,上升,無(wú)色氣體,全部充滿(mǎn),上升,全部充滿(mǎn),(1)二氧化氮溶于水反應(yīng)的化學(xué)方程式：3NO2H2O

3、=2HNO3NO，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是 。 (2)水吸收NO2制硝酸的原理： 3NO2H2O=2HNO3NO； 2NOO2=2NO2； 4NO2O22H2O=4HNO3。 (3)二氧化氮溶于氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO22NaOH= NaNO2NaNO3H2O。,12,例1 最新的病毒學(xué)研究證實(shí)，一氧化氮對(duì)SARS病毒有直接抑制作用。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.一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l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,答案,解析,解析 NO是一種無(wú)色難溶于水

4、的氣體，可以用排水法收集；常溫常壓下，NO容易與氧氣直接化合生成NO2。,例2 在一定條件下，將充滿(mǎn)NO2和O2的試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體體積為原混合氣體體積的 ，則原混合氣體中NO2和O2的體積之比可能是 81 73 71 41 A. B. C. D.,答案,解析,解析 反應(yīng)為4NO2O22H2O=4HNO3，設(shè)原氣體體積為8 L，則剩余氣體為1 L。,1.氮氧化物的來(lái)源： 生產(chǎn)、金屬 和汽車(chē)等交通工具的使用等，會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物，火山爆發(fā)、雷鳴電閃等也會(huì)將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮氧化物。在燃料燃燒的過(guò)程中，空氣中的氮?dú)馔矃⒓臃磻?yīng)，這也是汽車(chē)尾氣中含有 的原因。 2.光化學(xué)煙霧的形成

5、：空氣中的 不但能形成酸雨，在日光照射下， 還能使氧氣經(jīng)過(guò)復(fù)雜的反應(yīng)生成臭氧(O3)，臭氧與空氣中的一些碳?xì)浠衔锇l(fā)生作用后，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧，人們稱(chēng)之為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧對(duì)人體的健康、植物的生長(zhǎng)都有很大的危害。,氮肥,冶煉,二、氮的氧化物對(duì)環(huán)境的污染,NO,二氧化氮,二氧化氮,3.氮氧化物污染的防治：使用 能源；為汽車(chē)安裝轉(zhuǎn)化裝置，將汽車(chē)尾氣中的一氧化碳和一氧化氮轉(zhuǎn)化成_ ；對(duì)生產(chǎn)氮肥、硝酸的工廠排放的 進(jìn)行處理。,潔凈,二氧化碳和氮?dú)猓?CO,2NO 2CO2N2,廢氣,1.常見(jiàn)的環(huán)境污染,2.氮氧化物污染治理方法 (1)汽車(chē)尾氣“催化轉(zhuǎn)化法”,(2)氨還原法,(3)堿液吸收法 2

6、NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NONO22NaOH=2NaNO2H2O,例3 在汽車(chē)尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.NO2是該過(guò)程的中間產(chǎn)物 B.汽車(chē)尾氣的主要污染成分包括CO和NO C.NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng) D.催化轉(zhuǎn)化總反應(yīng)式為2NOO24CO 4CO2N2,答案,解析,解析 由題目提供的圖可知：2NOO2=2NO2，2NO24CO 4CO2N2，NO2是該過(guò)程的中間產(chǎn)物，A項(xiàng)正確； 汽車(chē)尾氣的主要污染成分為有毒的CO和NO，B項(xiàng)正確； NO和O2在常溫下就能反應(yīng)生成NO2，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 由圖示可知，該反應(yīng)過(guò)程

7、分兩步進(jìn)行：2NOO2=2NO2、2NO24CO 4CO2N2，總反應(yīng)為2NOO24CO 4CO2N2，D項(xiàng)正確。,例4 下圖所示是酸雨的形成示意圖。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題。,答案,解析,(1)下列氣體容易形成酸雨的是_(填字母)。 A.CO2 B.SO2 C.N2 D.NO2,BD,解析 SO2、NO2易形成酸雨。,(2)現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時(shí)間測(cè)定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下：,答案,解析,分析數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題： 雨水樣品的pH變化的原因是_ _。,SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=,2H2SO4,解析 酸雨放置時(shí)pH變小，其原因是雨水中的H2SO3被空氣中的氧氣氧化所致：

8、SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4。,答案,解析,如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠?lái)水相混合，pH將變_，原因是_。,小,Cl22H2OSO2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl),解析 雨水和自來(lái)水混合，應(yīng)考慮H2SO3與Cl2(或HClO)的反應(yīng)：SO22H2OCl2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl)。因此雨水與自來(lái)水混合后溶液pH將變小。,(3)下列措施中，可減少酸雨產(chǎn)生的途徑的是_(填字母)。 少用煤作燃料 把工廠煙囪造高 燃料脫硫 在已酸化的土壤中加石灰 開(kāi)發(fā)新能源 A. B. C. D.,答案,解析,思維啟迪,C,解

9、析 減少酸雨的產(chǎn)生需減少SO2的排放，將煤轉(zhuǎn)化為清潔能源(如煤的氣化和液化)，燃料脫硫、固硫，開(kāi)發(fā)不含硫的新能源(如氫能、核能等)，都是有力措施。因此正確。,思維啟迪 (1)pH5.6的降雨稱(chēng)酸雨，酸雨分為硫酸型和硝酸型。 (2)CO2不是形成酸雨的物質(zhì)，不屬于“城市空氣質(zhì)量時(shí)報(bào)”報(bào)道的污染物。 (3)酸雨在空氣中久置酸性增強(qiáng)的原因是2H2SO3O2=2H2SO4，H2SO4酸性強(qiáng)于H2SO3。,1.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，常溫下很難與其他物質(zhì)反應(yīng)。 2.NO為無(wú)色無(wú)味氣體，NO2為紅棕色有刺激性氣味的氣體，它們均為有毒氣體，能引起呼吸系統(tǒng)疾病。 3.NO、NO2的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化反應(yīng)為N2O2 2

10、NO 2NOO2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NO 4.NO、NO2分別與O2、H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4NO3O22H2O=4HNO3 4NO2O22H2O=4HNO3 5.NOx會(huì)形成酸雨，引起光化學(xué)煙霧，破壞臭氧層。,學(xué)習(xí)小結(jié),達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A.氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在 B.通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑 C.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),解析 通常情況下氮?dú)獾男再|(zhì)很不活潑，在放電或高溫條件下，能跟氧氣反應(yīng)。,1,2,3,4,5,答案,解析,2.下列有關(guān)環(huán)境污染的說(shuō)法不正確的是 A.

11、燃煤時(shí)加入適量石灰石，可減少?gòu)U氣中SO2的量 B.pH在5.67之間的降水通常稱(chēng)為酸雨 C.光化學(xué)煙霧的形成主要與NOx和碳?xì)浠衔镉嘘P(guān) D.含磷洗滌劑會(huì)導(dǎo)致水體污染,1,2,3,4,5,答案,3.對(duì)3NO2H2O=2HNO3NO反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是 A.氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為12 B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12 C.NO2是氧化劑，H2O是還原劑 D.在反應(yīng)中若有6 mol NO2參與反應(yīng)時(shí)，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,1,2,3,4,5,答案,4.在一定溫度和壓強(qiáng)下將裝有N2和NO2混合氣體的試管倒立在水中，經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間后，試管內(nèi)氣體體積縮小為原體積的 ，則原混合氣體中N2

12、和NO2氣體的體積比是 A.23 B.32 C.35 D.53,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 3NO2H2O=2HNO3NO V 3 1 2 V(NO2),1,2,3,4,5,5.氮氧化物進(jìn)入大氣后，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學(xué)煙霧，因此必須對(duì)含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。 (1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O， 在反應(yīng)中，氧化劑是_，還原劑是_。 在反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。 (2)在一定條件下氨氣亦可用來(lái)將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)。寫(xiě)出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ _,1,2,3,4,5,答案,NO2,NO,11,8NH36NO2,7N212H2O,