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2018-2019版高中化學 專題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課時課件 蘇教版必修1.ppt

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2018-2019版高中化學 專題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課時課件 蘇教版必修1.ppt

第1課時 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化,專題4 第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物,學習目標定位 1.理解氮氧化物(NO、NO2)的來源和性質(zhì)。 2.了解氮氧化物對環(huán)境的影響。,新知導學,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導學,1.兩支大試管分別集滿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。填寫下表:,無色氣體,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.判斷下列說法是否正確? (1)氮元素可形成五種價態(tài)的氧化物,其中4價的有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)實驗室只能用排水法收集NO,用向上排空氣法收集NO2( ) (4)NO具有較強的還原性,在空氣中極易被氧化( ) (5)將盛滿NO的試管打開塞子置于空氣中,無色氣體變?yōu)榧t棕色( ),答案,3.二氧化氮溶于水的實驗如下圖所示:把充滿NO2的試管倒立水中,再通入O2。,(1)圖1實驗試管內(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實驗把充滿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實驗試管內(nèi)液面 ,最后試管 液體。,無,上升,1/3,上升,無色氣體,全部充滿,上升,全部充滿,(1)二氧化氮溶于水反應的化學方程式:3NO2H2O=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的化學方程式是2NO22NaOH= NaNO2NaNO3H2O。,12,例1 最新的病毒學研究證實,一氧化氮對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,不能用排水法收集,答案,解析,解析 NO是一種無色難溶于水的氣體,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NO2和O2的試管倒立于水槽中,充分反應后,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 反應為4NO2O22H2O=4HNO3,設原氣體體積為8 L,則剩余氣體為1 L。,1.氮氧化物的來源: 生產(chǎn)、金屬 和汽車等交通工具的使用等,會產(chǎn)生大量的氮氧化物,火山爆發(fā)、雷鳴電閃等也會將氮氣轉(zhuǎn)化為氮氧化物。在燃料燃燒的過程中,空氣中的氮氣往往也參加反應,這也是汽車尾氣中含有 的原因。 2.光化學煙霧的形成:空氣中的 不但能形成酸雨,在日光照射下, 還能使氧氣經(jīng)過復雜的反應生成臭氧(O3),臭氧與空氣中的一些碳氫化合物發(fā)生作用后,產(chǎn)生了一種有毒的煙霧,人們稱之為光化學煙霧。光化學煙霧對人體的健康、植物的生長都有很大的危害。,氮肥,冶煉,二、氮的氧化物對環(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;為汽車安裝轉(zhuǎn)化裝置,將汽車尾氣中的一氧化碳和一氧化氮轉(zhuǎn)化成_ ;對生產(chǎn)氮肥、硝酸的工廠排放的 進行處理。,潔凈,二氧化碳和氮氣:2CO,2NO 2CO2N2,廢氣,1.常見的環(huán)境污染,2.氮氧化物污染治理方法 (1)汽車尾氣“催化轉(zhuǎn)化法”,(2)氨還原法,(3)堿液吸收法 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NONO22NaOH=2NaNO2H2O,例3 在汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法錯誤的是 A.NO2是該過程的中間產(chǎn)物 B.汽車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 D.催化轉(zhuǎn)化總反應式為2NOO24CO 4CO2N2,答案,解析,解析 由題目提供的圖可知:2NOO2=2NO2,2NO24CO 4CO2N2,NO2是該過程的中間產(chǎn)物,A項正確; 汽車尾氣的主要污染成分為有毒的CO和NO,B項正確; NO和O2在常溫下就能反應生成NO2,C項錯誤; 由圖示可知,該反應過程分兩步進行:2NOO2=2NO2、2NO24CO 4CO2N2,總反應為2NOO24CO 4CO2N2,D項正確。,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,每隔一段時間測定該雨水樣品的pH,所得數(shù)據(jù)如下:,答案,解析,分析數(shù)據(jù),回答下列問題: 雨水樣品的pH變化的原因是_ _。,SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=,2H2SO4,解析 酸雨放置時pH變小,其原因是雨水中的H2SO3被空氣中的氧氣氧化所致:SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4。,答案,解析,如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌希琾H將變_,原因是_。,小,Cl22H2OSO2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl),解析 雨水和自來水混合,應考慮H2SO3與Cl2(或HClO)的反應:SO22H2OCl2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl)。因此雨水與自來水混合后溶液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 開發(fā)新能源 A. B. C. D.,答案,解析,思維啟迪,C,解析 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)量時報”報道的污染物。 (3)酸雨在空氣中久置酸性增強的原因是2H2SO3O2=2H2SO4,H2SO4酸性強于H2SO3。,1.氮氣的化學性質(zhì)非常穩(wěn)定,常溫下很難與其他物質(zhì)反應。 2.NO為無色無味氣體,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)化反應為N2O2 2NO 2NOO2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NO 4.NO、NO2分別與O2、H2O反應的化學方程式為 4NO3O22H2O=4HNO3 4NO2O22H2O=4HNO3 5.NOx會形成酸雨,引起光化學煙霧,破壞臭氧層。,學習小結(jié),達標檢測,1.關(guān)于氮氣的性質(zhì)說法中錯誤的是 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,氮氣性質(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行著氮的循環(huán),解析 通常情況下氮氣的性質(zhì)很不活潑,在放電或高溫條件下,能跟氧氣反應。,1,2,3,4,5,答案,解析,2.下列有關(guān)環(huán)境污染的說法不正確的是 A.燃煤時加入適量石灰石,可減少廢氣中SO2的量 B.pH在5.67之間的降水通常稱為酸雨 C.光化學煙霧的形成主要與NOx和碳氫化合物有關(guān) D.含磷洗滌劑會導致水體污染,1,2,3,4,5,答案,3.對3NO2H2O=2HNO3NO反應的下列說法正確的是 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.在反應中若有6 mol NO2參與反應時,有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,1,2,3,4,5,答案,4.在一定溫度和壓強下將裝有N2和NO2混合氣體的試管倒立在水中,經(jīng)過足夠的時間后,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.氮氧化物進入大氣后,不僅會形成硝酸型酸雨,還可能形成光化學煙霧,因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。 (1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應的化學方程式如下:NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O,2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O, 在反應中,氧化劑是_,還原劑是_。 在反應中,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_。 (2)在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式:_ _,1,2,3,4,5,答案,NO2,NO,11,8NH36NO2,7N212H2O,

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