高中化学 第4章 第3节 第2课时 二氧化氮和一氧化氮 大气污染课件 新人教版必修1.ppt

成才之路成才之路·化学化学路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 · 必修必修1 非金属及其化合物非金属及其化合物第四章第四章1.1.1　集合的概念第三节　硫和氮的氧化物第三节　硫和氮的氧化物第四章第四章第第2 2课时　课时　二氧化氮和一氧化氮　大气污染二氧化氮和一氧化氮　大气污染第四章第四章新情境新情境·激趣入题激趣入题1952年12月5～8日，一场灾难降临到了英国伦敦飞机被迫取消航班，汽车即便白天行驶也须打开车灯，行人走路都极为困难，只能沿着人行道摸索前行许多人都感到呼吸困难，眼睛刺痛，流泪不止伦敦医院由于呼吸道疾病患者剧增而一时爆满，伦敦城内到处都可以听到咳嗽声仅仅4天时间，死亡人数达4000多人就连当时举办的一场盛大的得奖牛展览中的350头牛也惨遭劫难一头牛当场死亡，52头严重中毒，其中14头奄奄待毙2个月后，又有8000多人陆续丧生为何会造成此种现象呢？新知识新知识·预习探究预习探究●学习目标1．了解NO、NO2的性质2．了解SO2、NO、NO2对环境质量的影响3．能对NO、NO2、O2溶于水进行简单计算●新知预习1．氮气及氮的氧化物(1)氮气占空气体积的五分之四左右。

性质稳定，通常情况下不与氧气反应但在放电或高温条件下可与氧气反应，化学反应方程式是_________________________2)一氧化氮是________色________溶于水的气体在常温下很容易与空气中的氧气化合，化学反应方程式是____________________________无无 不不 2NO＋＋O2===2NO2 (3)二氧化氮是________色、__________气味的__________气体密度比空气的________，易液化，__________溶于水二氧化氮溶于水的化学方程式是________________________这是工业制硝酸的反应原理2．环境保护(1)二氧化硫的来源：煤、石油的燃烧及某些含硫或硫的化合物的金属矿物的冶炼NO、NO2的来源：汽车尾气等红棕红棕 有刺激性有刺激性 有毒有毒 大大 易易 (2)溶有二氧化碳的正常雨水的pH为________，酸雨的pH________酸雨的危害是直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀3)汽车尾气中除含有氮氧化物外，还含有____________________________________________________。

5.6 小于小于5.6 CO、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和颗粒物等、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和颗粒物等 ●自主探究1．雷雨过后庄稼总是更加旺盛，俗称“雷雨发庄稼”请用所学的化学知识解释原因提示：空气中的氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物作用形成可溶性硝酸盐成为氮肥被植物吸收2．有瓶无色气体，当打开瓶盖时，瓶口看到红棕色，该无色气体是什么？变色时发生什么反应？提示：该无色气体是NO，因发生反应2NO＋O2===2NO2生成NO2而变红棕色新思维新思维·名师讲堂名师讲堂●思维导图氮气和氮的氧化物氮气和氮的氧化物 ●细品教材1．氮气(1)物理性质氮气是一种无色、无味的气体，密度为1.250 6 g·L－1，难溶于水，难液化2．氮的两种常见氧化物——一氧化氮和二氧化氮(1)物理性质物质物质颜色颜色状态状态气味气味密度密度溶解性溶解性毒性毒性NO无色无色气体气体无味无味与空气与空气接近接近不溶于水不溶于水有毒有毒NO2红棕色红棕色气体气体刺激性刺激性比空气比空气大大易溶于水易溶于水有毒有毒3．模拟工业生产硝酸的实验(教材P92科学探究)(1)生成硝酸的原理模拟(2)氮的氧化物与O2混合通入水中，剩余气体可能是NO或O2，不可能是NO2，因为过量的NO2会与水反应生成NO，且形成溶液中的溶质为HNO3。

●典例剖析 (2014·经典习题选萃)某集气瓶内装的混合气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片，瓶中气体又变为红棕色，该混合气体可能是下列混合气中的(　　)A．N2、NO2、Br2　　　　B．NO2、NO、N2C．NO2、O2、NO D．N2、O2、Br2【解析】　棕色溶液说明一定有Br2，形成溴水打开玻璃片又出现红棕色，说明有NO与空气中O2变成NO2，则原物质NO2与Br2一定有答案】　A【小结】　氮的氧化物的性质主要集中在NO氧化生成NO2，NO2溶于水生成硝酸和NO，这里要注意颜色变化红棕色气体只有NO2，但液溴挥发的溴蒸气也是红棕色，要注意区分 (2014·试题调研)把40 mL NO2和NO的混合气体与20 mL O2同时通入倒置于水槽中充满水的量筒里，充分反应后，量筒里剩下5 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的毫升数可能为(　　)A．20,20 B．10,30或20,20C．27.5,12.5 D．30,10或12.5,27.5【答案】　【答案】　D 【小结】　可以利用体积差进行计算，关键是根据化学反应原理，即是什么气体混合，是否有过量存在，过量的是什么气体，发生的化学方程式到底是什么，这样就不难计算了。

●活学巧练1．下列说法中正确的是(　　)A．NO2溶于水生成HNO3，所以NO2是HNO3的酸酐B．雷雨天气可以产生硝酸，会给人类带来危害C．氮元素是活泼的非金属元素，所以氮气也很活泼D．工业上利用蒸发液态空气的方法制取氮气【解析】　A选项NO2溶于水除生成硝酸外还有NO气体，不是硝酸的酸酐；C选项元素的活泼性与单质的活泼性有时是不一样的答案】　D2．(2013·应县一中高一期末)在一定温度和压强下，将一个容积为15 mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛水的水槽中，当试管内液面上升至一定高度不再变化时，相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则应通入O2体积为(　　)A．3.75 mL B．7.5 mLC．8.75 mL D．10.5 mL【答案】　【答案】　C ●思维导图SO2和和NO2对大气的污染对大气的污染 ●细品教材1．大气污染及其防治(1)空气中二氧化硫和二氧化氮污染物的来源①煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物，因此燃烧或冶炼时，往往会产生二氧化硫②在燃料燃烧产生的高温条件下，空气中的N2往往也参与反应，生成NO，在空气中NO又迅速被氧化为NO2。

③汽车排放的尾气中也含有NO，在空气中也转化为NO2(2)二氧化硫和二氧化氮的危害二氧化硫和二氧化氮都是有刺激性气味、有毒的气体，其危害性主要表现为：①引起大气污染，直接危害人体健康，导致呼吸道疾病，严重时会使人死亡②形成酸雨：大气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨，酸雨的pH<5.6正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3，其pH约为5.6酸雨有很大的危害，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀③NO2是造成光化学烟雾的主要因素b．加强环境管理，强化环保执法，严格控制二氧化硫的排放量c．研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和设备2．常见环境污染(1)酸雨——形成原因主要是由SO2和氮氧化物造成的；能使土壤酸化，腐蚀建筑物等2)光化学烟雾——主要是由氮氧化物、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4)温室效应——主要是由于大气中CO2含量的不断增加造成的；会使全球气候变暖，冰川融化使海平面上升，并释放有毒气体。

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其废水的任意排放；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”●典例剖析 (2014·经典习题选萃)下列说法中，不正确的是(　　)A．CO2虽然不是有毒气体，但它的排放应该受到限制B．所谓“酸雨”，主要是指由含有硫的氧化物等与H2O化合所形成的亚硫酸及硫酸C．大气中大量的SO2来源于煤和石油的燃烧，以及金属矿石的冶炼D．消除大气污染的主要方法是不允许向大气中排放气体【解析】　A正确，CO2是温室气体；B、C正确；D不正确，向大气中排放无污染的气体是可以的答案】　D●活学巧练3．(2014·试题调研)某市采取有力措施，使严重的大气污染问题得到了有效的解决，其治理的办法可能有：①垃圾分类，及时处理，②治理好生活污水的排放，③使用无铅汽油，④将不达标排污的工厂迁至城外，⑤提高城市清洁人员的素质，⑥合理正确地使用农药、化肥，⑦燃烧低硫煤，⑧提高市民的环境意识该市所抓最得力的措施是(　　)A．⑤⑧ B．②④C．①⑥ D．③⑦【解析】　垃圾分类，及时处理，主要解决土壤污染和水污染；生活污水治理是减少水源污染；使用无铅汽油，可以减少空气污染；将不达标排污的工厂迁至城外，并没有减少排污，只不过换个地方；合理正确地使用农药、化肥，主要是减少水污染；燃烧低硫煤可减少SO2的排放。

答案】　D新考题新考题·随堂自测随堂自测一、选择题1．(2014·经典习题选萃)鉴别CO2和NO的最简单的方法是(　　)A．NO不溶于水，CO2能溶于水B．NO遇空气立即变为红棕色的NO2，CO2遇空气不变色C．NO不溶于NaOH溶液中，而CO2易溶D．CO2能使澄清的石灰水变浑浊，NO则不能【解析】　一种气体是否溶于水或溶液中，用来区别气体不正确，因为现象不明显D方法也可以鉴别，但不是最简单的方法 答案】　B2．(2013·桐城十中高一期末)下列关于NO2跟H2O反应的说法中，正确的是(　　)A．NO2只作氧化剂B．NO2只作还原剂C．NO2既作氧化剂，又作还原剂D．NO2既不作氧化剂，又不作还原剂【解析】　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氮元素的化合价既有升高，又有降低，所以NO2既作氧化剂，又作还原剂答案】　C【答案】　【答案】　C 4．环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息这些污染物是(　　)A．二氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒B．二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳C．三氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒D．稀有气体、氮氧化物、悬浮微粒【解析】　二氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒是空气质量好坏的信息(注意CO2不是)。

答案】　A5．(2014·试题调研)科学兴趣小组为了研究酸雨的成分及成因，对取得的酸雨样品进行了pH的测定，随时间推移，得到了如下的实验数据1)雨水样品放置时，pH变化的主要原因为：__________________(用化学方程式表示)，由此可以得出酸雨形成的过程可能是________________________时间时间(h)开始开始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(2)下列各选项是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是________A．腐蚀建筑物、雕塑等B．污染水源C．改良碱性土壤 D．损害庄稼(3)现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②少用原煤作燃料，③燃煤时鼓入足量空气，④开发清洁能源其中能减少酸雨产生的措施是________A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④(4)实验室中进行SO2的制备及性质实验时，在装置最后必须有________装置，所选试剂为________，发生反应的离子方程式为______________________5)为了减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫，不同的地方往往采取不同的“固硫”方法。

①火力发电厂常用氢氧化钙的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体，并用来制取石膏( CaSO4·2H2O)，有关反应的化学方程式为：__________，_____________，________②硫酸工业中常用浓氨水来吸收二氧化硫，有关的化学方程式为：___________________，________________【解析】　(1)酸雨主要是SO2及NO2等溶于水生成的，故酸雨的成分中既含有HNO3，也含有H2SO3、H2SO4等，H2SO3不稳定，具有强的还原性，可被空气中的O2氧化为H2SO4，故氧化后溶液的酸性变强，pH减小2)酸雨危害极大，会危害农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设备、电信电缆等新提升新提升·达标作业达标作业（点此链接）（点此链接）新视点新视点·专家博客专家博客一氧化氮是怎样成为“分子明星”的我们知道，NO是一种大气污染物，是一种有害气体，它能与血红蛋白结合，生成一氧化氮血红蛋白而引起中毒随着人们对物质世界认识的不断深入，NO的新特性、用途不禁让人对它刮目相看1981年美国人坦耐勃及其学生发现NO是杀死巨噬细胞的有效武器，可以杀死病菌和癌细胞。

他们指出，NO中有人体免疫系统中不可缺少的“法宝”于是NO从“罪犯”一跃成为“功臣”80年代后期，NO声名大振科学家陆续发现NO在信息传递、消化、血压调节、生殖、抗菌、学习和记忆等方面的重要作用NO可表现出强化学活性，易与别的分子结合，在大脑细胞间传递信息，充当神经传递介质科学家发现，NO参与人的学习和记忆活动，是大脑功能分子之一1992年，科学家在老鼠大脑内注射NO抑制剂后，发现老鼠不再能走出“迷宫”目前，重新探索研究NO的奥秘已成为生化科学界的一大热点，NO就这样成为了“分子明星”我们从对NO这极简单分子的认识过程可以想到：为什么截至目前，还未见任何一位科学家宣称对某物质的研究已到极限。