高中化学 第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物(第2课时)氮和氮的氧化物 大气污染课件综述

1、第第 2 课时课时 氮和氮的氧化物氮和氮的氧化物 大气污染大气污染 第四章非金属及其化合物第四章非金属及其化合物 第四章非金属及其化合物第四章非金属及其化合物知识点一知识点一 氮气、二氧化氮、一氧化氮氮气、二氧化氮、一氧化氮 阅读教材阅读教材 P91P92，思考并填空。思考并填空。 1氮气氮气 (1)物理性质物理性质 颜色颜色 气味气味 溶解性溶解性 密度密度 1 _ 2 _ 3 _溶于水溶于水 与空气接近与空气接近 (2)化学性质化学性质 通常状况下较稳定通常状况下较稳定，与其他物质不反应。与其他物质不反应。 高温或放电时能与高温或放电时能与 O2反应生成反应生成 NO，化学方程式为化学方程

2、式为 4_。 N2O2=放电或高温放电或高温2NO 无色无色无味无味难难2一氧化氮和二氧化氮一氧化氮和二氧化氮 (1)物理性质物理性质 色、态色、态 气味气味 密度密度 水溶性水溶性 毒性毒性 NO 无色气体无色气体 无味无味 比空气比空气 5 _ 6_ 7_ NO2 8_ 有刺激有刺激性气味性气味 比空气比空气大大 9_ 10_ (2)化学性质化学性质 常温下常温下，NO 不稳定不稳定，易与易与 O2化合生成化合生成 NO2，化学方程式化学方程式为为11_； NO2溶于水时与水发生反应溶于水时与水发生反应，化学方程式为化学方程式为 12_。 2NOO2=2NO2 略大略大不溶于水不溶于水有毒

3、有毒红棕色气体红棕色气体易溶于水易溶于水有毒有毒3NO2H2O=2HNO3NO 2下列关于一氧化氮的叙述正确的是下列关于一氧化氮的叙述正确的是( ) A一氧化氮是一种红棕色的气体一氧化氮是一种红棕色的气体 B常温常压下常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到 D一氧化氮易溶于水一氧化氮易溶于水，只能用向上排空气法收集只能用向上排空气法收集 3下列说法不正确的是下列说法不正确的是( ) A氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在氮在自然界中既以游离态存在又以化合

4、态存在 B通常情况下通常情况下，氮气性质很不活泼氮气性质很不活泼 C氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮 D大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 2 (2016荆州高一检测荆州高一检测)为了有效实现为了有效实现NO和和NO2的相互转化的相互转化，设计如下实验：按图组设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶验前用排水法收集半瓶 NO 气体。气体。 (1)打开止水夹打开止水夹， 推动针筒活塞推动针筒活塞， 使使 O2进入烧瓶。 关上止水夹进入烧瓶。

5、 关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：首先观察到烧瓶中的现象：_ _，产生此现象的化学反应方程式产生此现象的化学反应方程式为为_。 (2)轻轻摇动烧瓶轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为观察到烧瓶中的现象为 _； _。 产生此现象的化学反应方程式为产生此现象的化学反应方程式为_。 4 (2016保定高一检测保定高一检测)将盛有将盛有 12 mL NO2和和 O2的混合气体的的混合气体的量筒倒立于水槽中量筒倒立于水槽中，充分反应后充分反应后，还剩余还剩余 2 mL 无色气体无色气体，则则原混合气体中原混合气体中 O2的体积和剩余的的体积和剩余的 2 mL 气体可能分别是气体可能分别是( ) A1.

6、2 mL，NO B2.4 mL，O2 C3.5 mL，O2 D4 mL，NO 解析：选解析：选 A。剩余。剩余 2 mL 气体可能是气体可能是 NO 或或 O2，分两种情况讨分两种情况讨论。论。 (1)若剩余的是若剩余的是 NO，可以看成发生了反应：可以看成发生了反应：4NO2O22H2O=4HNO3，剩余的剩余的 NO2又与水作用又与水作用，最终有最终有 2 mL NO产生。由反应产生。由反应 3NO2H2O=2HNO3NO 得得，剩余的剩余的 NO2体积为体积为 2 mL36 mL。则原有。则原有 O2体积为体积为(12 mL6 mL)1411.2 mL。 (2)若剩余的是若剩余的是 O2

7、，则参加反应的则参加反应的 NO2和和 O2的体积为的体积为 12 mL2 mL10 mL，NO2和和 O2的混合气体按反应的混合气体按反应 4NO2O22H2O=4HNO3进行。所以进行。所以 NO2的体积为的体积为 10 mL4148 mL，O2体积为体积为 12 mL8 mL4 mL。 煤、石油煤、石油汽车尾气汽车尾气 (2)危害危害 引起大气污染引起大气污染，直接危害人体健康直接危害人体健康溶于水形成酸雨溶于水形成酸雨 (3)防治防治 调整能源结构调整能源结构，发展清洁能源发展清洁能源研究煤的脱硫技术研究煤的脱硫技术，改进改进燃烧技术，减少燃烧技术，减少 二氧化硫和氮氧化物的排放二氧化

8、硫和氮氧化物的排放加强工厂废气的回收处理加强工厂废气的回收处理改进汽车尾气的处理技术改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放控制尾气排放 2酸雨酸雨 (1)概念：概念：pH 3 _的降水。的降水。 (2)成因：主要是大气中的成因：主要是大气中的 4 _与与 5 _溶于水形成的。溶于水形成的。 (3)两种两种类型类型(硫酸型、硝酸型硫酸型、硝酸型) SO2H2OH2SO3、 5.6SO2NO22H2SO3O2=2H2SO4 3NO2H2O=2HNO3NO (4)危害危害 直接破坏农作物、森林、草原直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。使土壤、湖泊酸化。 加速建筑物、 桥梁、 工业设备、 运输

9、工具及电信电缆的腐蚀。加速建筑物、 桥梁、 工业设备、 运输工具及电信电缆的腐蚀。 常见的环境污染及其防治常见的环境污染及其防治 1常见的环境污染常见的环境污染 环境污染环境污染 形成原因形成原因 主要危害主要危害 温室效应温室效应 大气中大气中 CO2含量不含量不断增加断增加 全球变暖全球变暖，冰雪融化冰雪融化 酸雨酸雨 SO2和和氮氧化物的氮氧化物的排放排放 土壤酸化土壤酸化，腐蚀建筑物腐蚀建筑物 光化学烟光化学烟雾雾 氮氧化物和碳氢化氮氧化物和碳氢化合物的排放合物的排放 危害人体健康和植物生长危害人体健康和植物生长 环境污染环境污染 形成原因形成原因 主要危害主要危害 臭氧空洞臭氧空洞

10、氮氧化物和氟氯代氮氧化物和氟氯代烃的排放烃的排放 地球上的生物受太阳紫外地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧线的伤害加剧 水俣病水俣病 含汞的工业废水引含汞的工业废水引起的水体污染起的水体污染 使鱼类中毒使鱼类中毒，人食用中毒后人食用中毒后的鱼会造成人体汞中毒的鱼会造成人体汞中毒 赤潮和水赤潮和水华华 含磷洗衣粉的大量含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任使用及其废水的任意排放意排放 使藻类过度繁殖使藻类过度繁殖，水质恶水质恶化化，发生在海水中为发生在海水中为赤潮，赤潮，淡水中为水华淡水中为水华 白色污染白色污染 塑料的大量使用塑料的大量使用， 任任意丢弃意丢弃 破坏土壤结构和生态环境破坏土壤结构和生

11、态环境 2.SO2和氮的氧化物的吸收、转化和氮的氧化物的吸收、转化 (1)NaOH 溶液吸收溶液吸收 SO22NaOH=Na2SO3H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O 2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O (2)氨气吸收氨气吸收 2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3 8NH36NO2=一定条件一定条件7N212H2O 4NH36NO=一定条件一定条件5N26H2O (3)汽车尾气转换器汽车尾气转换器 2CO2NO=催化剂催化剂2CO2N2 (4)生石灰吸收生石灰吸收 CaOSO2=CaSO3、2CaSO3O2=2CaSO4 解析解析 向煤中加入适量石灰石向煤中加入适

12、量石灰石，使煤燃烧产生的使煤燃烧产生的 SO2最终转最终转化为化为 CaSO4，B 错误；制作光导纤维的是二氧化硅错误；制作光导纤维的是二氧化硅，C 错误；错误；雨水的雨水的 pH5.6 才形成酸雨才形成酸雨，且且 CO2不会形成酸雨不会形成酸雨，D 错误。错误。 答案：答案：(1)A 项：项：2CO2NO=催化剂催化剂N22CO2； B 项：项： CaCO3=高温高温CaOCO2， CaOSO2=CaSO3， 2CaSO3O2=2CaSO4。 (2)因为放置在空气中因为放置在空气中，酸雨中的弱酸酸雨中的弱酸 H2SO3被氧气氧化为强被氧气氧化为强酸酸 H2SO4，酸性增强，酸性增强，pH 减

13、小。减小。 4(2016咸阳高一检测咸阳高一检测)今年我国多个城市遭遇雾霾天气今年我国多个城市遭遇雾霾天气，这这表明污染严重表明污染严重，空气质量下降。因此研究空气质量下降。因此研究 NO2、SO2、CO 等等大气污染气体的处理具有重要现实意义。大气污染气体的处理具有重要现实意义。 (1)利用反应利用反应 6NO28NH3=一定条件一定条件7N212H2O 可处理可处理 NO2。当转移当转移1.2 mol电子时电子时， 消耗的消耗的NO2在标准状况下是在标准状况下是_L。 (2)硝酸工业尾气中含硝酸工业尾气中含 NO 和和 NO2气体气体，常用常用 NaOH 溶液来吸溶液来吸收收，反应方程式为反应方程式为 NONO22NaOH=2NaNO2H2O，该该反应中氧化剂和还原剂的物反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是质的量之比是_。 (3)SO2是形成酸雨的主要物质是形成酸雨的主要物质， 可以用氨水吸收消除污染可以用氨水吸收消除污染， 写写出过量氨水与出过量氨水与 SO2反应的离子方程式：反应的离子方程式： _。 答案：答案：(1)6.72 (2)1