化学人教版必修1课件第四章第三节第2课时二氧化氮一氧化氮及酸雨

第2课时

二氧化氮、一氧化氮及酸雨知识铺垫新知预习自主测试1.空气主要含有氮气和氧气,其中氮气的性质稳定,可作保护气。2.N2的密度与空气相差不大,不能采用排空气法收集,可用排水法收集。知识铺垫新知预习自主测试一、氮气、二氧化氮及一氧化氮1.氮气知识铺垫新知预习自主测试2.一氧化氮和二氧化氮(1)物理性质。(2)化学性质。①常温下,NO不稳定,易与O2结合。化学方程式为2NO+O2==2NO2。②NO2溶于水时与水发生反应。化学方程式为3NO2+H2O==2HNO3+NO。二、SO2、NO2对大气的污染1.SO2与NO2的主要来源、危害和防治知识铺垫新知预习自主测试知识铺垫新知预习自主测试2.酸雨(1)定义:的降雨。(2)成因:主要是大气中的SO2与NO2溶于水形成的。(3)危害:①直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)氮元素可形成五种价态的氧化物,其中+4价的有NO2和N2O4两种(

)(2)NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同,但它们都是有毒的气体(

)(3)实验室只能用排水法收集NO,用向上排空气法收集NO2(

)(4)NO具有较强的还原性,在空气中极易被氧化

(

)(5)将盛满NO的试管打开塞子置于空气中,无色气体变为红棕色(

)答案:(1)√

(2)√

(3)√

(4)√

(5)√知识铺垫新知预习自主测试2.下列说法正确的是(

)A.一氧化氮和二氧化氮都可用排水法收集B.二氧化氮既有氧化性,又有还原性C.通常情况下,二氧化氮和一氧化氮都是无色的有毒气体D.一氧化氮只具有还原性解析:NO2易溶于水,且溶于水时与水发生反应,不能用排水法收集,A项错误;二氧化氮与水反应,既作氧化剂又作还原剂,B项正确;通常情况下,一氧化氮为无色气体,二氧化氮为红棕色气体,它们都是有毒气体,C项错误;一氧化氮中氮元素为+2价,很容易被氧化,作还原剂,具有还原性,也可以被还原,作氧化剂,具有氧化性,D项错误。答案:B知识铺垫新知预习自主测试3.下列说法正确的是(

)A.酸雨是指pH小于7的降水2O2、Na2O都是碱性氧化物C.城市空气质量报告中包括PM、SO2、NO2、CO2等污染物D.钢是用量最大、用途最广的合金解析:酸雨是指pH小于的降水,A项错误;因过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气,则过氧化钠不属于碱性氧化物,B项错误;PM、SO2、NO2是大气主要污染物,是空气质量日报报道的有关污染物,但CO2不是,C项错误;钢是用量最大,用途最广的合金,D项正确。答案:D探究一探究二氮的氧化物溶于水的有关计算问题探究1.将充满NO2气体的试管倒立于水槽中,根据试管内剩余气体体积判断液面会在试管的什么位置。答案:NO2与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO,3体积的NO2变成1体积的NO,所以液面会上升到试管的

处。2.若向1中的试管充入O2,会发生哪些反应?看到什么现象?答案:①2NO+O2==2NO2,②3NO2+H2O==2HNO3+NO;液面不断上升。3.若要使1中的试管内充满液体,需要通入多少O2?(假设试管充满NO2的体积为3体积)答案:根据极限反应4NO+3O2+2H2O==4HNO3,即V(NO)∶V(O2)=4∶3时无气体剩余,需要通入

体积的O2。探究一探究二4.若起始时试管内充满的是NO2和O2的混合气体,倒立于水槽中后,液体充满整个试管,则起始时试管内V(NO2)∶V(O2)是多少?答案::根据极限方程4NO2+O2+2H2O==4HNO3,即V(NO2)∶V(O2)=4∶1时恰好完全反应生成HNO3。探究一探究二知识归纳有关氮的氧化物溶于水的计算1.方程式法反应原理:3NO2+H2O==2HNO3+NO①2NO+O2==2NO2②①×2+②:4NO2+O2+2H2O==4HNO3③①×2+②×3:4NO+3O2+2H2O==4HNO3④探究一探究二2.原子组成法4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成,即③④两反应的总化学方程式都与N2O5+H2O==2HNO3等效,这不仅是记忆③④两式的方法,也是为有关问题的解决提供了新的思路,即利用混合气体中的N、O原子个数之比进行分析判断。3.电子守恒法当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子,若上述两种气体与O2混合通入水中时,O2得电子,且得失电子数必须相等,这是电子守恒法解答此类题目的依据。探究一探究二典例剖析典例1

一定条件下,将等体积的NO和O2充入一试管,并将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的(

)解析:根据4NO+3O2+2H2O==4HNO3可知,若NO和O2都取4体积,则反应后剩余1体积O2,所以充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的

。答案:C探究一探究二变式训练1将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里,充分反应后试管中剩余20mL气体,则原混合气体中NO2和NO的体积比为

(

)∶∶3∶∶1解析:3NO2+H2O==2HNO3+NO

ΔV

3

mL

1

mL

2

mL

V(NO2)

(40

mL-20

mL)所以原混合气体中V(NO)=40

mL-30

mL=10

mL,因此V(NO2)∶V(NO)=30

mL∶10

mL=3∶1。答案:C探究一探究二二氧化硫和二氧化氮对大气的污染问题探究

酸雨的形成(1)由图可知常见的酸雨类型有哪些?写出有关化学方程式。(2)硫酸型酸雨放置一段时间后,酸性会增强,其原因是什么?探究一探究二答案:(1)①硫酸型:SO2+H2O

H2SO3,2H2SO3+O2==2H2SO4②硝酸型:3NO2+H2O==2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O==4HNO3(2)因为SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3经长时间放置后会被氧化成硫酸,由于硫酸是强酸,所以该酸雨放置一段时间后酸性增强。易错警示常见的环境污染及形成原因探究一探究二探究一探究二典例剖析典例2

环境污染已成为人类社会面临的重大问题。下列名词与环境污染无关的是(

)①白色垃圾②潮汐③酸雨④光化学烟雾⑤臭氧空洞⑥可吸入颗粒物⑦赤潮⑧绿色化学A.①⑦ B.②⑤C.②⑧ D.①③④⑤⑥⑦解析:潮汐是自然现象;白色垃圾主要是难降解的塑料制品,会造成土壤污染;酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染;光化学烟雾是氮的氧化物等排放造成的;臭氧空洞是由氟氯代烃等物质造成的;赤潮是水体的富营养化造成的,其危害是造成水中溶解氧减少,导致生物死亡。答案:C探究一探究二变式训练2结合某城市某日空气质量报告的内容,以下叙述正确的是(

)A.该日空气首要污染物是PMB.该日空气质量等级属于优C.污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气、PM10指的是悬浮颗粒物,不会影响人体健康探究一探究二解析:首要污染物是指污染最重的污染物,根据空气质量报告,PM10数值最大,所以该日空气首要污染物是PM10,A项错误;首要污染物的污染指数即为空气污染指数,该日空气污染指数为79,空气质量等级属于良,B项错误;机动车尾气中含有NO2、CO,C项正确;PM指的是大气中的细悬浮颗粒物,它的直径仅有微米,PM10指的是环境空气中尘埃直径在10微米以下的颗粒物,PM、PM10会影响人体健康,D项错误。答案:C123451.下列气体过量排放不会导致酸雨的是(

)222解析:二氧化硫、氮氧化物等物质是形成酸雨的重要物质,CO2的大量排放会导致“温室效应”,不会导致酸雨的形成,B项错误。答案:B123452.下列化合物不能由两种单质直接化合生成的是(

)322解析:氯气有强氧化性,和变价金属反应生成最高价态化合物,即Fe与Cl2化合生成FeCl3,而不是氯化亚铁;硫在氧气中燃烧生成的是二氧化硫;氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,C项符合题意。答案:C123453.最新的病毒学研究证实,一氧化氮对SARS病毒有直接的抑制作用。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B.常温常压下,一氧化氮不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化合得到D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集解析:NO是无色气体,不溶于水,可由N2与O2在一定条件下直接化合而得到,且易与空气中的氧气直接反应而生成NO2。答案:C123454.NO2溶于水时,与水反应,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是(

)∶∶∶∶3解析:NO2与H2O的反应中,NO2既作氧化剂又作还原剂:根据得失电子守恒,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2。答案:B123455.如图所示,室温下向盛有3.0mLNO的试管中缓缓通入1.5mLO2(所有气体体积均在标准状况下测定)。请回答下列问题:(1)写出观察到的现象:①

;

②

;

③

。

(2)最终试管中剩余的气体是

,体积为

。

12345解析:通入的O2与NO发生反应生成NO2:2NO+