氮氧化物的产生和转化活动单.docx

专题四 硫、氮和可持续发展第二单元 生产生活中的含氮化合物第一课时 氮氧化物的产生及转化【学习目标】1、了解NO、NO2的物理性质；2、掌握NO、NO2的产生途径和相互转化；3、了解氮氧化物对空气的污染及防治措施，增强环保意识；4、学会辩证地认识事物的两面性。【学习重难点】NO、NO2的产生及转化【教学过程】活动一 氮氧化物的物理性质N有多种氧化物： +1 +2 +3 +4 +4 +5N2O、 NO、 N2O3、 NO2、 N2O4、 N2O5 ，其中以NO和NO2最为常见。观察两只注射器内NO、NO2的颜色、状态。你的结论：NO为_色的_体；NO2为_色的_体活动二 NO、NO2的产生途径和相互转化1、自然界闪电中的反应结合材料雷电的利弊并观看视频“模拟空气中的闪电”你观察到了什么现象：两电极之间出现_，气体变为_色。2、实验探究： 探究目的实验步骤实验现象实验结论一、无色的NO气体如何转变为红棕色的NO2气体？取一支装有 NO气体的注射器，取下密封针头，吸入少量_，立即套紧密封针头，观察现象。气体的颜色由_色变为_色。化学方程式：_。二、NO2能被雨水吸收吗 ？取一支装有 NO2气体的注射器，取下密封针头，吸入少量蒸馏水，立即套紧密封针头，轻轻摇晃注射器内液体，观察现象。 气体的颜色由_色变为_色；NO2_（“能”或“不能”）被水吸收。三、NO2被雨水吸收是发生了化学反应吗？如果是，则生成什么物质？取一张pH试纸放在表面皿上，用胶头滴管吸取少量蒸馏水于试纸上，用标准比色卡做对比，观察现象。再取一张pH试纸放在表面皿上，将实验二中注射器内的液体挤出一滴于试纸上，用标准比色卡做对比，观察现象。取实验中的注射器，吸入少量空气，立即套紧密封针头，观察现象。pH=_。pH=_。气体的颜色变了吗？_NO2被雨水吸收_（“发生了”或“没发生”）化学反应；且生成了_。NO2被雨水吸收生成了_。NO2与水反应的化学方程式为：_四、NO2在自然界中能否完全被雨水吸收？（演示实验）按右图搭好装置，用浓硝酸和铜丝反应制取一烧瓶的NO2气体。打开左侧止水夹，挤压塑料瓶，使水沿着长导管上升进入圆底烧瓶，立即松开塑料瓶，观察现象。关闭左侧止水夹，打开右侧止水夹，在圆底烧瓶内充入纯氧，观察现象。_快速涌入_内，最终_（“充满”或“未充满”）圆底烧瓶；瓶内红棕色气体颜色_；塑料瓶变_。圆底烧瓶内的气体由_色变为_色。由于空气中存在O2，所以NO2和雨水反应生成的NO_（“能”或“不能”）继续与O2反应。所以，NO2在自然界中_完全被雨水吸收。3、观看雷雨发庄稼的视频，小结：“雷雨发庄稼”的原理（写出涉及的化学反应方程式）：N2NONO2HNO3硝酸盐（N肥）_活动三 氮氧化物对空气的污染及防治措施1、过多的氮氧化物直接排入空气中的危害形成_；造成_；破坏_。2、减少人为氮氧化物排放的方法（1）、“硝酸工厂”：NH3NONO2HNO3+NO使NO_。（2）、“实验室”： Cu + 4HNO3（浓） Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O3Cu + 8HNO3（稀） 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O将尾气通入_溶液中吸收。（3）、“汽车尾气”：观看视频可“吞食”汽车尾气的新装置（你认同这个装置吗？）目前普遍使用的“催化转化器”化学方程式：2XCO + 2NOx 催化剂 N2 + 2XCO2课外研究：你有比这些更好的方法吗？课后大家可进行讨论！【课堂知识小结】1、空气中的N2怎样转变为NO？ 2、NO、NO2的物理性质和化学性质有哪些？ NO物理性质：_色的_体，_溶于水，密度比空气_。 化学性质：2NO + O2 2_NO2物理性质：_色有刺激性气味的_体，密度比空气_。 化学性质：3NO2 + H2O 2_ + _ 【课外延伸阅读材料 】洛杉矶“光化学烟雾”事件洛杉矶是美国著名的港口城市。它位于美国西南海岸，是一个风景宜人的地方，加上早期金矿、石油和运河的开发，使洛杉矶很快成为一个商业、旅游业都很发达的城市。许多人都向往这个日新月异的城市，更多的人涌向这个开放的城市，更多的工厂拔地而起，更多的汽车奔驰在开阔的公路上，一切似乎在昭示着这个城市的欣欣向荣。然而好景不长，从20世纪40年代初开始，人们就发现这座城市一改以往的温柔，变得“疯狂”起来。每年从夏季至秋初，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得混浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷，头昏，头痛。1943年以后，洛杉矶上空的烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米以外的高山上的大片松林也因此枯死，大部分经济作物开始减产。仅19501951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；最为严重的是1970年，约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的大气污染事件光化学烟雾污染事件。那么，光化学烟雾是怎样形成的呢？可以说，它是现代化城市发展的产物。洛杉矶在当时就拥有200多万辆汽车，每天要排出1000多吨碳氢化合物、300多吨氮氧化合物、700多吨CO。另外，还有炼油厂、供油站等其它石油燃烧排放，这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空，不啻于制造了一个毒烟雾工厂。这些排放物在强烈的紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的的能量，而变得不稳定，原有的分子结构遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。加之洛杉矶三面环山的地形，光化学烟雾扩散不开，停滞在城市上空，就形成了污染。饱受光化学烟雾折磨的洛杉矶市民于1947年划定了一个空气污染控制区，专门研究污染物的性质和它们的来源，探讨如何才能改变现状。洛杉矶光化学污染事件是美国环境管理的转折点，其不仅催生了著名的清洁空气法，也始终起到了环境管理的先头示范作用。经过近40年的治理，尽管洛杉矶的人口增长了3倍、机动车增长了4倍多，但该地区发布健康警告的天数却从1977年的184天下降到了2004年的4天。我国“汽车尾气”污染问题现状 “汽车是污染物总量的主要贡献者。”环境保护部新闻发言人陶德田说，2011年，全国汽车产、销量分别达到1841.9万辆和1850.5万辆。与1980年相比，全国机动车保有量增加了30倍，达到20754.6万辆；其中，汽车9266.4万辆，低速汽车1228.0万辆，摩托车10260.2万辆。在机动车保有量增加的同时，尾气排放总量也增加了14倍。2012年中国机动车污染防治年报公布2011年全国机动车污染排放状况。年报称，我国已连续3年成为世界机动车产销第一大国，机动车污染已成为我国空气污染的重要来源，是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因，机动车污染防治的紧迫性日益凸显。环境保护部新闻发言人陶德田说，今年2月，国务院批准发布新修订的环境空气质量标准，对空气中细颗粒物(PM2.5)治理工作提出更高的要求，机动车污染防治成为关键领域。国务院日前批复的重点区域大气污染防治“十二五”规划，也对加强机动车污染防治提出了明确要求。环保部将全面实施机动车氮氧化物总量控制，加强机动车生产、使用、淘汰等全过程环境监管，并会同有关部门，从行业发展规划、城市公共交通、清洁燃油供应等方面采取综合措施，协调推进“车、油、路”同步发展。我们也可以借鉴其他国家治理汽车尾气的方法：1、设立空气质量管理区，加大区域环境管理部门的自主权，以期环境政策能够以最有效的方式落实；2、设立排放许可证制度，严格控制排放源；3、为交通污染源（从内燃机、汽油到排放）设立了严格环境标准；4、开放环境交易市场，将市场化手段引入环境减排中；5、投入很强的科研及管理力量，开发通用的环评软件及有效的污染控制技术。【新课作业】1、下列气体中，不会造成空气污染的是（ ）A.N2B.NOC.NO2D.CO 2、下列现象的产生与人为排放污染物氮氧化物无关的是（ ）A.闪电 B.光化学烟雾C.酸雨D.臭氧层空洞3、实验室制备下列气体，只能用排水法收集的是（ ）A.NO2 B.NO C.CO