氮氧化物产生及转化公开课.ppt

1、,专题4 第二单元,生产生活中的含氮化合物,氮氧化物的产生及转化,【问题思考】,1、组成蛋白质的主要元素是什么？,2、植物生长必需的营养元素有哪些？,3、人类历史上谁最先合成了氨？ 有何重大意义？,哈伯（18681934）,氮元素的重要作用,在生产、科研领域有广泛应用,血红蛋白中 含有氮元素,是生命物质的重要组成元素,空气: N2,血红蛋白中,叶绿素中,一 氮气(N2),1 氮气的物理性质,无色无味的气体, 难溶于水,密度比空气略小(与空气密度相近，只能用排水法收集N2),2 氮气的化学性质,（稳定，很难与其他物质反应）,1）氮气跟氢气的反应（合成氨）,2）氮气跟某些金属的反应,高温条件下 能

2、与Na、Mg、Ca、Ba等反应生成金属氮化物,雷雨发庄稼,3）氮气跟氧气的反应,NO：无色、无味的难溶于水的有毒气体,极易和氧气反应。,（无色）,2NO + O2 = 2NO2 （红棕色）,NO2：红棕色、有刺激性气味的易溶于水的有毒气体,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,(工业制硝酸的反应),氮的固定,定义：将空气中游离态的氮转变为化合态的氮,（1）人工固氮：N2 + H2 （2）自然固氮： N2 + O2 （3） 植物固氮：,用途,防氧化 防挥发,防腐烂,保护气,冷冻剂,合成氨,作保护气焊接金属，充填灯泡，贮存粮食、水果等,冷冻麻醉条件下做手术；,二 氮的氧化物,氮有多种正化

3、合价，有多种氧化物 氮的化合价 +1 +2 +3 +4 +5 氮的氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O5 俗名与特征 笑气 无色 亚硝酐 红棕色 硝酐 其中重要的是NO和NO2 ，是大气污染物。,不反应,不反应,红棕色刺激性气味有毒气体,无色无味有毒气体微溶于水,二、氮氧化物的性质,思考：如何收集NO、 NO2气体？,【归纳整理】,【阅读理解】课本P97,1.氮氧化物有什么益处？,少量的NO可以促进血管扩张 少量的NO可以增强免疫能力等 制取硝酸等,2.氮氧化物对环境有哪些危害？,3.氮氧化物的来源主要有哪些？人们采取 哪些措施防止和减少NOx对环境的污染。,环境污染,3.氮氧化物的

4、来源主要有哪些？人们采取 哪些措施防止和减少NOx对环境的污染。,臭氧+碳氢化合物光化学烟雾,洛杉矶光化学烟雾,臭氧层破坏,汽车尾气（含烃类、CO、NO和NO2等）是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管装上催化转化器，使NO或NO2与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，请用相应的化学方程式来表示：,2CO+2NO = 2CO2+N2,4CO+2NO2 = 4CO2+N2,催化剂,催化剂,关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算,B,3mol,1mol,试管中的气体为4mol，占试管容积的2/3，所以液面上升了1/3。,（1）NO和NO2混合溶于水,3NO2 + H2O =

5、2HNO3 + NO,2+得：,4NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3,=4:1，恰好完全反应，无气体剩余。,4:1，O2过量，剩余气体为O2。,4:1，NO2过量,剩余气体为NO。,（2）NO2和O2混合溶于水,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,思考NO与O2混合溶于水呢？,2NO + O2 = 2NO2,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,3,2,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,（3）NO和O2混合溶于水,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,一般NO2、NO、O2与H2O反应，可归纳成三种情况：,（3）NO和O2混合溶于水

6、,（1）NO和NO2混合溶于水,（2）NO2和O2混合溶于水,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,例4 、将体积为10mL的试管倒置于盛水的水槽中，先向试管中注入一定量的NO，再通入O2，两种气体共为10mL，水面逐渐上升，至余3mL气体时为止。求原混合气体中NO和O2各多少毫升？,根据 刚才的分析可以知道，在不知道具体哪个多的情况下有气体剩余，则剩余气体可能是NO；也可能是O2,解(1)若剩余气体为NO则氧气完全反应，设氧气的体积为x 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO

7、3 4 3,4x/3+ x = （10-3）=7mL x=3mL V(NO)=7mL,(2)若剩余气体为O2,则NO完全反应，设NO的体积为y 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4 3,y+ 3y/4 =（10-3）=7mL y=4mL V(O2)=6mL,【目标检测】,1. 常温常压下，下列气体不能共存的是 ASO2与O2 BNO2与NO CO2与N2 DNO与O2,2下列气体溶解于水，没有发生氧化还原 反应的是 ASO2溶解于水 BNO2溶解于水 CCO2溶解于水 DCl2溶解于水,D,AC,3、某无色混合气体中可能含有Cl2 、O2 、 SO2 、NO 、NO2 中的两种

8、或多种气体。 现将此混合气体通过品红溶液后，品红 溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很 快变为红棕色。对于原混合气体成分的 判断中正确的是 A 肯定有SO2 和NO B 肯定没有Cl2 、O2和NO2 C 可能有Cl2和O2 D 肯定只有NO,AB,4、选用下列物质填空（填序号） 二氧化碳 二氧化硫 氮氧化物 会破坏臭氧层的物质是 导致光化学烟雾的物质是 造成酸雨的物质是,5、盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在 盛有水的水槽中，过一段时间后，量 筒内的气体体积减小为原来的一半。 则原混合气体中NO和NO2的体积比是 A31 B13 C21 D12,B,谢谢您的光临指导！,一氧化氮和二氧化氮对

9、环境的污染,光化学烟雾,光化学烟雾的产生 光化学烟雾是一种淡蓝色的烟雾.汽车尾气和工厂废气里含大量碳氢化合物和氮氧化物.由碳氢化合物和氮氧化物在阳光紫外线的作用下，发生光化学和热化学反应后，产生的以臭氧为主的氧化剂及颗粒物混合物。 在世界环境污染八大公害事件中，这类烟雾事件便占了5起，最有代表性的是美国洛杉矶光化学烟雾事件。1955年9月的几天里，严重的汽车尾气污染再加上气温偏高，洛杉矶光化学烟雾的浓度非常高，导致了几千人受害，两天之内就有400多名65岁以上老人死亡。,光化学烟雾的危害 光化学烟雾对人体有很大的刺激性和毒害作用。它刺激人的眼、鼻、气管和肺等器官，产生眼红流泪、气喘咳嗽等症状，长期慢性危害使肺机能减退、