课时2 氮氧化物及硫氧化物和氮氧化物对空气的污染
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第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物第2课时二氧化氮和一氧化氮及二氧化硫和二氧化氮对大气的污染一、二氧化氮和一氧化氮1.氮气氮气在空气中约占总体积的______。
通常情况下,N2不与______反应。
在一定条件下,N2能跟O2反应生成不溶于水、无色的______:2.一氧化氮NO常温下很容易与空气中的氧气反应生成________:2NO+O2===________(红棕色气体) 3.二氧化氮二氧化氮是__________、有________气味的________气体,密度比空气____,易________,____溶于水。
溶于水时生成________和________,工业上利用这一原理生产硝酸:3NO2+H2O===__________________________。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1.SO2和NO2的主要来源(1)______、________和____________的金属矿物的燃烧或冶炼;(2)________尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。
2.危害(1)引起________污染,直接危害人体健康。
(2)溶于水形成________。
3.酸雨(1)概念:__________的降水称酸雨,主要是大气中的________和________溶于水后造成的。
(2)形成原理①H2SO4的生成:____________________________、____________。
②HNO3的生成:____________________________。
(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。
4.防治措施(1)调整____________,发展____________。
(2)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少__________和______________的排放。
(3)加强工厂废气的回收处理。
(4)改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气排放标准。
第2课时氮的氧化物大气污染物[学习目标定位] 1.认识氮的氧化物的性质,熟知氮的氧化物溶于水反应的方程式,并能进行简单计算。
2.认识硫、氮的氧化物对人体健康、社会可持续发展可能带来的双重影响,科学合理地选择和应用物质及其变化。
一、一氧化氮和二氧化氮的性质1.一氧化氮的性质NO为无色无味的有毒气体,难溶于水,具有还原性,易被氧化:2NO+O2===2NO2。
故只能用排水法收集。
2.二氧化氮的性质(1)NO2为红棕色、有刺激性气味的气体,有毒,溶于水时与水发生歧化反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO。
故只能用向上排空气法收集。
(2)NO2能与NaOH溶液反应,化学方程式为2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O。
NO和NO2都不是酸性氧化物,NO与碱、酸都不能反应生成盐和水,属于不成盐氧化物;NO2与碱溶液发生氧化还原反应生成两种盐,也不属于酸性氧化物。
例1最新的病毒学研究证实,一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。
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气体B.常温常压下,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D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集答案 C解析NO是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集;常温常压下,NO容易与氧气直接化合生成NO2。
例2宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体,从火箭尾部喷出。
引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等,这些气体均无色,但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟,产生红烟的原因是()A.高温下N2遇空气生成NO2B.NO与空气反应生成NO2C.CO2遇NO反应生成NO2D.NO遇H2O反应生成NO2答案 B解析根据原高温气体均为无色,但现场却能看到红色可推知,是因为发生反应:2NO+O2===2NO2。
二、氮的氧化物和氧气、水的反应与计算1.反应原理①3NO2+H2O===2HNO3+NO②2NO+O2===2NO2由方程式①×2+②得:③4NO2+O2+2H2O===4HNO3由方程式①×2+②×3得:④4NO+3O2+2H2O===4HNO32.计算类型例3将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中N2和NO 2的体积比是( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .3∶1 答案 C解析 将试管倒立于水中,只有NO 2和H 2O 反应,生成的NO 与不反应的N 2为剩余气体。
第2课时氮的氧化物大气污染物课程学习目标1.掌握一氧化氮及二氧化氮的性质及其相互转化。
2.了解二氧化氮、二氧化硫对空气的污染及常用的防治措施。
知识体系梳理一、一氧化氮和二氧化氮1.氮气N2占空气体积的①左右。
在②或③条件下,N2可与O2反应,化学方程式为④。
2.一氧化氮一氧化氮是一种⑤且不溶于水的有毒气体。
常温下,一氧化氮很容易与空气中的氧气化合生成⑥,其化学方程式为⑦。
3.二氧化氮二氧化氮是一种⑧、有⑨气味的有毒气体,其密度比空气⑩(填“大”或“小”), (填“易”或“难”,下同)液化,溶于水。
溶于水时与水反应生成和,化学方程式为,工业上利用这一原理制取。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1.SO2和NO2的主要来源的燃烧,尾气,硫酸厂、硝酸厂的废气。
2.危害(1)引起,直接危害人体健康。
(2)溶于水形成。
3.防治措施(1)工业废气在排入大气之前,要经过回收处理。
(2)控制汽车尾气的排放标准。
4.酸雨(1)概念:pH的降水称为酸雨,主要是大气中的和溶于水造成的。
(2)形成原理NO xSO2(或SO2)(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。
基础学习交流1.能否使用排空气法收集一氧化氮,为什么?2.俗话说,雷雨发庄稼,请结合必要的化学方程式说明这一原理。
3.把一支充满NO2气体的试管倒置在水槽中,充分反应后有什么现象?4.由SO2溶于雨水形成的酸雨,若在空气中长时间放置,其酸性如何变化?为什么?重点难点探究探究:氮的氧化物溶于水的有关计算互动探究将盛有N2和NO2混合气体的试管(试管容积为V L)倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积变为a L。
请回答下列问题:(1)写出该混合气体倒立于水中发生反应的化学方程式:。
(2)若,则原混合气体中N2与NO2的体积之比为。
(3)向a L气体中缓缓通入O2至试管中刚好只有一种气体时,停止通入O2,则试管中最终剩余的气体为,其体积为,该过程中总反应的化学方程式为。
第二课时 氮气和氮的氧化物 大气污染(1)SO 2对环境的危害是形成酸雨,有关的化学方程式是SO 2+H 2O H 2SO 3,2H 2SO 3+O 2===2H 2SO 4。
(2)在N 2、Mg 3N 2、N 2O 、NO 、NO 2、HNO 3中氮元素的化合价分别是0、-3、+1、+2、+4、+5。
一、氮气(1)通常条件下,性质稳定,与O 2不发生反应。
(2)放电或高温条件下,N 2与O 2直接化合:N 2+O 2=====放电或高温2NO 。
二、一氧化氮和二氧化氮 1.物理性质颜色 气味 毒性 密度 溶解性 NO 无色 无味 有毒 比空气大 不溶于水 NO 2 红棕色刺激性气味有毒比空气大与水发生反应2.化学性质(1)NO 常温下很容易与O 2反应,化学方程式为2NO +O 2===2NO 2。
(2)NO 2与水反应,化学方程式为:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 。
三、SO 2和NO 2对大气的污染1.SO 2与NO 2的主要来源、危害和防治来源⎩⎪⎨⎪⎧(1)SO 2:主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿 物的燃烧或冶炼;(2)NO 2:主要来自汽车尾气。
危害⎩⎪⎨⎪⎧(1)引起大气污染,直接危害人体健康;(2)溶于水形成酸雨。
防治⎩⎪⎨⎪⎧(1)调整能源结构,发展清洁能源;(2)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少二氧化 硫和氮氧化物的排放;(3)加强工厂废气的回收处理;(4)改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放。
2.酸雨(1)概念:pH<5.6的降雨。
(2)成因:主要是大气中的SO 2和NO 2溶于水形成的。
(3)类型(写出反应化学方程式): ①硫酸型:SO 2→H 2SO 3→H 2SO 4。
化学方程式:SO 2+H 2O H 2SO 3、2H 2SO 3+O 2===2H 2SO 4。
②硝酸型:NO 2→HNO 3。
化学方程式:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 。
第三节硫和氮的氧化物第二课时学习重点:二氧化氮与水的反应,二氧化氮对大气的污染知识梳理:一、氮气、一氧化氮和二氧化氮1、氮气:N2占空气体积的左右,是一种色味的气体,密度比空气,氮气在水里溶解度。
在通常情况下,N2与O2,但是在或的条件下,可以化合生成。
化学反应方程式:。
2、一氧化氮:NO是色,溶于水的毒气体。
在常温下很容易与空气中的O2化合生成NO2,化学方程式:。
【练习1】下列气体中,不能用排空气法收集的是()A.H2B.CO2C.NOD.O23、二氧化氮⑴物理性质:NO2是色,有气味的毒气体,密度比空气,易,溶于水。
⑵化学性质:NO2溶于水生成和。
反应方程式:。
【思考】俗话说“雷雨发庄稼”,有哪些科学道理?写出有关的化学方程式。
实验操作:a.将充满NO2的试管倒立在水槽里,发现,最后水充满整个试管容积的。
反应的化学方程式:。
b.向试管中通入O2时,无色气体变为色气体,反应的方程式:。
随着O2的不断通入,气体的体积逐渐,液面不断,当通入的O2恰好完全反应时,水将充满整个试管。
发生的总反应是:。
二、SO2和NO2对大气的污染1、SO2和NO2的主要来源:的燃烧,尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。
2、危害:⑴引起污染,直接危害人体健康。
⑵溶于水形成。
3、防治措施:⑴工业废气在排入大气之前,必须回收处理;⑵控制汽车尾气的排放标准。
4、酸雨⑴pH 的降水称酸雨,主要是大气中的和溶于水造成的。
⑵形成原理:NO xSO(或⑶危害①直接破坏、、,使、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。
【练习】下列气体中,不会造成空气污染的是()A.N2B.NOC.NO2D.SO2三、有关氮的氧化物溶于水的计算1、NO和NO2的混合气体:此混合气体溶于水的反应:3NO2+ H2O == 2HNO3+ NO,可利用气体体积变化差值进行计算。
V(剩余)=V(NO)原+31V(NO2)2、NO2和O2的混和气体:此混合气体溶于水的反应: NO2+ O2+ H2O == HNO33、NO和O2的混和气体:此混合气体溶于水的反应: NO + O2+ H2O == HNO34、NO2(标准状况)溶于水,溶液的浓度:烧瓶中充满VL NO2,溶于水所得溶液的体积为32VL。