高中化学第四章非金属及其化合物4.3硫和氮的氧化物素材必修1
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4.3.2 氮的氧化物1.关于NO的下列叙述中正确的是( )A.NO是无色气体,可用排空气法收集B.常温下,氮气与氧气混合就可迅速产生NOC.常温下NO很容易与空气中的O2化合生成NO2D.一定条件下,N2和O2反应可以直接合成NO2解析:本题考查NO的生成、收集及化学性质。
NO是无色难溶于水的气体,密度比空气略大,且常温下可与O2化合生成NO2,所以不能用排空气法收集,只能用排水法收集。
常温下,N2和O2共存于空气中,只有在高温或放电时才化合成NO,不能一步反应合成NO2。
答案:C2.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,将集气瓶置于光亮处,然后挤压胶头滴管使胶头滴管内的水进入集气瓶,发现烧杯中的水会倒吸进入集气瓶,则集气瓶内的混合气体可能是( )①CO、O2②NO、O2③NO2、O2④N2、H2A.①②B.②④C.③④ D.②③解析:①CO和O2在光照条件下不反应,且均难溶于水,不符合题意;②NO与O2可发生反应2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO,生成物易溶于水且气体分子数减少,符合题意;③在O2存在的条件下,NO2可与水发生反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3,生成物溶于水且气体分子数减少,符合题意;④N2和H2在光照条件下不反应,且均难溶于水,不符合题意。
答案:D3.常温常压下,下列各组气体不能共存的是( )A.SO2与O2B.NO2与NOC.O2与N2D.NO与O2解析:常温常压下两种气体不发生反应就可共存。
A项,SO2与O2需在加热和催化剂条件下才发生反应,常温常压下能共存;B项,NO2和NO不反应可共存;C项,N2和O2需在放电或高温下才反应,常温常压下可共存;D项,常温常压下,NO与O2迅速反应生成NO2,不能共存。
答案:D4.下列有关NO 2的说法正确的是( ) A .NO 2可由N 2与O 2反应直接制备B .NO 2有毒,但因其易溶于水且与水反应,因此不属于大气污染物C .NO 2既有氧化性也有还原性D .NO 2为红棕色气体,因此将NO 2通入水中,溶液显红棕色解析:N 2和O 2在放电或高温条件反应生成NO ,A 错误;NO 2属于大气污染物之一,B 错误;NO 2与H 2O 反应生成HNO 3和NO ,说明NO 2既有氧化性也有还原性,C 正确;NO 2通入水中生成NO 和HNO 3,溶液无色,D 错误。
第四章非金属及其化合物 4.3 硫和氮的氧化物(第2课时)【导入】复习二氧化硫的物理化学性质。
【图片展示】投影:信使分子—NO三位美国药理学家Robert F. Furchgott,Louis J. Ignarro和Ferid Murad摘取了1998年诺贝尔生理学或医学奖。
他们发现“NO是心血管系统的信号分子”, NO却在哺乳类动物及人类机体起着广泛的重要的生物学作用。
三位科学家发现NO在人体血管内具有传递信号的功能。
使血管处于持续的舒张状态,血压降低。
NO可抑制VSMC和心肌细胞增殖,维持其正常的有丝分裂;少量NO有正性心肌收缩力及心输出量的作用,并抑制白细胞粘附、浸润而减轻炎症介导的心肌细胞坏死,进而在心肌缺血再灌注损伤中发挥细胞保护作用。
【教师讲解】NO和NO2的物理性质。
NO是无色无味气体,有毒,难溶于水,密度略大于空气,NO用排水法收集,NO是不成盐氧化物。
NO2的物理性质:红综色气体,有毒,易溶于水,密度比空气大,NO2用向上排空气法收集。
【教师讲解】NO与NO2的转化。
2NO + O2= 2NO2【提问】NO暴露在空气中有何现象?【学生活动】NO暴露在空气立刻变为红棕色的NO2。
【实验演示】NO2溶于水的实验。
【观察现象】现象是:一氧化氮难溶于水;二氧化氮溶于水,气体体积减少2/3,生成的气体接触空气又变成红棕色,水溶液滴入石蕊变红色。
【教师讲解】水溶液呈酸性是因为生成了硝酸。
NO2溶于水的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【提问】要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收?【学生回答】向试管中通入O2,让NO与O2的反应继续溶液水,如此循环。
【教师讲解】通入O2多少能让水恰好充满试管没有任何剩余。
计算的结论是当NO2和O2的比例为4:1时能让水恰好充满试管没有任何剩余。
4NO2+O2+2H2O=4HNO3 。
【教师总结】若任意比例的NO2和O2混合气体溶于水会出现以下三种情况。
第2课时一氧化氮和二氧化氮【新课导入】1952年12月5~8日,一场灾难降临到了英国伦敦。
飞机被迫取消航班,汽车即便白天行驶也须打开车灯,行人走路都极为困难,只能沿着人行道摸索前行。
许多人都感到呼吸困难,眼睛刺痛,流泪不止。
伦敦医院由于呼吸道疾病患者剧增而一时爆满,伦敦城内到处都可以听到咳嗽声。
仅仅4天时间,死亡人数达4000多人。
就连当时举办的一场盛大的得奖牛展览中的350头牛也惨遭劫难。
一头牛当场死亡,52头严重中毒,其中14头奄奄待毙。
2个月后,又有8000多人陆续丧生。
为何会造成此种现象呢?【教材讲解】一、新课引入大气污染物,除二氧化硫以外,还有氮的氧化物,这节课我们重点学习氮及氮的氧化物的有关性质。
学生阅读材料1:空气的组成中含4/5的氮气,氮气的大量存在,使铁等金属在干燥的空气中不能生锈。
使农作物在雷雨天气能够得到氮肥的补充。
液态氮的超低温使金属有了超导的性能,使生物细胞可以延长存活期……思考与交流:通过上边关于氮气材料的介绍,你对氮气的性质用途有些什么了解?二、新课教学归纳整理并板书:(二)二氧化氮和一氧化氮1.氮气:在通常情况下,化学性质比较稳定,但在放电或高温的条件下,可以与氧气反应。
N2 + O2放电或高温2NONO会污染空气(与血红蛋白结合引起中毒),但是近年来发现少量的NO有扩张血管、免疫,增强记忆的功能。
思考与交流:(1)NO对环境有一定危害,但对生命又有很大的作用,谈谈对你有何启示?(2)你知道NO对人体的危害的主要原因吗?实验探究:展示一支充满NO的试管,然后用注射器向其中注入空气,观察气体颜色的变化。
归纳整理并板书:2.一氧化氮(1)物理性质:无色气体,不溶于水,可与血红蛋白结合。
(2)化学性质:在常温下很容易与氧气反应生成红棕色的二氧化氮2NO + O2 = 2NO2(常用此法检验NO)学生阅读教材第92页,了解NO2的性质。
实验探究:把一充满NO2的试管倒立于水槽中,在水面下打开塞子,观察现象。
硫和氮的氧化物以及第三章金属及其化合物之后,我认为教材这样的用意有三:通过这些知识的学习,一方面可以形成完整元素及其化合物知识体系,一方面以元素化合物为载体巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识,另一方面为元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化的感性认识积累材料。
本单元的化学学科知识体系遵循着:硫——二氧化硫——-氮-——二氧化氮----二氧化硫和二氧化氮对大气的污染—学生可形成对硫元素和氮元素及其化合物的总体认识,形成知识网络。
实现了课程标准对本部分教学内容的要求。
【知识与能力目标】1、了解SO 2的物理性质,掌握SO 2水溶液酸性,水溶液漂白性等化学性质;2、了解SO 3的物理性质和化学性质;3、进一步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质;4、 熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价;5、了解酸雨的形成和危害。
【过程与方法目标】1、培养实验设计、观察、分析能力,训练知识应用能力;2、培养学生观察能力、自学能力及资料;3、培养学生信息处理及科学抽象能力。
【情感态度价值观目标】1、对学生进行内因与外因辩证统一的教育;2、通过实践活动认识保护环境的重要性,增强环保意识。
1、SO 2的化学性质;2、进一步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。
【教学难点】1、SO 2的还原性和漂白性;2、氮的氧化物与水反应及其计算。
NO2溶于水的视频;二氧化硫漂白性实验视频;酸雨危害的相关资料;NO2溶于水的实验演示,二氧化硫气体实物展示;硫单质实物展示。
3课时第一课时【导入】点击网页:/quality/air_s.php3【学生活动】当天空气日报的污染指数及首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。
【实物展示】粉末状硫及块状硫。
【学生活动】总结硫的物理、化学性质:易溶于CS2,微溶于酒精,与铁生成硫化亚铁、与铜生成硫化氩铜。
【教师讲解】二氧化硫的物理性质:无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(1∶40),易液化(-10℃)。
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第四章 非金属及其化合物 4.3 硫和氮的氧化物
空气质量日报
空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“空气质量级别”、“首要污染物”
等。空气污染指数(Air Pollution Index,简称API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度
简化成为单一的数值形式,并分级表示空气污染程度和空气质量状况。这种方式适于表示城
市的短期空气质量状况和变化趋势。根据我国空气污染的特点和污染防治重点,目前计入空
气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物等。不同地区的首要污染物
有所不同。空气质量分级标准是:空气污染指数50点对应的污染物浓度为空气质量日均值的
一级标准,空气质量优;100点对应二级标准,空气质量良好;200点对应三级标准,空气轻
度污染;300点对应四级标准,空气中度污染;超过300点则为五级标准,空气属重度污染。
空气质量日报、周报是环境监测为环境管理服务,为广大人民群众提供环境信息服务的
新形式,它可以增强人们对环境的关注,促进群众对环境保护工作的理解和支持,促进人们
生活质量的提高,受到了群众的广泛关注和支持。
二氧化硫的污染
SO2是主要的大气污染物之一,它对人体的直接危害是引起呼吸道疾病。它还是形成酸雨
的罪魁祸首之一,酸雨可谓“空中死神”,已成为全球性的环境问题。
猖獗的酸雨严重地威胁着地球。据资料记载,仅在1980年一年内,美国和加拿大就有5
万余人成了酸雨的猎物。比利时是西欧酸雨污染最为严重的国家,它的环境酸化程度已超过
正常标准的16倍。在意大利北部,5%的森林死于酸雨。瑞典有15000个湖泊酸化。挪威有许
多马哈鱼生活的河流已被酸雨污染。世界古迹、桥梁受酸雨腐蚀越来越快。号称世界最大露
天博物馆智利复活岛上的石雕人像,正面临着解体和倒塌的威胁,美国每年花在修理受损古
迹方面的费用超过了50亿美元。闻名世界,代表我国古建筑精华的北京汉白玉石雕,近年来
也遭到意想不到的损害,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样的浮雕花纹,50多年前图
案清晰可辨,如今却大多模糊不清,甚至成光板。我国江苏、安徽、湖北、福建、江西、浙
江七省的农田曾经受酸雨影响造成经济损失一年达1380多万元。
那么酸雨是如何形成的呢?
一般认为,酸雨是由于人为排放的SO2和氮氧化物等酸性气体进入大气,当这些气体达到
一定浓度后,在水凝结过程中溶于水形成硫酸和硝酸,使雨水酸性变大,pH变小。pH小于5.6
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的雨水,称之为酸雨。
反应原理: 2SO2+2H2O+O2======2H2SO4
酸雨是无情的,酸雨的危害触目惊心。为了我们惟一的家园,人类必须采取行动防止与
根绝酸雨,保护地球环境。