洪家平一氧化氮和二氧化氮課件

第三節(jié)硫和氮的氧化物

1資料一：據(jù)說(shuō)在新疆與青海兩省區(qū)交界處有一狹長(zhǎng)山谷，這里經(jīng)常在風(fēng)和日麗的晴天頃刻電閃雷鳴，下起雷雨奇怪的是這里牧草茂盛，四季常青，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。為什么魔鬼谷牧草旺盛？資料二：有句諺語(yǔ)“雷雨發(fā)莊稼”，你明白其中的化學(xué)道理嗎？2

在通常情況下，氮?dú)馀c氧氣不發(fā)生反應(yīng)，但在放電或高溫條件下，氮?dú)馀c氧氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生成無(wú)色的，不溶于水的一氧化氮（NO）。一氧化氮在常溫下很容易和空氣中的氧氣化合，生成紅棕色的二氧化氮。N2+O22NO

(無(wú)色)

2NO+O2=2NO2

(無(wú)色)

(紅棕色)放電或高溫觀看視頻，記錄現(xiàn)象猜測(cè)原因3現(xiàn)在你可以解釋魔鬼谷草木茂盛的原因嗎？

N2+O2

=2NO放電或高溫2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO空氣中氮?dú)夂脱鯕庠诜烹娤律梢谎趸?，一氧化氮再和氧氣反?yīng)，生成二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，硝酸與土壤中礦物質(zhì)作用形成可溶性硝酸鹽，成為氮肥被植物吸收．4O2N2NO2NO+O2=2NO2農(nóng)諺：雷雨肥莊稼5NONO2色態(tài)毒性與水反應(yīng)與O2反應(yīng)紅棕色氣體有毒有毒3NO2+H2O=2HNO3+NO××2NO+O2=2NO2歸納整理無(wú)色氣體NO2:紅棕色、刺激性氣味有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶與水2、NO與NO2比較NO：無(wú)色、無(wú)味、不溶于水、不穩(wěn)定（易氧化）6易錯(cuò)細(xì)節(jié)：NO和O2不能共存，收集NO只能用排水法。收集NO2不能用排水法只能用向上排空氣法。

怎樣除去NO中的NO27NO2、NO被視為大氣污染物，難道就沒(méi)有一點(diǎn)有益的作用嗎？啟示:看等任何事物都應(yīng)一分為二,

化學(xué)技術(shù)和化學(xué)品也不例外．[思考討論]沒(méi)想到吧！它會(huì)在生命過(guò)程中又如此重要的作用，這會(huì)給我們什么啟示？瞧瞧NO8

100年前，偉大的發(fā)明家諾貝爾發(fā)明了炸藥，也就是硝酸甘油，令人意料不到的是，這種硝酸甘油卻被醫(yī)生用來(lái)治療心臟病。100多年間，無(wú)數(shù)的科學(xué)家、醫(yī)學(xué)家都在探索硝酸甘油為什么能治療心臟病，緩解心絞痛。直到1980年，美國(guó)科學(xué)家伊格納羅博士發(fā)現(xiàn)了其中的奧秘。他在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，硝酸甘油服用后生成了一種小分子物質(zhì)，具有使血管平滑肌松弛的作用，后來(lái)被命名為血管內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子，后來(lái)被確認(rèn)為是NO。9信使分子——NO

1.一氧化氮在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用

一氧化氮是一種神經(jīng)信使分子,參與包括學(xué)習(xí)、記憶在內(nèi)的多種生理過(guò)程,并且具有調(diào)節(jié)腦血流的作用。

2.一氧化氮在免疫中的作用

一氧化氮是免疫系統(tǒng)對(duì)付細(xì)菌、病毒、腫瘤細(xì)胞等病原體的有效武器。

除了以上生理功能外,一氧化氮還在呼吸系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)中起重要作用。

返回科學(xué)視野科學(xué)視野10（工業(yè)制硝酸）化學(xué)方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO有哪些現(xiàn)象？說(shuō)明什么？寫(xiě)出方程式。認(rèn)真觀察下面實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你能獲得哪些信息？和同學(xué)交流。11科學(xué)探究現(xiàn)給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選1.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。2.你的設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？（從原料的充分利用、減少污染物的排放等方面考慮。）12

實(shí)驗(yàn)步驟

現(xiàn)象

解釋（反應(yīng)式）(1)(2)(3)4NO2+2H2O+O2=4HNO3將充滿NO2的試管倒立在水槽往試管通入O2繼續(xù)通入O2紅棕色逐漸消失，試管水位上升到2/3處無(wú)色氣體變成紅棕色；水位繼續(xù)上升，紅棕色又消失水逐漸充滿試管3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO133NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×24NO2+O2+2H2O=4HNO3

+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

兩個(gè)重要的反應(yīng)方程式:142、你的設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？------工業(yè)生產(chǎn)硝酸，將尾氣（NO）吸收通入適量的氧氣后再溶解于水，經(jīng)過(guò)多次循環(huán)氧化、溶解，可充分利用原料，并減少NO的排放，保護(hù)環(huán)境。15火箭為什么能飛上天？閱讀課文92頁(yè)。科學(xué)視野161、二氧化硫和二氧化氮是主要的大氣污染物。2、污染物的來(lái)源：（1）SO2主要來(lái)自于化石燃料（如煤與石油）的燃燒、含硫金屬的冶煉以及制造硫酸、磷肥等產(chǎn)生的廢氣。（2）NO2主要來(lái)自于汽車尾氣。三、二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染17

燃料在汽缸中燃燒需要空氣，空氣中有78％的氮?dú)?。由于火花塞點(diǎn)火時(shí)使用高壓電點(diǎn)火，在高壓電的作用下，氮?dú)馀c氧氣生成一氧化氮（NO），一氧化氮不穩(wěn)定，與氧氣進(jìn)一步反應(yīng)生成二氧化氮（NO2）。因?yàn)榭諝庵杏械獨(dú)?，所以生成二氧化氮是不可避免的，只能在處理尾氣時(shí)去掉生成的二氧化氮。思考：汽車燃料中沒(méi)有氮元素，為啥汽車尾氣中有NO2？18樂(lè)山大佛遭受酸雨腐蝕19左側(cè)圖片攝于1908年右側(cè)圖片攝于1968年20酸雨的形成：石油

煤金屬礦物酸雨燃燒CO2SO2

NOx

雨水.霜.雹.露等21

我國(guó)的酸雨主要為硫酸雨，其發(fā)展速度很快，在23個(gè)調(diào)查的省、市及自治區(qū)中有20個(gè)出現(xiàn)過(guò)酸雨，有不少地區(qū)的酸雨已相當(dāng)嚴(yán)重且逐年增加，據(jù)2001年4月9日南京晨報(bào)報(bào)導(dǎo)：國(guó)家環(huán)?？偩志珠L(zhǎng)解振華講我國(guó)相當(dāng)多的城市空氣污染程度超標(biāo)，酸雨區(qū)面積為國(guó)土面積的30%，全國(guó)七大水系中有1/3的河段達(dá)不到使用功能要求……22

酸雨：主要指pH值小于5.6的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。

正常雨水(含雨、霜、露、雹、霧等)由于存在CO2原因其pH值約為5.6。在水中當(dāng)pH值小于5.5時(shí),大部分魚(yú)類難以生存;當(dāng)降到小于5時(shí),各種魚(yú)類和兩棲動(dòng)物及昆蟲(chóng)、水草及浮游生物面臨滅絕。

酸雨有哪些危害？23酸雨的危害主要有：1、對(duì)人體的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它會(huì)形成硫酸霧和硫酸鹽霧,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部,引起肺水腫等疾病而使人致死;2、引起河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)物生長(zhǎng)3、破壞土壤、植被、森林；4、腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料等；5、滲入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中鋁、銅、鋅、鎘等對(duì)人體有害金屬元素的含量會(huì)偏高。24酸雨的危害25如何控制酸雨？1、改善燃料種類，積極開(kāi)發(fā)新能源；2、對(duì)煤（其中含硫?yàn)?.3%-5%)進(jìn)行處理,如選洗加工、綜合開(kāi)發(fā)、在煤中加入適量的生石灰、對(duì)排放的煙進(jìn)行處理以回收SO2.3、種植能夠吸收SO2的有關(guān)樹(shù)木(如臭椿、垂柳、柳杉）等；1972年6月5日，具有歷史意義的人類環(huán)境會(huì)議在瑞典首都斯德哥爾摩召開(kāi)，通過(guò)了著名的《人類環(huán)境宣言》，并確定每年6月5日為“世界環(huán)境日”。從1974年起，每年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署確定一個(gè)主題，開(kāi)展“世界環(huán)境日”活動(dòng)，其中1983的主題是防治酸雨資料卡片：防治酸雨的措施？26思

考?

煤中含有S，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生SO2排放到空氣中去污染空氣，請(qǐng)利用今天學(xué)過(guò)的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)合理方案來(lái)減少煤燃燒時(shí)SO2的排放量，并寫(xiě)出有關(guān)方程式？

SO2+Ca(OH)2=CaSO3

+H2O

2CaSO3

+O2=2CaSO4

往煤中加石灰—Ca(OH)2,煤燃燒產(chǎn)生的SO2和石灰產(chǎn)生反應(yīng)生成CaSO3,CaSO3再被氧化成CaSO4，從而減少了SO2排放量，主要反應(yīng)為：方

案！27課堂練習(xí)右圖是化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用裝置之一,若氣體從右管進(jìn)入，可用來(lái)收集的氣體是A．NO B．NO2

C．H2

D．SO2BD28本節(jié)課小結(jié)二、二氧化氮和一氧化氮1、NO的生成及與NO2轉(zhuǎn)化N2+O2＝2NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2、二氧化氮物理性質(zhì)：紅棕色刺激性氣味有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶與水。3、兩個(gè)重要的反應(yīng)：4NO2+2H2O+O2=4HNO34NO+2H2O+3O2=4HNO3291.將20mL充滿NO和NO2的混合氣體的試管倒立于盛水的水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體10mL，求原混合氣體的中NO和NO2的體積。2.一定條件下，將等體積的NO和O2混合于一試管中，然后將試管倒立于盛水的水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體的體積約占原氣體總體積的（）A.1/4B.3/4C.1/8D.3/8NO-5mLNO2-15mLC3、把9mLNO氣體裝入試管，倒立于水槽中，逐漸通入O2，當(dāng)試管中剩余氣3mL時(shí)，通入O2的體積可能是

A、9mlB、4.5mlC、3mlD、9.75mlBD303.一個(gè)城市的環(huán)保部門采集了一份雨水樣品,每隔一段時(shí)間測(cè)定一次pH值,其結(jié)果如下:1.請(qǐng)你寫(xiě)出酸雨開(kāi)始呈酸性的化學(xué)方程式.2.這種雨水的pH值逐漸減小,其原因何在?(提示:從硫元素的化合價(jià)和酸性強(qiáng)弱方面考慮)測(cè)試時(shí)間0小時(shí)后1小時(shí)后2小時(shí)后4小時(shí)后5小時(shí)后雨水的pH值4.744.634.574.534.53SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4O2+H2SO3=H2SO4空氣中的氧氣在灰塵等存在下能夠逐漸將水中的H2SO3氧化成強(qiáng)酸硫酸.311.下列現(xiàn)象主要與NO2有關(guān)的是（）A.臭氧空洞B.酸雨C.光化學(xué)煙霧D.溫室效應(yīng)臭氧空洞：氟氯代烴酸雨：NO2SO2

光化學(xué)煙霧:氮氧化物、碳?xì)浠衔?。溫室效?yīng)：CO2

BC2..檢驗(yàn)SO2中是否含有CO2采取的措施(c)A.通過(guò)澄清石灰水B.通過(guò)Ba（OH）2，再通過(guò)石灰水

C.通過(guò)酸性KMnO4溶液再通過(guò)石灰水

D.通過(guò)小蘇打溶液再通過(guò)石灰水325、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一個(gè)充滿NO2氣體的干燥燒瓶，將燒瓶倒置于水中，瓶?jī)?nèi)液面逐漸上升。當(dāng)液面不再上升后，燒瓶?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為（假設(shè)溶液不擴(kuò)散）

。3NO2+2H2O=2HNO3+NO氣體體積減少解：設(shè)NO2的物質(zhì)的量為3mol，3mol2mol2311mol標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體體積減少了44.8L，即溶液的體積為44.8L，所以c(HNO3)=2mol44.8L=22.41mol/L22.41mol/L44.8L333.有氣體：H2Cl2O2HClNONO2NH3