第二單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物

第二單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物第1課時氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化【目標(biāo)聚焦】1.認(rèn)識含氮化合物與人類生產(chǎn)、生活的密切關(guān)系。2.理解一氧化氮與二氧化氮的性質(zhì)重點(diǎn)：一氧化氮與二氧化氮的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。難點(diǎn)：一氧化氮、二氧化氮、氧氣與水的反應(yīng)。【學(xué)海導(dǎo)航】1、氮?dú)猓簾o色無味、難溶于水的氣體?？諝庵?8%（體積分?jǐn)?shù)）是氮?dú)?。氮分子（N2）為雙原子分子，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，決定了氮?dú)庑再|(zhì)的穩(wěn)定性，常溫下氮?dú)夂芊€(wěn)定，很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此，生產(chǎn)上常用氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣。但這種穩(wěn)定是相對的，在一定條件下（如高溫、放電等），也能跟某些物質(zhì)（如氧氣、氫氣等）發(fā)生反應(yīng)。2、固氮作用：游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的方法。途徑舉例放電自然固氮→閃電時，N放電N2+O22NO生物固氮→豆科作物根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮工業(yè)固氮→工業(yè)上用N2和H2合成氨氣N2+3H22NH33、氮氧化物（NO和NO2）：色、態(tài)（常溫下）無色氣體紅棕色氣體氣味沒有氣味刺激性氣味毒性有毒有毒重要反應(yīng)2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO對環(huán)境的污染、危害及防治措施①硝酸型酸雨的產(chǎn)生及危害②造成光化學(xué)煙霧的主要因素③破壞臭氧層措施：使用潔凈能源，減少氮氧化物的排放；為汽車安裝尾氣轉(zhuǎn)化裝置；處理工廠廢氣【思維點(diǎn)撥】【例1】：Murad等三位教授最早提出了NO分子在人體內(nèi)有獨(dú)特功能,近年來此領(lǐng)域研究有很大進(jìn)展,因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎,關(guān)于NO的下敘述不正確的是A、NO可以是某些低價N物質(zhì)氧化的產(chǎn)物B、NO不是亞硝酸的酸酐C、NO可以是某些高價N物質(zhì)的還原產(chǎn)物D、NO是紅棕色氣體【解析】在NO分子中，N元素呈+2價，它既可以是含低價氮物質(zhì)被氧化的產(chǎn)物，又可以是含高價氮物質(zhì)被還原的產(chǎn)物。每兩個HNO2分子失水得的一個N2O3分子，脫水產(chǎn)物是NO，故N2O3是亞硝酸酐，NO是無色的氣體，NO2才是紅棕色的氣體。【答案】D【同步闖關(guān)】1.下列物質(zhì)不屬于城市空氣質(zhì)量日報的是()A、二氧化硫B、氮氧化物C、二氧化碳D、懸浮顆粒2、實(shí)驗室制備下列氣體，只能用排水法收集的是()A、NO2B、NOC、O2D、H23、下列氣體由于能結(jié)合血紅蛋白而引起中毒的是()A、Cl2B、NOC、O2D、CO4、鑒別NO2和溴蒸汽的方法正確的是()A、用氫氧化鈉溶液B、用濕潤的淀粉碘化鉀試紙C、用硝酸銀溶液D、用蒸餾水5、美國醫(yī)學(xué)教授因發(fā)現(xiàn)X物質(zhì)在人體血管系統(tǒng)內(nèi)具有傳送信號的功能而榮獲1998年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。因此X物質(zhì)被譽(yù)為“生物信使分子”。已知X是一種奇電子數(shù)分子，也是一種污染大氣的無色氣體且能使血紅蛋白失去攜氧能力。則X是()A.COB.HFC.CO2D.NO6、起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)的是()工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔釨.一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮D.由氨氣制碳酸氫氨和硫酸氨7、常溫下，在密閉容器中將物質(zhì)的量相同的下列各組氣體混合，完全反應(yīng)后容器中壓強(qiáng)沒有發(fā)生變化的是()A.H2S和SO2B.NO和O2C.HI和Cl2D.H2S和Cl28.在NO2與水的反應(yīng)中，水()A.是還原劑B．是氧化劑C．既是氧化劑又是還原劑D．既不是氧化劑又不是還原劑9、在體積為VL的密閉容器中通入amolNO和bmolO2，反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為（）A、B、C、D、10.工業(yè)廢氣中氮氧化物是主要的大氣污染源之一。已知2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O，NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O?，F(xiàn)有amolNO2和bmolNO的混合氣，若用足量的NaOH溶液將其完全吸收，則混合氣中兩種氣體的物質(zhì)的量必須滿足的關(guān)系是()A.a=b/3B.2a=bC.a≥bD.a<b11、電閃雷鳴是人們司空見慣的自然現(xiàn)象，地球上每年平均發(fā)生315160余次閃電，每當(dāng)雷電交加之際，空氣中可能發(fā)生如下反應(yīng)：=1\*GB3錯誤！未找到引用源。=2\*GB3錯誤！未找到引用源。=3\*GB3錯誤！未找到引用源。=4\*GB3錯誤！未找到引用源?！咎剿魈岣摺?.NO分子因污染空氣而臭名昭著。近年來，發(fā)現(xiàn)少量的NO在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶的功能，而成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)，NO亦被稱為“明星分子”。請回答下列問題。（1）NO對環(huán)境的危害在于 （填以下項目的編號）A．破壞臭氧層B．高溫下能使一些金屬被氧化C．造成酸雨 D．與人體血紅蛋白結(jié)合（2）在含Cu+離子的酶活化中心中，亞硝酸根離子(NO2－)可轉(zhuǎn)化為NO，寫出Cu+和亞硝酸根離子在酸性水溶液中反應(yīng)的離子方程式： 。2.汽車尾氣（含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì)）是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”（用鉑、鈀合金作催化劑）。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。（1）寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式（2）“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是（3）控制城市空氣污染源的方法可以有（）a開發(fā)氫能源b使用電動車c植樹造林d戴上呼吸面具3.地球外層空間存在臭氧和氧原子，該臭氧層的存在能吸收和阻擋太陽的有害強(qiáng)烈紫外線輻射，可是人為的大氣污染物會破壞臭氧層，如超音速飛機(jī)排放物中的氮氧化物（NO和NO2），它們和O3及O發(fā)生如下反應(yīng)：O3+NO＝NO2+O2，O+NO2＝NO+O2。這兩個反應(yīng)反復(fù)循環(huán)，其總反應(yīng)為：。由此可見，氮氧化物在破壞臭氧層的過程中起作用?！就卣归喿x】神奇的一氧化氮分子美國SCIENCE雜志自1989年起，每年度評選一個對于科學(xué)發(fā)展和社會受益有重要影響的分子，授予明星分子的榮譽(yù)稱號。NO分子曾是一個不起眼的小分子，1992年因其神奇的生物活性被評選為明星分子。=1\*GB2⑴NO的物理和化學(xué)性質(zhì)NO的相對分子質(zhì)量為30.01，熔點(diǎn)為-163.6℃，沸點(diǎn)為－151.8℃，密度為1.3402g·L－1，微溶于水，但不與水反應(yīng)，溶于乙醇，具有脂溶性，這使NO不需要任何中介機(jī)制就可快速擴(kuò)散通過生物膜。=2\*GB2⑵NO分子的生物活性NO生物活性最早發(fā)現(xiàn)于1980年。美國科學(xué)家Furchaout在一項研究中發(fā)現(xiàn)了一種小分子的物質(zhì)，具有使血管平滑肌松弛的作用，后來被命名為血管內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子(簡稱EDRF)，是一種不穩(wěn)定的生物自由基。EDRF被確認(rèn)為NO，NO在O2及O2-存在時可迅速被氧化成NO2，以NO3—和NO2－的形式存在于細(xì)胞內(nèi)、外液中而失去生物活性；在超氧化物歧化酶(SOD)和酸性條件下化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。細(xì)胞依靠一種名叫一氧化氮合成酶(NOS)的物質(zhì)，以L—精氨酸和分子氧為底物，同時在某種輔助因子幫助下，從L-精氨酸上脫去5個電子而生成NO和另一種氨基酸。NO的生物半衰期只有3～5s。=3\*GB2⑶NO在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用NO有時承擔(dān)著作為神經(jīng)系統(tǒng)遞質(zhì)的作用。但與一般遞質(zhì)不同的是，它沒有特殊的儲存“設(shè)備”，也沒有特殊的釋放機(jī)理過程，只要需要，它就簡單地從制造細(xì)胞中釋放出來。NO的傳送過程也雜亂無章，它不需要接收的入口而直接穿透膜層，它已知的目標(biāo)是細(xì)胞內(nèi)層的酶，可以載著信息將其傳送到任何它所能及的地方。第1課時氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化答案同步闖關(guān)放電放電11.N2