高中化學(xué)必修1全冊課件（人教版） (27)

1、第2課時(shí) 一氧化氮?二氧化氮及大氣污染課前,自主學(xué)習(xí)(學(xué)生用書P95),一?二氧化氮和一氧化氮1.寫出N2與O2在高溫下生成NO的反應(yīng)方程式2.常溫下NO與O2的反應(yīng)方程式2NO+O2=2NO2?3.NO2溶于水時(shí)的反應(yīng)方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO?,二?二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染1.煤?石油和某些金屬礦物中含硫或硫的化合物,因此燃燒或冶煉時(shí),往往生成二氧化硫?2.在機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)中燃料燃燒產(chǎn)生的高溫條件下,

2、空氣中的氮?dú)馔矃⑴c反應(yīng),這也是汽車尾氣中含有NO的原因?3.SO2和NO2對大氣的污染方式是形成酸雨?4.正常雨水pH為5.6,酸雨pH小于5.6?,誘思探究:常見的環(huán)境問題的成因及危害有哪些?提示:1.酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化物;能酸化土壤,腐蝕建筑物等?2.光化學(xué)煙霧——主要是氮氧化物?碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚?在太陽光中紫外線照射下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),衍生多種二次污染物?由一次污染物和二次污染物的混合物(氣體和顆

3、粒物)所形成的煙霧污染現(xiàn)象,稱為光化學(xué)煙霧?NOx是形成光化學(xué)煙霧的主要原因?,3.臭氧空洞——主要是氮氧化物?氟氯代烴等的排放引起的;將使地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇?4.溫室效應(yīng)——主要是由于大氣中CO2含量的不斷增加造成的;會使全球氣候變暖?5.白色污染——形成原因是聚乙烯塑料的大量使用,隨意丟棄;會破壞土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境?6.赤潮——含磷洗衣粉的大量使用及其廢水的任意排放;會使藻類大量繁殖,魚類死亡,水質(zhì)惡化?,課堂

4、深化探究(學(xué)生用書P95),一?NO和NO2的性質(zhì)1.物理性質(zhì)一氧化氮:無色無味氣體,難溶于水?二氧化氮:紅棕色氣體,有刺激性氣味,易液化,易溶于水,有毒?2.化學(xué)性質(zhì)一氧化氮:不與水反應(yīng)2NO(無色)+O2=2NO2紅棕色利用此原理可檢驗(yàn)NO的存在?,二氧化氮:能與水反應(yīng)?NO2是氧化劑,也是還原劑,它們物質(zhì)的量之比為1：2,HNO3是氧化產(chǎn)物,NO是還原產(chǎn)物?,二?NO?NO2溶于水的計(jì)算1.原理:2NO+O

5、2=2NO2①3NO2+H2O=2HNO3+NO②由①×3+②×2得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3由①+②×2得:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,(1)NO2或NO2與N2(非O2)的混合氣體溶于水可依據(jù):3NO2+H2O=2HNO3+NO利用氣體體積變化差值進(jìn)行計(jì)算?(2)NO2和O2的混合氣體溶于水時(shí),由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知,當(dāng)體積比V(NO2):V(O2)

6、,(3)NO和O2同時(shí)通入水中時(shí),由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知,當(dāng)體積比V(NO):V(O2),(4)NO?NO2?O2三種混合氣體通入水中,可先按(1)求出NO2與H2O反應(yīng)生成的NO的體積,再加上原混合氣體中的NO的體積即為NO的總體積,再按(3)方法進(jìn)行計(jì)算?2.NO?NO2和O2溶于水所得溶液濃度的計(jì)算?(1)NO2溶于水的計(jì)算?若VL標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO2收集于一試管,倒置于水槽中,假設(shè)進(jìn)入試管的溶液不擴(kuò)散,則其

7、物質(zhì)的量濃度應(yīng)作如下計(jì)算:,3NO2+H2O=2HNO3+NO31VV/3,(2)NO?NO2與O2溶于水的計(jì)算?若NO?O2按43混合,則4NO+3O2+2H2O=4HNO3?,若NO2?O2按41混合,則4NO2+O2+2H2O=4HNO3?,三?SO2?NO2對大氣的污染及防治1.酸雨的定義:正常雨水的pH為5.6,一般將pH小于5.6的降水叫做酸雨?2.酸雨的成因:化石燃料的燃燒,以及工業(yè)上對含硫礦物的冶

8、煉等,使大氣中硫的氧化物SO2的含量升高;化石燃料的燃燒和植物秸稈的焚燒,以及農(nóng)田土壤和動物排泄物中含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化等,使大氣中氮的氧化物NO?NO2的含量升高?這些氧化物在濕潤的空氣中主要發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng):,SO3+H2O=H2SO4;SO2+H2O==H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4;3NO2+H2O=2HNO3+NO;NO+NO2+H2O=2HNO2;H2SO4?H2SO3?HNO3?HNO2等酸溶于雨水使雨水

9、的pH下降,形成酸雨?,3.酸雨的危害:酸雨的危害性很大,它使土壤酸化,生態(tài)環(huán)境遭受破壞,損壞建筑和危害人類健康等?4.酸雨的防治(1)調(diào)整能源結(jié)構(gòu),加速發(fā)展無污染能源?(2)加強(qiáng)環(huán)境管理,強(qiáng)化環(huán)保執(zhí)法?嚴(yán)格控制SO2排放量?(3)研究?開發(fā)適合我國國情的SO2治理技術(shù)和設(shè)備?,典 例 剖 析(學(xué)生用書P96),知識點(diǎn)一 氮的氧化物的性質(zhì)例1 NO中有少量的NO2除去方法為( )A.通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶B

10、.通過盛有無水CaCl2的干燥管C.先通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶,然后再通過盛有水的洗氣瓶D.先通過盛有水的洗氣瓶,然后再通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶,〔解析〕 利用NO不與水反應(yīng),而3NO2+H2O=2HNO3+NO,而NO中會混有水蒸氣則應(yīng)通過濃H2SO4除去水分,故選D?〔答案〕 D,知識點(diǎn)二 NO?NO2和O2溶于水的計(jì)算例2 同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是①NO和NO2

11、;②NO2和O2;③HCl和N2?現(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反應(yīng)后,試管中剩余氣體體積分別為V1?V2?V3,則下列關(guān)系正確的是( )A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1D.V3>V1>V2,〔答案〕 B,〔解析〕 本題考查考生思維的嚴(yán)密性?幾種氣體在水中能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或溶解引起體積變化,涉及氮元素及其化合物單獨(dú)或者有氧共存時(shí)跟水的反應(yīng):

12、3NO2+H2O=2HNO3+NO(a)4NO2+2H2O+O2=4HNO3(b),知識點(diǎn)三 NO2?SO2對大氣的污染例3 下列不屬于“城市空氣質(zhì)量日報(bào)”報(bào)道的是( )A.SO2B.CO2C.氮氧化物D.可吸入顆粒物〔解析〕 CO2是空氣的組成成分,故選B?〔答案〕 B,課內(nèi)針對性訓(xùn)練(學(xué)生用書P97),1.下列氣體只能用排水法收集的是( )A.HClB.COC.NOD.O2

13、答案:BC解析:CO的密度與空氣的密度非常接近,收集時(shí)得到混合氣體,NO易與O2反應(yīng)生成NO2,故選BC?,2.導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原因與排放NO2有關(guān)的是( )A.酸雨B.光化學(xué)煙霧C.臭氧空洞D.溫室效應(yīng)答案:B,解析:SO2在空氣中發(fā)生的主要反應(yīng),2H2SO3+O2=2H2SO4?溶于雨水而形成酸雨;光化學(xué)煙霧主要與NO2有關(guān);臭氧空洞與氟氯烴?NO有關(guān);溫室效應(yīng)與CO2有關(guān)?,3.下列有毒氣體致毒

14、原理與血紅蛋白有關(guān)的是( )A.Cl2B.NOC.NO2D.CO答案:D解析:CO被吸入后與血紅蛋白結(jié)合,而使組織缺氧,致人死亡,故選D?,4.將盛有12mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中,充分反應(yīng)后,還剩余2mL無色氣體,則原混合氣體中O2的體積是( )A.1.2mLB.2.4mLC.3.6mLD.4mL答案:AD,解析:解題依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理為:4NO2+O2+2H2O=

15、==4HNO33NO2+H2O===2HNO3+NO設(shè)O2的體積為x,剩余的氣體有兩種可能:①若剩O2,則V剩=x-?(12-x)=2mL,得x=4mL,D正確?②若剩NO,則V剩= [(12-x)-4x]=2mL,得x=1.2mL,A正確?,5.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?治理方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑鈀合金作催化劑),使CO與NO反應(yīng)生成二種無毒常見氣

16、體,則反應(yīng)方程式為________________________________?,解析:生成二種無毒常見氣體,CO可轉(zhuǎn)化為CO2,NO只能轉(zhuǎn)化為N2?,課后優(yōu)化訓(xùn)練(學(xué)生用書P97),基礎(chǔ)強(qiáng)化,1.最新的病毒學(xué)研究證實(shí),一氧化氮對SARS病毒有直接抑制作用?下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是( )A.一氧化氮是一種紅棕色的氣體B.常溫常壓下,一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C.一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下直接化合得到

17、D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集答案:C,解析:NO是無色?不溶于水的氣體,在空氣中易與O2反應(yīng)生成NO2,故A?B?D不正確?,2.將一試管NO2倒置于水中,最終液面上升高度為( ),答案:A,解析:由3NO2+H2O=2HNO3+NO得出共消耗3份NO2,產(chǎn)生1份NO,則可知液面上升至試管的 ,故選A?,3.在夏天打雷下雨時(shí),空氣中不可能存在的物質(zhì)是( )A.NO2B.NOC.HNO3D.C

18、l2答案:D解析:Cl2不是組成大氣的成分,在雷雨天氣,大氣中不會含有Cl2?,4.某混合氣體中可能含有Cl2?O2?SO2?NO?NO2中的兩種或多種氣體?現(xiàn)將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后,品紅溶液褪色,把剩余氣體排入空氣中,很快變?yōu)榧t棕色?對于原混合氣體成分的判斷中正確的是( )A.肯定有SO2和NOB.肯定沒有Cl2和NO2,一定有O2C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO,答案:A解析:該氣體無色,排除

19、了Cl2?NO2氣體?該氣體能使品紅溶液褪色,則一定含有SO2氣體?將剩余氣體排放到空氣中,氣體迅速變?yōu)榧t棕色,判斷一定含有NO氣體,故一定無O2,所以選A?,5.加入還原劑才能發(fā)生變化的是( )答案:C解析:A項(xiàng)加酸;B?D項(xiàng)加入氧化劑;C項(xiàng)中硫元素化合價(jià)降低,必加還原劑,故選C?,6.下列反應(yīng)中,SO2起還原劑作用的是( )A.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OB.SO2+H2O+(NH4)2SO3=

20、2NH4HSO3C.SO2+Na2O=Na2SO3D.SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr答案:D解析:做還原劑,其中元素化合價(jià)必升高,故選D?,7.下列是溶液的不飽和溶液能通過加熱蒸發(fā)溶劑的方法使之變?yōu)轱柡腿芤旱氖? )A.NaCl溶液B.H2SO3溶液C.Ca(HCO3)2溶液D.鹽酸答案:A解析:B?D加熱會分別生成SO2?HCl氣體,C加熱會分解,B?C?D都不能飽和,故選A?,8.在N

21、O2被水吸收的反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的NO2的質(zhì)量比為( )A.2:1B.1:3C.1:2D.3:1答案:C解析:3NO2+H2O=2HNO3+NO,其中生成HNO3的NO2既為發(fā)生氧化反應(yīng)的NO2,生成NO的既為發(fā)生還原反應(yīng)的NO2,故二者之比為1:2?,能力提升,1.將盛有氮?dú)夂投趸?無N2O4)混合氣體的試管倒立于水中,經(jīng)過足夠長時(shí)間后,試管內(nèi)氣體的體積縮小為原來的一半,則原混合氣體中氮?dú)馀c二氧化

22、氮的體積比是( )A.1:1B.1:2C.1:3D.3:1答案:C解析:將試管倒立于水中,僅NO2與H2O反應(yīng),生成的NO及N2為剩余氣體?,2.將NO和NO2各30 mL充入大試管,倒立在水中,待液面不再上升后,又充入30 mL O2,最終試管中殘留的氣體的體積為( )A.0 mL B.7.5 mL C.10 mL D.40 mL答案:A解析:由4NO+3O2+2H2O=

23、4HNO3①4NO2+O2+2H2O=4HNO3②由①+②得 NO+NO2+O2+H2O=2HNO3則30 mL NO,30 mL NO2,30 mL O2混合恰好與水反應(yīng)生成HNO3,故殘留氣體為0 mL?,3.將充滿NO2和O2的試管倒立于足量水中,過一段時(shí)間后,水上升至試管容積的一半處即停止?求原混合氣體中V(NO2):V(O2)是多少?答案:2:3解析:本題應(yīng)分情況討論,設(shè)試管的容積為V,4.NO分子因污染空氣而臭名

24、昭著,近年來,發(fā)現(xiàn)少量的NO在生物體的許多組織中存在,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)研究的熱點(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________(填下列項(xiàng)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,ACD,(2)在含Cu+離子的酶的活化中心中,亞硝酸根離子可轉(zhuǎn)化為NO,寫出Cu+和亞硝酸根離子( )在酸性水解液