在新疆和青海交界处有一狭长山谷,每当牧民和牲畜进入后,风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣,狂风大作,人畜往往遭雷击倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛,四季常青,被当地牧民称为“魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?N2+O2====2NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO放电或高温雷雨发庄稼工业上利用这一原理生产硝酸。现在知道“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?原理:•NO是无色无味、不溶于水、密度比空气略大的有毒气体。•NO2是一种红棕色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易液化,易溶于水。一氧化氮和二氧化氮一、物理性质NONO2颜色、状态气味溶解性毒性稳定性收集方法无色气体红棕色气体无味有刺激性气味难溶于水易溶于水且与水反应有毒性有毒性排水法向上排空气法NO和NO2的性质比较:不稳定(易氧化)稳定问:将装有二氧化氮的试管倒扣在水槽中,会有什么现象?思考:答:红棕色逐渐消失,试管水位上升到2/3处3NO2+H2O=2HNO3+NO3NO2+H2O=2HNO3+NO问:NO2与水反应会产生NO,那么如何才能使NO2完全转化为HNO3,使水充满试管呢?思考:O2阀门科学探究现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。1、请你设计实验,要求尽可能多地NO2被水吸收。实验步骤现象解释(反应式)(1)(2)(3)将充满NO2的试管倒立在水槽红棕色逐渐消失,试管水位上升到2/3处3NO2+H2O=2HNO3+NO打开阀门往试管通入O2无色气体变成红棕色;水位继续上升,红棕色又消失2NO+O2=2NO2继续通入氧气水逐渐充满试管3NO2+H2O=2HNO3+NO在这个过程中要通入多少O2,NO2才能完全转变成HNO3呢?(NO2:O2该为多少?)3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO3NO2与O2以4︰1的体积比混合,与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。①②①×2得:6NO2+2H2O=4HNO3+2NO③②+③得:你的设计对工业上生产硝酸有什么启示?工业生产硝酸,将尾气(NO)吸收通入适量的氧气后再溶解于水,经过多次循环氧化、溶解,可充分利用原料,并减少NO的排放,保护环境。要通入多少O2,NO能完全转变成HNO3呢?思考与交流:NO与O2以4︰3的体积比混合,与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。4NO+3O2+2H2O=4HNO31、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。2、污染物的来源:(1)SO2主要来自于化石燃料(如煤与石油)的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。(2)NO2主要来自于汽车尾气。二氧化硫和二氧化氮对大气的污染思考:汽车燃料中没有氮元素,为啥汽车尾气中有NO2?乐山大佛遭受酸雨腐蚀@yourname【科学视野】:火箭为什么能飞上天?N2O4作氧化剂为火箭发射提供能量四、氮氧化合物的用途:(2)、制造硝酸、化肥和炸药;(1)、为火箭发射提供能量(3).明星分子NO1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能,成为当前生命科学的研究热点,NO亦称为“明星分子”。1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现一氧化氮(NO)是人体内保护机体抵抗心血管疾病与其他疾病的信号分子一般NO2、NO、O2与H2O反应,可归纳成四种情况:(4)NO、NO2、O2三种混合溶于水(1)NO和O2混合溶于水(3)NO和NO2混合溶于水(2)NO2和O2混合溶于水关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算例1、一支试管中充有20mLNO气体,倒置于水槽中,现向其中通入一定量的O2,试管内最终有4mL气体,则通入O2的体积可能是多少?1、NO和O2的混合气体通入H2O4NO+3O2+2H2O=4HNO3解:若最终余下气体的成份为NO,则与水反应的NO为20-4=16mL4NO+3O2+2H2O==4HNO34316XX=12mL若最终余下气体的成份为O2,则20mLNO均与水反应4NO+3O2+2H2O==4HNO34320XX=15mL此时,通入O2的体积为15+4=19mL∴通入O2的体积可能是12mL或19mL例1、一支试管中充有20mLNO气体,倒置于水槽中,现向其中通入一定量的O2,试管内最终有4mL气体,则通入O2的体积可能是多少?2、NO2和O2的混合气体通入H2O例2、在一支容积为30mL的试管内充满NO2和O2的混合气体,把试管倒置于水中,充分反应后余5mL,则原混合气体中NO2和O2的体积各是多少?关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算4NO2+O2+2H2O=4HNO3解:设原混合气体中NO2的体积为xmL,O2的体积为ymL则x+y==30若O2过量,则余下5mL气体为O2,则所有的NO2全部参加反应,而参加反应的O2的体积为(y–5)mL4NO2+O2+2H2O==4HNO341xy-5x==4(y-5)解之得,x=20mLy=10mL若NO2过量,则O2全部参加反应,而过量的NO2还会和H2O继续反应,余下的5mL气体为NO,4NO2+O2+2H2O==4HNO3414yy则过量的NO2体积为(x-4y)mL3NO2+H2O==2HNO3+NO31(x-4y)5则x-4y==15解之得,x=27mLy=3mL∴NO2和O2的体积是20mL和10mL或27mL和3mL(3)NO和NO2混合溶于水例3、一定条件下,将等体积的NO和NO2的混合气体置于试管中,并将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积约为原混合气体总体积的()A、1/2B、1/3C、2/3D、5/6C3NO2+H2O=2HNO3+NO例4、将充有5mlNO和6mlNO2混合气体的试管倒置于水槽中,通入7mlO2,充分反应后,试管中剩余的气体是什么?体积多少?(4)NO、NO2、O2三种混合溶于水剩余气体为O2NO2耗氧1.5mlNO耗氧3.75ml剩余O2体积为1.75ml4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3把9mLNO气体装入试管,倒立于水槽中,逐渐通入O2,当试管中剩余气3mL时,通入O2的体积可能是()A、9mlB、4.5mlC、3mlD、9.75ml课堂练习BD剩余NO剩余O2