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非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物第2课时二氧化氮、一氧化氮及酸雨夏季是雨天最多的季节，并且常常是电闪雷鸣．闪电是我们非常熟悉的自然现象．在雷电交加的时候．会产生放电现象。由于放电，使得空气中的氮气及一些氮的化合物发生一系列反应。产物随雨水落到地面上，并被植物吸收，促进植物的生长。在电闪雷鸣时，氮气和有关氮的化合物发生了哪些反应？产生了哪些物质？庄稼长得为什么更旺呢？1．了解NO、NO2的主要性质。2．了解NO、NO2对环境质量的影响。3．了解酸雨的形成及防治。NO2和NO1．氮气物理性质：色、溶于水化学性质：N2＋O22．NO物理性质：色、溶于水、毒化学性质：2NO＋O2===1.无难2NO2．无难有2NO2放电===3．红棕有刺激性有小2HNO3＋NO红棕无1/3综合拓展一、NO和NO2的性质比较物质NONO2色、态、味、毒性无色、无味、有毒气体红棕色、有刺激性气味、有毒气体水溶性不溶于水易溶于水与氧气反应2NO＋O22NO2(还原性)不反应与水反应不反应3NO2＋H2O2HNO3＋NO(自身氧化还原)与氧气、水同时作用4NO＋3O2＋2H2O4HNO34NO2＋O2＋2H2O4HNO3============物质NONO2氧化性6NO＋4NH35N2＋6H2ONO2＋SO2SO3＋NO(NO2能将I－氧化为I2，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)危害及功能易与血红蛋白结合而使人中毒；作为信使分子在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有极其重要的作用其强氧化性对金属及非金属材料有腐蚀作用；造成光化学烟雾污染，是酸雨形成的原因之一；排入水中造成水体富营养化=====催化剂===尝试应用1．(双选题)在通常条件下，把下列气体混合，不能发生反应的是()A．H2O和NO2B．N2和H2C．NO和O2D．N2和O2BD2．在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应物质的质量比为()A．3∶1B．1∶3C．1∶2D．2∶1C二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1．大气中二氧化硫主要来源于________、________和某些________金属矿物的燃烧或冶炼，工业废气中的SO2在排放到大气以前必须回收处理。2．酸雨的形成：大气中的________和________溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨，酸雨的pH小于________。3．汽车尾气中除含有氮氧化物外，还含有________、________、________和________等，严重污染大气。1.煤石油含硫或硫化物2．SO2NO25.63．CO未燃烧的碳氢化合物含铅化合物颗粒物综合拓展二、中学阶段涉及的环境问题及其危害1．酸雨(1)酸雨的概念pH小于5.6的降水叫做酸雨。酸雨主要是硫的氧化物和氮的氧化物引起的。我国主要是硫酸型酸雨。(2)酸雨的形成①SO2＋H2OH2SO32H2SO3＋O22H2SO4②4NO2＋O2＋2H2O4HNO34NO＋3O2＋2H2O4HNO3=========(3)酸雨的危害“酸雨”人称“空中死神”，其危害极大。酸雨落到地面，能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸性增强；酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类等死亡；酸雨还会加速建筑物、桥梁、工业设备以及电信电缆等的腐蚀。(4)酸雨的防治①减少SO2的产生源。空气中的SO2主要来自化石燃料的燃烧，以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。②对尾气进行净化处理或回收利用。2．光化学烟雾——主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。3．臭氧空洞——主要是氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的；使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。4．温室效应——主要是由于大气中CO2含量的不断增加造成的；会使全球气候变暖。5．白色污染——形成原因是聚乙烯塑料的大量使用，随意丢弃；会破坏土壤结构和生态环境。6．赤潮——形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放；会使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化。尝试应用3．现有以下几种措施：①燃烧煤时进行脱硫处理，②少用原煤做燃料，③燃煤时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④解析：由于煤中含有一定量的硫，煤在燃烧时产生大量的SO2，这是酸雨产生的主要原因之一。所以，如能对燃烧煤时进行脱硫处理，比如在其中加入适量氧化钙，将产生的SO2转化成硫酸钙(先生成亚硫酸钙，然后进一步被氧化成硫酸钙)，或者开发清洁能源，如氢能源等，少用原煤做燃料，都可以减少酸雨的产生。但燃煤时鼓入足量空气只能促使煤中的各个成分燃烧得更彻底，不能减少SO2的量。答案：C4．下列做法中，不会造成大气污染的是()A．燃烧含硫的煤B．焚烧树叶C．燃烧氢气D．燃放烟花爆竹解析：含硫的煤、树叶以及烟花爆竹等物质都含有C、N、S等元素，它们燃烧后产生严重污染大气的CO、氮氧化物、SO2等有害气体。H2是理想的燃料，燃烧热值高，而且燃烧产物是水，无污染。答案：C一、氮氧化物溶于水的计算将容积为50mL的量筒内充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5mL。则原混合气体中NO2和O2体积比可能是________或________。解析：解答本题的关键是运用化学方程式4NO2＋O2＋2H2O4HNO3进行讨论分析。设剩余的为O2，则参加反应的NO2和O2的总体积为：50mL－5mL＝45mL。则原混合气体中，NO2的体积为：45mL×＝36mL，O2的体积为：50mL－36mL＝14mL。即NO2与O2体积比为：36∶14＝18∶7。===45设剩余的为NO，由3NO2＋H2O2HNO3＋NO得过量的NO2体积为15mL，则发生反应的NO2和O2的总体积为50mL－15mL＝35mL，则原混合气体中O2的体积为35mL×＝7mL，NO2的体积为50mL－7mL＝43mL。即NO2和O2的体积比为43∶7。答案：18∶743∶7。===15名师点睛：氮氧化物溶于水的计算(1)有关化学方程式3NO2＋H2O2HNO3＋NO①4NO2＋O2＋2H2O4HNO3②4NO＋3O2＋2H2O4HNO3③2NO＋O22NO2④============(2)不同情况及剩余气体的体积(3)有关NO、NO2、O2混合气体与H2O反应后剩余气体问题，因NO2与H2O反应，NO与O2反应，所以剩余的气体只可能为NO或O2中的一种。变式应用1．将装有50mLNO2、NO的混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是()A．5∶3B．3∶5C．3∶2D．2∶3解析：3NO2＋H2O2HNO3＋NOΔV(减小)32x＝3020V(NO2)∶V(NO)＝30∶(50－30)＝3∶2答案：C===二、大气的污染导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是()A．酸雨B．光化学烟雾C．臭氧空洞D．温室效应解析：酸雨主要是SO2含量的增大引起的。引起光化学烟雾的主要因素是空气中氮氧化物浓度的增大。引起臭氧空洞的主要原因是冰箱的制冷剂氟利昂(如CF2Cl2)分解产生的氯原子对臭氧层产生长久的破坏作用，NO也是重要原因之一。引起温室效应的主要原因是空气中CO2浓度的增大，CH4、N2O等也是导致温室效应的气体。答案：A变式应用2．下列名词与氮元素无关的是()A．光化学烟雾B．水体富营养化C．酸雨D．地方性甲状腺肿解析：地方性甲状腺肿是因缺碘造成的。答案：D水平测试1．下列物质与水反应生成强酸的是()A．Na2OB．SO3C．CO2D．NOB能力提升7．把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是()A．氧气B．二氧化氮C．二氧化氮和氧气D．二氧化氮和一氧化氮解析：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为NO、CO2，二者物质的量比为1∶2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和O2。答案：C