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闪电的电压很高,约为2万至300百万伏。一个中等强度闪电的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。猜猜看:美丽的闪电除了给我们带来的视觉和听觉上的冲击,还带来了什么?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?丰收在望的田野一场雷雨一场肥自然界的固氮放电N2NONO2HNO3硝酸盐O2水矿物质O2雷雨天氮的循环:1.氮气的物理性质氮气是无色无味密度比空气稍小,熔、沸点低(沸点-195.8℃),难溶于水的气体2.氮分子的结构N≡N2)电子式:3)结构式:1)化学式N2NN1)氮气跟氢气的反应(合成氨)N2+3H22NH3(工业合成氨)高温、高压催化剂2)氮气跟氧气的反应N2+O22NO放电3)氮气跟某些金属的反应Mg3N2N2+3Mg点燃3、氮气的化学性质一氧化氮(nitricoxide,NO)是人们熟知的无机小分子化合物,是造成空气污染的主要污染源之一。但长期以来对其生理作用却知道不多。近年来发现一氧化氮广泛的分布于生物体内的各组织中,起着重要的生理作用。尤其是人们惊讶的发现血管内皮松弛因子(EDRF)的化学本质极有可能就是仅仅由一个氮原子和一个氧原子组成的一氧化氮时,一氧化氮的重要生物学作用得到了人们的普遍关注。1992年,一氧化氮(Nitricoxide)由于在生命科学中被发现了新的特性(充当第二信使),这古老的化合物被美国的Science杂志评为年度明星分子。目前,对一氧化氮的生物和化学性质的研究已经成为一个非常热门的课题,每年都有超过4000多篇的关于一氧化氮的论文发表。98年诺贝尔生理学或医学奖罗伯·佛契哥特(RobertF.Furchgott,美国),路伊格纳洛(LouisJ.Ignarro,美国),费瑞·慕拉德(FeridMurad,美国)发现一氧化氮在心脏血管中的信号传递功能荣耀一氧化氮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1、NO的性质无色且无味气体,有毒,微溶于水(使人中毒原理与CO相同,都是与血红蛋白结合,使其失去输送氧气的功能)如何收集NO气体?二、氮的氧化物失2×2e-得2×2e-22NO2O2NO2、NO2的性质红棕色有刺激性气味气体,有毒,易溶于水(与水反应)3NO2+H2O==2HNO3+NO2NO2N2O4(无色)(NO2和N2O4均无纯净可言)[思考]现给你一试管二氧化氮,将其倒置于水槽中,问试管内会有什么变化?红棕色气体消失,水位上升,最后水充满试管的2/3,无色气体充满试管的1/3(上部)3NO2+H2O==2HNO3+NO现学现用NO只能排水法,NO2只能向上排气法,1、如何收集NO和NO2气体?能否颠倒过来?2、如何除去NO中NO2?混合气通过水洗若用排空气法收集则得到NO2;若用排水法收集则得到NO硝酸型酸雨的形成城市中的光化学烟雾污染南极上空臭氧层空洞1、思考如何能使NO2尽可能多的被水吸收?设计一个装置图。2、你的设计对工业生产硝酸有什么启示?[再思考]充分利用原料,减少污染物的排放2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO……氮氧化物对环境污染的防治(1)来源:(2)防治:氮氧化物主要来源于氮肥的生产,金属的冶炼和汽车尾气等,其中,汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一。①开发使用洁净能源;②对工厂排放的废气进行处理③对汽车尾气进行净化处理。2CO+2NO=2CO2+N2催化剂氮氧化物对环境的污染与防治氮氧化物对环境的污染(1)酸雨(硝酸型酸雨)(3)光化学烟雾臭氧+碳氢化合物➝光化学烟雾(2)对臭氧层的破坏32ONO23ONO、NO2和O2溶于水的情况4NO2+2H2O+O2=4HNO3V(NO2):V(O2)=4:1时,完全反应,无气体剩余V(NO2):V(O2)4:1时,O2过量,剩余气体为O2V(NO2):V(O2)4:1时,NO2过量,(2)NO2和O2混和气体溶于水的反应(1)NO2溶于水的反应3NO2+H2O=2HNO3+NO剩余气体体积为原来的1/3小结:1。氮气(N2)的化学性质:2NOON22放电232NMg3MgN点燃2。氮的氧化物的化学性质:222NOO2NONO2HNOOH3NO32232224HNOOH2O4NO3224HNOOH2O34NO例1:在标况下,把一个50mL量筒装满水,倒置于水槽中,先通入10mLNO,然后通入20mLO2,问最后剩余气体为多少?解:4NO+3O2+2H2O=====4HNO34mL3mL10mLx现有氧气20mL,所以O2过量,应根据NO的体积计算,剩余氧气有12.5mL.X=7.5mL(2)若剩余气体是NO,则3NO2+H2O=====2HNO3+NO2mL6mL4NO2+O2+2H2O=====4HNO34mL1mL4xx4x+x+6=12X=1.2mL所以有NO2:6+4╳1.2=10.8mL
本文标题:氮氧化物公开课课件
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