化学432一氧化氮二氧化氮及酸雨课件人教版必修1高中化学课件

学习目标1.了解氮的氧化物的主要性质和应用。2.了解氮的氧化物及硫的氧化物对环境质量的影响。一、二氧化氮和一氧化氮1．氮气N2占空气体积的左右，在或条件下，N2与O2反应的化学方程式为：。基础知识梳理4/5放电高温N2＋O2=========放电或高温2NO2．一氧化氮和二氧化氮(1)物理性质色、态气味密度溶解性毒性NO无色气体无味比空气微溶于水有毒NO2红棕色气体刺激性气味比空气易溶于水有毒略大大(2)化学性质①常温下，NO不稳定，易与O2结合。化学方程式为2NO＋O2===2NO2。②NO2溶于水时与水发生反应。化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1．SO2和NO2的主要来源(1)煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼；(2)汽车尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。2．危害(1)引起污染，直接危害人体健康。(2)溶于水形成。大气酸雨3．酸雨(1)概念：的降水称为酸雨，主要是大气中的和溶于水造成的。(2)形成原理①H2SO4的生成SO2＋H2OH2SO32H2SO3＋O2===2H2SO4②HNO3的生成3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(3)危害①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。pH＜5.6SO2NO24．防治措施(1)调整，发展。(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少和的排放。(3)加强工业废气的回收处理。(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。二氧化硫氮氧化物能源结构清洁能源3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①2NO＋O2===2NO2②由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④氮的氧化物溶于水的计算大致有以下三种类型：要点一有关氮的氧化物溶于水的计算1．NO和NO2的混合气体NO、NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应①：可利用气体体积变化差值进行计算。V剩＝V(NO)原＋13V(NO2)2．NO2和O2的混合气体NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③：其计算依据如下：3．NO和O2的混合气体NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④：其计算依据如下：NO2与O2的混合气体通入水中时剩余的气体可能是O2，也可能是NO，NO2是不会剩余的，因过量的NO2会与H2O反应生成NO。特别提醒将10mL充满NO2和O2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余2mL的无色气体，求原混合气体中NO2和O2各多少毫升。【思路点拨】解答本题要考虑以下两点：(1)NO2完全转化成HNO3，剩余O22mL。(2)O2完全反应，剩余的NO2与H2O反应，转化为2mL的NO。例1【解析】剩余2mL气体可能是NO或O2，分两种情况讨论：(1)剩余的是NO，可以看成先发生了反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。剩余的NO2又与水作用，最终有2mLNO产生。由反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得剩余的NO2体积为2mL×3＝6mL。则原有O2体积为(10mL－6mL)×14＋1＝0.8mL，NO2体积为10mL－0.8mL＝9.2mL。【答案】若剩余的是NO，则NO2和O2的体积分别为9.2mL和0.8mL；若剩余的是O2，则NO2和O2的体积分别为6.4mL和3.6mL。(2)剩余的是O2，则有10mL－2mL＝8mL是NO2和O2的混合气体按反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3进行。所以NO2的体积为8mL×41＋4＝6.4mL，O2体积为10mL－6.4mL＝3.6mL。若上题中的10mL为NO与O2的混合气体，其组成是怎样的？互动探究【提示】NO：6.6mL，O2：3.4mL或NO：4.6mL，O2：5.4mL。发生反应：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，则参加反应的NO为8mL×47＝4.6mL，O2为8mL×37＝3.4mL。剩余2mL气体若为NO，则NO为6.6mL，O2为3.4mL；若为O2，则NO为4.6mL，O2为5.4mL。1．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是()A．V1＞V2＞V3B．V1＞V3＞V2C．V2＞V3＞V1D．V3＞V1＞V2变式训练解析：选B。本题考查学生利用氮的氧化物与H2O反应进行有关化学计算的能力。假定各试管的容积均为2L，则每种成分的体积为1L。①3NO2＋H2O===2HNO3＋NOV1＝1L＋13L＝43L②4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3经判断知O2过量，V2＝1L－14L＝34L③NH3极易溶于水，N2难溶于水，最后剩余N2，故V3＝1L。所以V1＞V3＞V2。常见的污染现象及其危害1．酸雨——主要是由大气中的SO2和氮氧化物溶于水造成的；能使土壤酸化，腐蚀建筑物等。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——主要是由氮氧化物、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。要点二中学化学常用涉及的环保知识4．温室效应——主要是由大气中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．赤潮和水华——形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放；会使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化，若发生在淡水中称为“水华”，发生在海水中称为“赤潮”。7．水俣病——含汞的工业废水引起的水体污染，可使鱼类中毒，人食用中毒后的鱼会造成人体汞中毒。下列有关环境污染的说法正确的是()A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康C．pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨D．含磷洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染例2【答案】A【解析】燃煤时加入石灰石发生的反应有CaCO3=====高温CaO＋CO2↑、CaO＋SO2===CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4(炉渣)，因此能减少SO2的排放；B项空气中臭氧超过10－5%时可加速血液循环，令人产生振奋的感觉，故B错误；pH＜5.6的雨水被称为酸雨，C项错误；含磷的洗涤剂会造成水体污染使水体富营养化而引起赤潮、水华等现象。2．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是()①白色垃圾②潮汐③酸雨④光化学烟雾⑤臭氧空洞⑥可吸入颗粒物⑦赤潮⑧绿色化学A．①⑦B．②⑤C．②⑧D．⑦⑧变式训练解析：选C。潮汐是自然现象；白色垃圾主要是难降解的白色塑料，会造成土壤污染；酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染；光化学烟雾是氮的氧化物排放造成的；臭氧空洞由氟氯烃等物质造成；赤潮是水体的富营养化造成的，其危害会造成水中溶解氧减少，导致微生物死亡。