2020高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 硫、氮和可持续发展 第二单元 生产生活中的含氮化合物（

[学习目标]1.掌握氮的主要氧化物的性质，了解氮氧化物的生成。2.能够应用所学知识解释生产、生活中的实际问题。23自主学习区一、NO、NO2的性质1．NO的性质(1)NO的物理性质：常温下为的气体，溶于水。(2)NO的化学性质：易被氧气氧化。NO在大气中达到一定浓度时有毒，中毒原理与CO类似。(3)用途：人体中极少量的NO会促进血管扩张，防止血管栓塞。□01无色无味□02微□032NO＋O2===2NO22．NO2的性质(1)物理性质：常温下为的气体，溶于水。(2)化学性质：既有氧化性，又有还原性，有毒。3NO2＋H2O===(3)“雷雨发庄稼”的原理：□04红棕色、有刺激性气味□05易□062HNO3＋NO□07N2＋O2=====放电2NO□082NO＋O2===2NO2□093NO2＋H2O===2HNO3＋NO二、氮氧化物对大气的污染及防治1．氮氧化物对大气的污染(1)形成酸雨。NO2溶于水生成HNO3，使雨水的pH。(2)光化学烟雾。氮氧化物是形成光化学烟雾的主要原因。(3)破坏臭氧层。2．污染的防治(1)开发使用新型能源。(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。减小1．为什么说“雷雨发庄稼”？提示：在电闪雷鸣的雨天，由于放电，空气中的N2和O2反应生成了NO，NO又被O2氧化成NO2，NO2与水反应生成硝酸，随雨水淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物质作用生成能被植物吸收的硝酸盐，完成自然固氮的过程，这就是雷雨发庄稼的原因。提示2．如何区分红棕色的NO2和Br2蒸气？提示：溶于水或AgNO3溶液。溶于水得无色溶液的是NO2，和AgNO3溶液生成淡黄色沉淀的是Br2。提示3．NO2与H2O反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是多少？请用双线桥法表示出电子转移的方向和数目。提示：，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1。提示23教师点拨区一、有关氮的氧化物溶于水的计算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：(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：特别提醒NO2与O2的混合气体通入水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。二、中学化学中常见的污染现象及其危害1．酸雨——主要是由SO2和氮氧化物造成的；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．赤潮和水华——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，若发生在淡水中称为“水华”，发生在海水中称为“赤潮”。[练习与实践]1．下列关于NO的下列叙述不正确的是()A．NO可以是某些含低价N物质的氧化产物B．NO不是亚硝酸的酸酐C．NO可以是某些含高价N物质的还原产物D．NO是红棕色气体答案D答案解析NO中N为＋2价，处于中间价态，它可以是－3价、0价低价态N元素被氧化后生成的氧化产物，也可以是＋5价、＋4价高价态N元素被还原后生成的还原产物，故A、C项叙述正确。亚硝酸(HNO2)中N元素的化合价为＋3价，故NO不是HNO2的酸酐，HNO2的酸酐是N2O3，B项叙述正确。NO是无色气体，NO2是红棕色气体，D项叙述错误。解析2．在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质，其质量之比为()A．3∶1B．1∶3C．1∶2D．2∶1解析在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，23的N化合价升高，被氧化，发生氧化反应，13的N化合价降低，被还原，发生还原反应，故两者的质量之比为1∶2。解析答案C答案3．盛满等体积NO和NO2混合气体的试管倒置在水槽中，反应完毕后，液面上升的高度是试管的()A.12B.13C.23D.56答案B答案解析设试管体积为2L，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO1L13L反应后试管内气体为NO，体积为1L＋13L＝43L，液面上升高度占试管的232＝13。解析本课小结1．NO、NO2的产生及转化反应为N2＋O2=====放电2NO2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO2．NOx会形成酸雨，引起光化学烟雾，破坏臭氧层。3．NO为无色无味气体，NO2为红棕色刺激性气味气体，它们均为有毒气体，能引起呼吸系统疾病。