1、第四章 非金属及其化合物第三节 硫和氮的氧化物第 2 课时 二氧化氮和一氧化氮学习目标1.掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质,初步学会有关氮氧化物的计算。(学习重点)2.了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、危害及防治,增强环保意识。学习过程二、二氧化氮和一氧化氮1.氮气是一种 色 味的 溶于水的气体,约占空气体积的 。 通常情况下氮气的化学性质稳定,与酸、碱、氧气等不反应。但在一定条件下,N 2 和 O2可反应,化学方程式为: 。 2.一氧化氮和二氧化氮。NO NO2颜色、状态气味水溶性物理性质 密度(比空气)主要化学性质(相互转化)收集方法【合作探究 1】现给你一试管预先制好的 NO2,其他
2、药品和仪器自选。请你设计实验 ,要求尽可能多地使 NO2 被水吸收。并填写教材上的表格。实验步骤 现象 解释(可用化学方程式表示)(1)将一支充满 NO2 的试管倒放在盛有水的水槽中(2)制取少量氧气 (3)将氧气慢慢地通入步骤(1) 的试管中三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1.SO2、NO 2 主要来源(1)SO2 主要来源:煤、石油的燃烧 ,某些含 或 的金属矿物的冶炼。 (2)NO2 主要来源:汽车尾气中含 ,除此之外,还含有 、 、 和 等。 2.二氧化硫和二氧化氮都是大气污染物,其危害性主要表现为:(1)直接危害人体健康,引起 疾病,严重时会使人死亡。 (2)大气中的 NO2 和
3、SO2 溶于水后形成 性溶液,随雨水降下,成为 。正常雨水由于溶解了 ,pH 为 ,而酸雨的 pH 。酸雨有很大的危害,能直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊 ,还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信、电缆的 。 (3) 是造成光化学烟雾的主要因素。 3.二氧化硫和二氧化氮都是有用的化工原料,但当它们分散到大气中时,就形成了难以处理的污染物。因此,工业废气排放到大气中以前,必须 ,防止 NO2 和 SO2 等污染大气,并充分利用原料。 【合作探究 2】氮的氧化物溶于水的计算提示:有关化学反应方程式3NO 2+H2O 2HNO3+NO 2NO+O 2 2NO24NO+3O 2+2H2
4、O 4HNO3 4NO 2+O2+2H2O 4HNO3例 1 将 20 mL NO 和 NO2 的混合气体的试管倒立于盛有 H2O 的水槽中,充分反应后,余下的气体体积变为 10 mL,求原混合气体中 NO 和 NO2 各占多少?例 2 一支试管中充有 20 mL NO 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 4 mL 气体,则通入 O2 的体积可能是多少?点击试题 1一定条件下,将等体积的 NO 和 O2 混合于一试管中 ,然后将试管倒立于盛有H2O 的水槽中,充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是多少 ?例 3 在一支容积为 30 mL 的试管内充满 NO2
5、 和 O2 的混合气体,把试管倒置于水中,充分反应后余 5 mL 气体,则原混合气体中 NO2 和 O2 的体积各是多少 ?点击试题 2将充满 NO2 和 O2 混合气体的量筒倒置于 H2O 中,充分反应后保持气体压强不变,水进入至量筒体积的一半处停止了,则原混合气体中 NO2 和 O2 的体积比是多少?若一容器(假设容积为 a L)中充满下列不同情况的气体,尝试探究它倒置于盛水的水槽中充分反应后,剩余气体的成分及其体积。(注:气体一列后面的比例为同温同压下混合气体体积比; 反应一列中请用上述反应化学方程式前面的序号填写。)序号 气体 反应 剩余气体 剩余气体的量/L NO2 NO2+NO =
6、11=41=42 NO2+O2=71=43=53 NO+O2=44【知识拓展】氮的氧化物共有“五种价态,六种形式”:N2O(笑气 )、NO、N 2O3、NO 2、N 2O4、N 2O5。随堂检测1.下列气体溶解于水,没有发生氧化还原反应的是( )A.SO2 溶解于水 B.NO2 溶解于水C.CO2 溶解于水 D.Cl2 溶解于水2.将 SO2 气体缓缓通入下列各溶液中,随着 SO2 的通入,溶液的酸性先变弱后变强的是( )A.溴水 B.氢硫酸 C.氢氧化钠 D.亚硫酸3.下列所述情况可能引起水污染的是( )城市生活污水的任意排放 农业生产中农药、化肥使用不当 海上油轮石油泄漏 工业生产中废液、
7、废渣、废气的排放A. B.C. D.4.环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。这些污染物是( )A.二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒B.二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳C.三氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒D.稀有气体、氮氧化物、悬浮颗粒5.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降。它与空气中的 SO2 和 O2接触时,SO 2 会部分转化为 SO3,使空气的酸度增加,环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是( )A.氧化剂 B.还原剂C.催化剂 D.载体6.下列污染现象主要与 NO2 有关的是( )A.臭氧空洞 B.水体富营养化C.光化学烟雾 D.温室效应7
8、.下列各组气体,通常条件下能稳定共存的是( )A.NH3、O 2、HCl B.N2、H 2、HClC.CO2、NO、O 2 D.H2S、O 2、SO 28.某混合气体中可能含有 Cl2、O 2、SO 2、NO、NO 2 中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断正确的是( )A.肯定有 SO2 和 NOB.肯定没有 Cl2、O 2 和 NO2C.可能有 Cl2 和 O2D.肯定只有 NO9.下列反应中,通入的气体物质只作为氧化剂的是( )A.二氧化硫通入氢硫酸中B.氯气通入 NaOH 溶液中C.少量氯
9、气通入氯化亚铁酸性溶液中D.硫化氢通入溴水中10.用仪器 A、B 和胶管组成装置收集 NO 气体(仪器 A 已经气密性检查;除水外不能选用其他试剂)。正确的操作步骤是: 。 参考答案学习过程二、1.无 无 难 78% N 2+O2 2NO2.NO NO2颜色、状态 无色气体 红棕色气体气味 无味 刺激性气味水溶性 难溶于水 易溶于水物理性质 密度(比空气) 略大 大主要化学性质(相互转化) 2NO+O2 2NO2 3NO2+H2O 2HNO3+NO收集方法 排水集气法 向上排空气法【合作探究 1】实验步骤 现象 解释(可用化学方程式表示)(1)将一支充满 NO2 的试管倒放在盛有水的水槽中红棕
10、色气体逐渐消失,水位上升,最后水充满整个试管的 2/3,无色气体充满试管的 1/3(上部)3NO2+H2O 2HNO3+NONO2 为红棕色气体,易溶于水NO 为无色气体,难溶于水(2)制取少量氧气 2H2O2 2H2O+O2(3)将氧气慢慢地通入步骤(1)的试管中无色气体变为红棕色气体,又变为无色气体,但气体体积逐渐减小,液面不断上升2NO+O2 2NO23NO2+H2O 2HNO3+NO三、1.(1)硫 硫的化合物(2)氮氧化合物 CO 未燃烧的碳氢化合物 含铅化合物 颗粒物2.(1)呼吸道(2)酸 酸雨 CO 2 5.6 5.6 酸化 腐蚀(3)由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和
11、氮氧化物(NO x)等一次污染物3.回收处理【合作探究 2】例 1 NO 体积为 5 mL,NO2 体积为 15 mL例 2 通入 O2 的体积可能是 12 mL 或 19 mL点击试题 1充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是 18例 3 NO 2 和 O2 的体积是 20 mL 和 10 mL 或 27 mL 和 3 mL点击试题 2原混合气体中 NO2 和 O2 的体积比是 23序号 气体 反应 剩余气体 剩余气体的量/L NO2 3NO2+H2O 2HNO3+NO NO3 NO2+NO =11 3NO2+H2O 2HNO3+NO NO a23=41 4NO2+O2+2H2O 4HNO3 无 0=42 4NO2+O2+2H2O 4HNO3 O26 NO2+O2=714NO2+O2+2H2O 4HNO33NO2+H2O 2HNO3+NO NO8=43 4NO+3O2+2H2O 4HNO3 无 0=53 4NO+3O2+2H2O 4HNO3 NO8 NO+O2=44 4NO+3O2+2H2O 4HNO3 O28随堂检测1.AC 2.B 3.D 4.A 5.C 6.C 7.B 8.AB 9.AC10.在 A 中加满水,盖紧瓶塞,用胶管连接 b 和 c 接口,由 a 导入 NO 气体,水通过 b 和 c 排入 B 中