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江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学必修 化学1 第四章 第三节 硫和氮的氧化物(第2课时)


江西省教育信息技术研究“十二五”规 划2012年度课题《基于网络的高中化学 课件库的建设与应用研究》 (课题编号:GDK-2012-G-72883)
主持人:桂耀荣

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江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣

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新课标人教版高中化学课件系列
化学 必修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
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二、二氧化氮和一氧化氮

俗语:雷雨肥庄稼?大家知道什么意思吗?
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二、二氧化氮和一氧化氮

1、在放电或高温下: N2 + O2==== 2 NO (无色) 2、在常温下:
在打雷放电 的情况下, 将空气中游 离态的氮变 2 NO + O2 ==== 2 NO2 (红棕色) 成易被庄稼 吸收的物质, 比较NO和NO2的性质: 促进庄稼生 NO:无色、不溶于水、不稳定(易被氧化) 长。
放电

NO2:红棕色、有刺激性气味、易溶于水、

稳定、有毒性
3、 NO2与水反应: 3 NO2 + H2O ====2HNO3 + NO
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二、二氧化氮和一氧化氮

+4 +5 +2 3NO2+H2O====2HNO3+NO

NO2中有2/3的氮元素化合价升高,被氧化;有1/3的氮元 素化合价降低,被还原。NO2既是氧化剂又是还原剂。

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1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的NO 在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免 疫、增强记忆等功能,成为当前生命科学的研究 热点,NO亦称为“明星分子”。

明星分子NO

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二、二氧化氮和一氧化氮

科学探究
实验步骤
1

1、请你设计实验,要求尽可能多的 NO2被水吸收。
现 象 解释(反应式)
3NO2+H2O=2HNO3+NO

将充满NO2的试 管倒立在水槽中
往试管通入O2

红棕色逐渐消失, 试管水位上升到

2

试管容积2/3处 无色气体变成红棕色; 2NO+O =2NO 2 2 水位继续上升,红棕 3NO2+H2O=2HNO3+NO 色又消失

继续通入氧气

水逐渐充满试管

3
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4 NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

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二、二氧化氮和一氧化氮

在这个过程中要通入多少的O2,NO2才能完全 转变成HNO3呢? 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 NO2与O2以4:1的体积比(摩尔比)混合,与足 量的水反应就可以完全转变成硝酸。

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二、二氧化氮和一氧化氮

假如是NO和O2混合呢?当体积比是多少的时 候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢?

2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4NO+3O2+2H2O=4HNO3

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二、二氧化氮和一氧化氮

2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示?

工业生产硝酸,将尾气(NO)吸收通
入适量的氧气后再溶解于水,经过多次循环

氧化、溶解,可充分利用原料,并减少NO
的排放,有利于保护环境。

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二、二氧化氮和一氧化氮

【科学视野】:火箭为什么能飞上天?

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二、二氧化氮和一氧化氮

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二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染

1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。

2、污染物的来源:
(1)SO2主要来自于化石燃料(如煤与石

油)的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、
磷肥等产生的废气。 (2)NO2主要来自于汽车尾气。

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二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染

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著名的杭州灵隐寺的 “摩崖石刻”近年经酸 雨侵蚀,佛像眼睛、鼻 子、耳朵等剥蚀严重, 面目皆非,修补后,古 迹不“古”。

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未受酸雨伤害的水稻

受酸雨伤害的水稻

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酸雨: 主要指pH小于5.6的雨水,其主要含有硫酸 和硝酸。 正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等)由于 存在CO2原因其pH值约为5.6。在水中当pH值小 于5.5时,大部分鱼类难以生存;当降到小于5时, 各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物 面临灭绝。
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酸雨的形成 雨水、霜、雹、露等

CO2

SO2

NOx


石油 煤


金属矿物

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酸雨的危害主要有:

1、对人体的直接危害,首先是它的刺激性,其次是它会
形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部, 引起肺水肿等疾病而使人死亡; 2、引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动物生长; 3、破坏土壤、植被、森林;

4、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等;
5、渗入地下,可引起地下水酸化,酸化后的地下水中铝、 铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。

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酸雨的危害实例录:

1、50年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美
浮雕花纹还清晰可见,而现在却已大多模糊不清,部分已成 光板??

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2、巫山在一场大雨过后,整个山体上暴露的石 块全部被腐蚀近1厘米??

3、2003年,几场酸雨过后,我国四川奉节县
12万亩华山松全部枯死,重庆面山的3万亩马

尾松死亡过半。

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资料卡片:防止酸雨的措施
1、改善燃料种类,积极开发新能源。

2、对煤(其中含硫为0.3%-5%)进行处理,
如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的

生石灰、对排放的烟进行处理以回收SO2。
3、种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、

垂柳、柳杉)等。
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1972年6月5日,具有历史意义的人类
环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开,通

过了著名的《人类环境宣言》,并确定每
年6月5日为“世界环境日”。从1974年起, 每年联合国环境规划署确定一个主题,开

展“世界环境日”活动,其中1983的主题
是“防治酸雨”。
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1、马斯河谷烟雾事件(1930年12月),原因是 SOx和MnO微粒作用生成SO2--SO3进入人体。 2、多诺拉烟雾事件(1948年10月),原因是 SO2和烟尘作用生成硫酸盐,吸入人体肺部。 3、伦敦烟雾事件(1952年12月),原因是粉尘 中Fe2O3使SO2反应生成硫酸铁附在粉尘上,吸 入人体肺部。 4、洛衫机光化学烟雾事件(1943年5--9月), 原因是石油工业和汽车废气在紫外线作用下生 成光化学烟雾。
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课堂训练
1.“酸雨”的形成主要是由于( B ) A.森林遭乱砍滥伐,破坏生态平衡 B.工业上大量燃烧含硫燃料 C.大气中CO2的含量增多 D.汽车排出大量尾气

2.下列污染现象主要与SO2有关的是( B )
A.臭氧层空洞 C.光化学烟雾
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B.酸雨 D.温室效应
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3.现有以下几种措施:① 对燃烧煤时产生的尾气进行 除硫处理,② 少用原煤做燃料,③ 煤燃烧时鼓入足 量空气,④ 开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措

施是( C )
A.①②③ C.①②④ B.②③④ D.①③④

4.下列污染现象主要与NO2有关的是( C ) A.臭氧层空洞 B.水体富营养化

C.光化学烟雾

D.温室效应

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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,

SO2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 ( ) C B.还原剂 D.载体

A.氧化剂 C.催化剂

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6. 在新疆与青海交界处有一山谷,人称魔鬼谷。每当 人畜进入后,经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把人畜击毙。 然而谷内却是牧草茂盛,四季常青。请解释原因。 N2 + O2 ====
放电或高温

2NO

2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

雷雨发庄稼
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7. 氯气和二氧化硫皆可做漂白剂, 若用两者(1:1) 一起漂白一种 物 质时,漂白效果会( C ) A. 增强 B. 不变 C. 减弱 D. 难确定
SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl
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