1112版高中化學(xué)同步授課課件 專題4 第二單元 第1課時 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化 蘇教版必修1

第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物第1課時 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化1 1、理解理解NO、NO2的某些性質(zhì)及應(yīng)用，認(rèn)識含氮化合物與的某些性質(zhì)及應(yīng)用，認(rèn)識含氮化合物與人類生產(chǎn)、生活的聯(lián)系人類生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。2 2、通過氮的氧化物間的轉(zhuǎn)化實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、通過氮的氧化物間的轉(zhuǎn)化實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、推理能力分析能力、推理能力。3 3、逐步樹立珍惜自然、愛護環(huán)境的觀念，對經(jīng)濟發(fā)展和逐步樹立珍惜自然、愛護環(huán)境的觀念，對經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護有一個辨證的認(rèn)識。環(huán)境保護有一個辨證的認(rèn)識。 氮元素的重要作用氮元素的重要作用1.1.是生命物質(zhì)的重要組成元素是生命物質(zhì)的重要組成元素2.2.在生產(chǎn)、科研領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)、科研領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用血紅蛋白中含有氮元素血紅蛋白中含有氮元素氮是農(nóng)作物生長的必需元素氮是農(nóng)作物生長的必需元素一些含氮化合物可作為一些含氮化合物可作為航天飛機的燃料航天飛機的燃料空氣中游離態(tài)的氮是如何轉(zhuǎn)化空氣中游離態(tài)的氮是如何轉(zhuǎn)化為所需的化合態(tài)氮的為所需的化合態(tài)氮的? ? 氮的固定氮的固定自然固氮自然固氮雷雨固氮雷雨固氮生物固氮生物固氮豆科植物的根瘤菌豆科植物的根瘤菌現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要大量氮肥（含氮化合物），上述途徑能滿足現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要大量氮肥（含氮化合物），上述途徑能滿足生產(chǎn)需要嗎？生產(chǎn)需要嗎？光憑自然固氮并不能滿足社會農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，而需要通過人光憑自然固氮并不能滿足社會農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，而需要通過人工固氮才能滿足。工固氮才能滿足。氮的固定氮的固定人工固氮人工固氮催化劑催化劑高溫、高壓高溫、高壓N2+3H2 =2NH3現(xiàn)代的合成氨技術(shù)（已工業(yè)化生產(chǎn)）現(xiàn)代的合成氨技術(shù)（已工業(yè)化生產(chǎn)）模擬雷雨放電模擬雷雨放電實驗現(xiàn)象：開始實驗現(xiàn)象：開始5min 無色無色 5min10min 淺紅色淺紅色 10min15min 紅棕色紅棕色 20min顏色更深顏色更深 整個實驗過程涉及到氮的兩種重要的氧化物整個實驗過程涉及到氮的兩種重要的氧化物無色的無色的NO和和紅棕色的紅棕色的NO2實驗探究一實驗探究一:操作：用盛有操作：用盛有NO注射器吸入少量空氣（注射器吸入少量空氣（4-5ml)，之后用，之后用橡膠塞堵住，將此注射器與盛橡膠塞堵住，將此注射器與盛 NO的藥瓶對比。的藥瓶對比。現(xiàn)象：藥瓶中氣體由無色變?yōu)榧t棕色?，F(xiàn)象：藥瓶中氣體由無色變?yōu)榧t棕色。結(jié)論：結(jié)論：2NO+O2 = 2NO2實驗探究二實驗探究二:操作：用盛有操作：用盛有NO2注射器吸入一定量的水，然后塞上橡皮注射器吸入一定量的水，然后塞上橡皮塞，振蕩注射器之后，再次打開橡皮塞吸入一定量的空塞，振蕩注射器之后，再次打開橡皮塞吸入一定量的空氣，向注射器內(nèi)溶液中加石蕊試液。氣，向注射器內(nèi)溶液中加石蕊試液。現(xiàn)象：先紅棕色現(xiàn)象：先紅棕色無色后由無色無色后由無色紅棕色紅棕色; ;溶液變?yōu)榧t色溶液變?yōu)榧t色結(jié)論：結(jié)論：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化雷雨過程中氮元素發(fā)生的變化雷雨過程中氮元素發(fā)生的變化N2與與O2NONO2HNO3閃電閃電硝酸鹽硝酸鹽氮氧化物的性質(zhì)氮氧化物的性質(zhì)1.1.一一氧化氮（氧化氮（NO）a.物理性質(zhì)：無色、無味、難溶于水的有毒氣體物理性質(zhì)：無色、無味、難溶于水的有毒氣體b.化學(xué)性質(zhì)：常溫下只易與化學(xué)性質(zhì)：常溫下只易與O2反應(yīng)反應(yīng)排水法收集排水法收集O2H2O礦物質(zhì)礦物質(zhì)想一想：如何收集想一想：如何收集NO氣體？氣體？2 2. .二氧化氮（二氧化氮（NO2）a.a.物理性質(zhì)：紅棕色、有剌激性氣味的有毒（刺激呼吸器物理性質(zhì)：紅棕色、有剌激性氣味的有毒（刺激呼吸器官）氣體，密度比空氣大，易液化，可溶于水？官）氣體，密度比空氣大，易液化，可溶于水？b.b.化學(xué)性質(zhì)：常溫下易與水反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)：常溫下易與水反應(yīng)紅棕色氣體消失，水位上升，最后水充滿紅棕色氣體消失，水位上升，最后水充滿試管的試管的2/32/3，無色氣體充滿試管的，無色氣體充滿試管的 1/31/3（上部）（上部）3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO想一想：想一想：如何收集如何收集NO2氣體？氣體？向上排空氣法收集向上排空氣法收集 思思 考考 現(xiàn)給你一試管二氧化氮，將其倒置于水槽中，問現(xiàn)給你一試管二氧化氮，將其倒置于水槽中，問試管內(nèi)會有什么變化？試管內(nèi)會有什么變化？氮的其它氧化物氮的其它氧化物： N2O俗名笑氣，是一種麻醉劑；俗名笑氣，是一種麻醉劑； N2O3是無色氣體；是無色氣體； N2O4 是無色氣體；是無色氣體； N2O5是一種白色固體。是一種白色固體。NO：是人體內(nèi)保護機體抵抗心血管疾病與其他疾病的是人體內(nèi)保護機體抵抗心血管疾病與其他疾病的信號分子信號分子氮氧化物對環(huán)境的影響氮氧化物對環(huán)境的影響1.1.積極作用積極作用在我國西北有一在我國西北有一個經(jīng)常電閃雷鳴個經(jīng)常電閃雷鳴狹長谷，牧草茂狹長谷，牧草茂盛，四季常青。盛，四季常青。與大豆、蠶豆等豆科與大豆、蠶豆等豆科植物共生的根瘤菌中植物共生的根瘤菌中存在固氮酶，能在常存在固氮酶，能在常溫常壓下把空氣中的溫常壓下把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變?yōu)榘薄５獨廪D(zhuǎn)變?yōu)榘薄?19981998年諾貝爾獎獲得者伊格納羅年諾貝爾獎獲得者伊格納羅發(fā)現(xiàn)一氧化氮發(fā)現(xiàn)一氧化氮(NO)是人體內(nèi)保是人體內(nèi)保護機體抵抗心血管疾病與其他疾護機體抵抗心血管疾病與其他疾病的信號分子病的信號分子1.1.負面作用負面作用破壞臭氧破壞臭氧層層光化學(xué)污染光化學(xué)污染硝酸型酸雨硝酸型酸雨治理措施治理措施1.1.開發(fā)清潔能源，減少排放開發(fā)清潔能源，減少排放2.2.安裝尾氣轉(zhuǎn)化裝置安裝尾氣轉(zhuǎn)化裝置3.3.工業(yè)廢氣處理工業(yè)廢氣處理來源來源1.1.汽車尾氣汽車尾氣2.2.硝酸工廠、氮肥廠、金屬冶煉廠的廢氣硝酸工廠、氮肥廠、金屬冶煉廠的廢氣氮氧化物的來源主要有哪些？人們采取哪氮氧化物的來源主要有哪些？人們采取哪些措施防止和減少些措施防止和減少NOx對人們的危害？對人們的危害？1 1、我國我國“神舟六號神舟六號”宇宙飛船的運載火箭的推進劑引燃后宇宙飛船的運載火箭的推進劑引燃后發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后的高溫氣體成分有后的高溫氣體成分有CO2 、H2O 、N2 、NO等，這些氣體等，這些氣體均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場看到火箭噴射出大量紅煙，均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場看到火箭噴射出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是（產(chǎn)生紅煙的原因是（ ）A A、高溫下高溫下N2遇空氣生成遇空氣生成NO2 B B、NO遇空氣生成遇空氣生成NO2C C、CO2與與NO反應(yīng)生成反應(yīng)生成NO2 D D、NO與與H2O反應(yīng)生成反應(yīng)生成NO2B B2 2、在常溫常壓下，下列各組氣體不能共存的是（在常溫常壓下，下列各組氣體不能共存的是（ ）A A、SO2與與O2 B B、NO2與與NOC C、O2與與N2 D D、NO與與O23 3、在體積為在體積為VL的密閉容器中通入的密閉容器中通入a mol NO和和b mol O2，反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為（反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為（ ）A A、 B B、C C、 D D、D Daba2baa2ba2(a2b)C C4 4、某無色混合氣體中可能含有某無色混合氣體中可能含有Cl2 、O2 、SO2 、NO 、NO2中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此混合氣體通過品紅溶液中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的是是( )( )A A、肯定有肯定有SO2 和和NO B B、肯定沒有肯定沒有Cl2 、O2和和NO2 C C、可能有可能有Cl2和和O O2 2 D D、肯定只有肯定只有NO ABAB 5 5、光化學(xué)煙霧是一次污染物（如氮氧化物、碳氫化合光化學(xué)煙霧是一次污染物（如氮氧化物、碳氫化合物等）發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)后生成的二次污染物，主要含有物等）發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)后生成的二次污染物，主要含有臭氧、過氧硝酸酯等。下列有關(guān)光化學(xué)煙霧的說法不正臭氧、過氧硝酸酯等。下列有關(guān)光化學(xué)煙霧的說法不正確的是（確的是（ ）A A、光化學(xué)煙霧具有氧化性、光化學(xué)煙霧具有氧化性B B、汽車尾氣是造成光化學(xué)煙霧的主要原因之一、汽車尾氣是造成光化學(xué)煙霧的主要原因之一C C、光化學(xué)煙霧對人體沒有危害、光化學(xué)煙霧對人體沒有危害D D、光化學(xué)煙霧一般出現(xiàn)在強日照條件下、光化學(xué)煙霧一般出現(xiàn)在強日照條件下C C6 6、地球外層空間存在臭氧和氧原子，該臭氧層的存在能地球外層空間存在臭氧和氧原子，該臭氧層的存在能吸收和阻擋太陽的有害強烈紫外線輻射，可是人為的大氣吸收和阻擋太陽的有害強烈紫外線輻射，可是人為的大氣污染物會破壞臭氧層，如超音速飛機排放物中的氮氧化物污染物會破壞臭氧層，如超音速飛機排放物中的氮氧化物（NO和和NO2），），它們和它們和O3及及O發(fā)生如下反應(yīng)：發(fā)生如下反應(yīng)：O3 + NO = NO2 + O2 ，O + NO2 = NO + O2。這兩個反應(yīng)反復(fù)循環(huán)，其總反應(yīng)為：這兩個反應(yīng)反復(fù)循環(huán)，其總反應(yīng)為：_。由此可見，氮氧化物在破壞臭氧層的過程中起由此可見，氮氧化物在破壞臭氧層的過程中起_作作用。用。O + O3 = 2O2 催化催化 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化氮的固定氮的固定積極影響積極影響負面影響負面影響氮氧化物的來源及治理措施氮氧化物的來源及治理措施自然固氮自然固氮氮氧化物的性質(zhì)氮氧化物的性質(zhì)氮氧化物對環(huán)境的影響氮氧化物對環(huán)境的影響人工固氮人工固氮