PAGE4-第1課時氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化[學習目標]1.駕馭氮的主要氧化物的性質(zhì)，了解氮氧化物的生成。2.能夠應用所學學問說明生產(chǎn)、生活中的實際問題。一、NO、NO2的性質(zhì)1．NO的性質(zhì)(1)NO的物理性質(zhì)：常溫下為eq\o(□,\s\up4(01))無色無味的氣體，eq\o(□,\s\up4(02))微溶于水。(2)NO的化學性質(zhì)：易被氧氣氧化。eq\o(□,\s\up4(03))2NO＋O2=2NO2NO在大氣中達到肯定濃度時有毒，中毒原理與CO類似。(3)用途：人體中極少量的NO會促進血管擴張，防止血管栓塞。2．NO2的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：常溫下為eq\o(□,\s\up4(04))紅棕色、有刺激性氣味的氣體，eq\o(□,\s\up4(05))易溶于水。(2)化學性質(zhì)：既有氧化性，又有還原性，有毒。3NO2＋H2O=eq\o(□,\s\up4(06))2HNO3＋NO(3)“雷雨發(fā)莊稼”的原理：eq\o(□,\s\up4(07))N2＋O2eq\o(=,\s\up17(放電))2NOeq\o(□,\s\up4(08))2NO＋O2=2NO2eq\o(□,\s\up4(09))3NO2＋H2O=2HNO3＋NO二、氮氧化物對大氣的污染及防治1．氮氧化物對大氣的污染(1)形成酸雨。NO2溶于水生成HNO3，使雨水的pH減小。(2)光化學煙霧。氮氧化物是形成光化學煙霧的主要緣由。(3)破壞臭氧層。2．污染的防治(1)開發(fā)運用新型能源。(2)對工廠排放的廢氣進行處理。(3)對汽車尾氣進行凈化處理。1．為什么說“雷雨發(fā)莊稼”？提示：在電閃雷鳴的雨天，由于放電，空氣中的N2和O2反應生成了NO，NO又被O2氧化成NO2，NO2與水反應生成硝酸，隨雨水淋灑到土壤中，并與土壤中的礦物質(zhì)作用生成能被植物汲取的硝酸鹽，完成自然固氮的過程，這就是雷雨發(fā)莊稼的緣由。2．如何區(qū)分紅棕色的NO2和Br2蒸氣？提示：溶于水或AgNO3溶液。溶于水得無色溶液的是NO2，和AgNO3溶液生成淡黃色沉淀的是Br2。3．NO2與H2O反應中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是多少？請用雙線橋法表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。提示：，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1。一、有關氮的氧化物溶于水的計算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計算大致有以下三種類型：(1)NO和NO2的混合氣體NO、NO2的混合氣體溶于水時僅涉及反應①：可利用氣體體積改變差值進行計算。V剩＝V(NO)原＋eq\f(1,3)V(NO2)(2)NO2和O2的混合氣體NO2和O2的混合氣體溶于水時涉及反應③：其計算依據(jù)如下：(3)NO和O2的混合氣體NO、O2的混合氣體溶于水時涉及反應④：其計算依據(jù)如下：特殊提示NO2與O2的混合氣體通入水時剩余的氣體可能是O2，也可能是NO，NO2是不會剩余的，因過量的NO2會與H2O反應生成NO。二、中學化學中常見的污染現(xiàn)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，腐蝕建筑物等。2．光化學煙霧——主要是由氮氧化物、碳氫化合物造成的；危害人體健康，影響植物生長。3．臭氧空洞——主要是氮氧化物、氟氯代烴等的排放引起的；使地球上的生物受太陽紫外線的損害加劇。4．溫室效應——主要是由于大氣中CO2含量的不斷增加造成的；會使全球氣候變暖。5．白色污染——形成緣由是聚乙烯塑料的大量運用，隨意丟棄；會破壞土壤結構和生態(tài)環(huán)境。6．赤潮和水華——形成緣由是含磷洗衣粉的大量運用及其廢水的隨意排放；會使藻類過度繁殖，魚類死亡，水質(zhì)惡化，若發(fā)生在淡水中稱為“水華”，發(fā)生在海水中稱為“赤潮”。[練習與實踐]1．下列關于NO的下列敘述不正確的是()A．NO可以是某些含低價N物質(zhì)的氧化產(chǎn)物B．NO不是亞硝酸的酸酐C．NO可以是某些含高價N物質(zhì)的還原產(chǎn)物D．NO是紅棕色氣體答案D解析NO中N為＋2價，處于中間價態(tài)，它可以是－3價、0價低價態(tài)N元素被氧化后生成的氧化產(chǎn)物，也可以是＋5價、＋4價高價態(tài)N元素被還原后生成的還原產(chǎn)物，故A、C項敘述正確。亞硝酸(HNO2)中N元素的化合價為＋3價，故NO不是HNO2的酸酐，HNO2的酸酐是N2O3，B項敘述正確。NO是無色氣體，NO2是紅棕色氣體，D項敘述錯誤。2．在NO2被水汲取的反應中，發(fā)生還原反應和發(fā)生氧化反應的物質(zhì)，其質(zhì)量之比為()A．3∶1 B．1∶3C．1∶2 D．2∶1答案C解析在反應3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，eq\f(2,3)的N化合價上升，被氧化，發(fā)生氧化反應，eq\f(1,3)的N化合價降低，被還原，發(fā)生還原反應，故兩者的質(zhì)量之比為1∶2。3．盛滿等體積NO和NO2混合氣體的試管倒置在水槽中，反應完畢后，液面上升的高度是試管的()A.eq\f(1,2) B.eq\f(1,3)C.eq\f(2,3) D.eq\f(5,6)答案B解析設試管體積為2L，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO1Leq\f(1,3)L反應后試管內(nèi)氣體為NO，體積為1L＋eq\f(1,3)L＝eq\f(4,3)L，液面上上升度占試管的eq\f(\f(2,3),2)＝eq\f(1,3)。本課小結1．NO、NO2的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化反應為N2＋O2