第二單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物

1、第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物第1課時(shí) 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化【目標(biāo)聚焦】1.認(rèn)識(shí)含氮化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活的密切關(guān)系。2.理解一氧化氮與二氧化氮的性質(zhì)重點(diǎn)：一氧化氮與二氧化氮的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。難點(diǎn)：一氧化氮、二氧化氮、氧氣與水的反應(yīng)?！緦W(xué)海導(dǎo)航】1、氮?dú)猓簾o(wú)色無(wú)味、難溶于水的氣體?？諝庵?8%（體積分?jǐn)?shù)）是氮?dú)狻?氮分子（N2）為雙原子分子，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，決定了氮?dú)庑再|(zhì)的穩(wěn)定性，常溫下氮?dú)夂芊€(wěn)定，很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此，生產(chǎn)上常用氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣。但這種穩(wěn)定是相對(duì)的，在一定條件下（如高溫、放電等），也能跟某些物質(zhì)（如氧氣、氫氣等）發(fā)生反應(yīng)。2、固氮作用：游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的方法。途徑 舉例

2、放電 自然固氮 閃電時(shí)，N2 轉(zhuǎn)化為NON2 + O2 2NO生物固氮 豆科作物根瘤菌將N2 轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮 工業(yè)固氮 工業(yè)上用N2 和H2合成氨氣N2 + 3H2 2NH3 3、氮氧化物（NO和NO2）：色、態(tài)（常溫下）無(wú)色氣體紅棕色氣體氣 味沒(méi)有氣味刺激性氣味毒 性有毒有毒重要反應(yīng)2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO對(duì)環(huán)境的污染、危害及防治措施硝酸型酸雨的產(chǎn)生及危害造成光化學(xué)煙霧的主要因素破壞臭氧層 措施：使用潔凈能源，減少氮氧化物的排放；為汽車(chē)安裝尾氣轉(zhuǎn)化裝置；處理工廠廢氣 【思維點(diǎn)撥】【例1】：Murad等三位教授最早提出了NO分子在人體內(nèi)有獨(dú)

3、特功能,近年來(lái)此領(lǐng)域研究有很大進(jìn)展,因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎(jiǎng),關(guān)于NO的下敘述不正確的是 A、NO可以是某些低價(jià)N物質(zhì)氧化的產(chǎn)物B、NO不是亞硝酸的酸酐C、NO可以是某些高價(jià)N物質(zhì)的還原產(chǎn)物D、NO是紅棕色氣體【解析】在NO分子中，N元素呈+2價(jià)，它既可以是含低價(jià)氮物質(zhì)被氧化的產(chǎn)物，又可以是含高價(jià)氮物質(zhì)被還原的產(chǎn)物。每?jī)蓚€(gè)HNO2 分子失水得的 一 個(gè)N2O3 分子，脫水產(chǎn)物是NO，故N2O3是亞硝酸酐，NO是無(wú)色的氣體，NO2才是紅棕色的氣體?！敬鸢浮緿【同步闖關(guān)】1.下列物質(zhì)不屬于城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的是( )A、二氧化硫B、氮氧化物C、二氧化碳 D、懸浮顆粒2、實(shí)驗(yàn)

4、室制備下列氣體，只能用排水法收集的是( )A、NO2 B、NO C、O2 D、H2 3、下列氣體由于能結(jié)合血紅蛋白而引起中毒的是( )A、Cl2 B、NO C、O2 D、CO 4、鑒別NO2和溴蒸汽的方法正確的是( )A、用氫氧化鈉溶液B、用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙C、用硝酸銀溶液D、用蒸餾水5、美國(guó)醫(yī)學(xué)教授因發(fā)現(xiàn)X 物質(zhì)在人體血管系統(tǒng)內(nèi)具有傳送信號(hào)的功能而榮獲1998年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。因此 X 物質(zhì)被譽(yù)為“生物信使分子”。已知 X 是一種奇電子數(shù)分子，也是一種污染大氣的無(wú)色氣體且能使血紅蛋白失去攜氧能力。則 X 是( )A.CO B.HF C.CO2 D.NO6、起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)的是(

5、 )A. 工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔釨. B.一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮C. 氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮D.由氨氣制碳酸氫氨和硫酸氨7、常溫下，在密閉容器中將物質(zhì)的量相同的下列各組氣體混合，完全反應(yīng)后容器中壓強(qiáng)沒(méi)有發(fā)生變化的是 ( ) A.H2S和SO2 B.NO和O2 C.HI和Cl2 D.H2S和Cl28.在NO2與水的反應(yīng)中，水()A.是還原劑 B是氧化劑C既是氧化劑又是還原劑D既不是氧化劑又不是還原劑9、在體積為VL的密閉容器中通入a mol NO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 （ ）A、B、C、D、10.工業(yè)廢氣中氮氧化物是主要的大氣污染源之一。已知2N

6、O2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O，NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O?，F(xiàn)有a mol NO2和bmol NO的混合氣，若用足量的NaOH溶液將其完全吸收，則混合氣中兩種氣體的物質(zhì)的量必須滿(mǎn)足的關(guān)系是( )A.a=b/3 B.2a=b C.ab D.a<b11、電閃雷鳴是人們司空見(jiàn)慣的自然現(xiàn)象，地球上每年平均發(fā)生315160余次閃電，每當(dāng)雷電交加之際，空氣中可能發(fā)生如下反應(yīng)：錯(cuò)誤！未找到引用源。 錯(cuò)誤！未找到引用源。 錯(cuò)誤！未找到引用源。 錯(cuò)誤！未找到引用源。 【探索提高】1.NO分子因污染空氣而臭名昭著。近年來(lái)，發(fā)現(xiàn)少量的NO在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴(kuò)張血管

7、、免疫、增強(qiáng)記憶的功能，而成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)，NO亦被稱(chēng)為“明星分子”。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）NO對(duì)環(huán)境的危害在于（填以下項(xiàng)目的編號(hào)）A破壞臭氧層 B高溫下能使一些金屬被氧化C造成酸雨 D與人體血紅蛋白結(jié)合（2）在含Cu+ 離子的酶活化中心中，亞硝酸根離子(NO2)可轉(zhuǎn)化為NO，寫(xiě)出Cu+和亞硝酸根離子在酸性水溶液中反應(yīng)的離子方程式： 。2.汽車(chē)尾氣（含有烴類(lèi)、CO、SO2與NO等物質(zhì)）是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車(chē)的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”（用鉑、鈀合金作催化劑）。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體，并促使烴類(lèi)充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。（1

8、）寫(xiě)出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是 （3）控制城市空氣污染源的方法可以有（ ） a 開(kāi)發(fā)氫能源 b 使用電動(dòng)車(chē) c 植樹(shù)造林 d 戴上呼吸面具 3.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(yáng)的有害強(qiáng)烈紫外線(xiàn)輻射，可是人為的大氣污染物會(huì)破壞臭氧層，如超音速飛機(jī)排放物中的氮氧化物（NO和NO2），它們和O3及O發(fā)生如下反應(yīng)：O3+NONO2 + O2 ，O+ NO2NO+ O2。這兩個(gè)反應(yīng)反復(fù)循環(huán)，其總反應(yīng)為： 。由此可見(jiàn)，氮氧化物在破壞臭氧層的過(guò)程中起 作用。【拓展閱讀】神奇的一氧化氮分子 美國(guó)SCIENC

9、E雜志自1989年起，每年度評(píng)選一個(gè)對(duì)于科學(xué)發(fā)展和社會(huì)受益有重要影響的分子，授予明星分子的榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。NO分子曾是一個(gè)不起眼的小分子，1992年因其神奇的生物活性被評(píng)選為明星分子。NO的物理和化學(xué)性質(zhì) NO的相對(duì)分子質(zhì)量為30.01，熔點(diǎn)為-163.6 ，沸點(diǎn)為151.8 ，密度為1.340 2 g·L1，微溶于水，但不與水反應(yīng)，溶于乙醇，具有脂溶性，這使NO不需要任何中介機(jī)制就可快速擴(kuò)散通過(guò)生物膜。NO分子的生物活性 NO生物活性最早發(fā)現(xiàn)于1980年。美國(guó)科學(xué)家Furchaout在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)了一種小分子的物質(zhì)，具有使血管平滑肌松弛的作用，后來(lái)被命名為血管內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子(簡(jiǎn)稱(chēng)ED

10、RF)，是一種不穩(wěn)定的生物自由基。EDRF被確認(rèn)為NO，NO在O2及O2-存在時(shí)可迅速被氧化成NO2，以NO3和NO2的形式存在于細(xì)胞內(nèi)、外液中而失去生物活性；在超氧化物歧化酶(SOD)和酸性條件下化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。細(xì)胞依靠一種名叫一氧化氮合成酶(NOS)的物質(zhì)，以L精氨酸和分子氧為底物，同時(shí)在某種輔助因子幫助下，從L-精氨酸上脫去5個(gè)電子而生成NO和另一種氨基酸。NO的生物半衰期只有35 s。NO在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用 NO有時(shí)承擔(dān)著作為神經(jīng)系統(tǒng)遞質(zhì)的作用。但與一般遞質(zhì)不同的是，它沒(méi)有特殊的儲(chǔ)存“設(shè)備”，也沒(méi)有特殊的釋放機(jī)理過(guò)程，只要需要，它就簡(jiǎn)單地從制造細(xì)胞中釋放出來(lái)。NO的傳送過(guò)程也雜亂無(wú)章，它不需要接收的入口而直接穿透膜層，它已知的目標(biāo)是細(xì)胞內(nèi)層的酶，可以載著信息將其傳送到任何它所能及的地方。第1課時(shí) 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化 答案同步闖關(guān) 放電 1C 2.B 3.BD 4.CD 5.D 6.A 7.D 8.D 9.C 10.C11. N2 +