必修一4.3.2 二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染

1、第第2 2課時課時 二氧化氮和一氧化氮二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染 有句諺語叫做有句諺語叫做“雷雨發(fā)莊稼雷雨發(fā)莊稼”，你知道在雷，你知道在雷電交加的時候，空氣里的氮氣發(fā)生了什么反應(yīng)嗎？電交加的時候，空氣里的氮氣發(fā)生了什么反應(yīng)嗎？產(chǎn)生的物質(zhì)對人類的生產(chǎn)和生活有什么意義？產(chǎn)生的物質(zhì)對人類的生產(chǎn)和生活有什么意義？1.1.了解氮的氧化物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。了解氮的氧化物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。（重點）（重點） 2.2.了解硫和氮的氧化物對環(huán)境的影響及消除污染了解硫和氮的氧化物對環(huán)境的影響及消除污染的方法。的方法。 3.3.了解酸雨的形成及防治。了解酸雨的形成

2、及防治。N N2 2O O2 2 2NO2NO放電或高溫放電或高溫一、二氧化氮和一氧化氮一、二氧化氮和一氧化氮在通常情況下，氮氣與氧氣不反應(yīng)，但在放電條件在通常情況下，氮氣與氧氣不反應(yīng)，但在放電條件下，它們可以直接化合。此外，在高溫時氮氣也能下，它們可以直接化合。此外，在高溫時氮氣也能與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮。與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮。NONO是無色、無味、有毒的氣體，密度比空氣略大，是無色、無味、有毒的氣體，密度比空氣略大， 不溶于水。不溶于水。常溫下：常溫下： NONO2 2是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶于水?？諝獯?，易液化

3、，易溶于水。二氧化氮溶于水時生成硝酸和一氧化氮。二氧化氮溶于水時生成硝酸和一氧化氮。2NO2NOO O2 2=2NO=2NO2 2（紅棕色）（紅棕色）3NO3NO2 2H H2 2O=2HNOO=2HNO3 3NONO工業(yè)上利用這一原理工業(yè)上利用這一原理制取硝酸。制取硝酸?！舅伎寂c交流】 關(guān)于諺語關(guān)于諺語 “ “雷雨發(fā)莊稼雷雨發(fā)莊稼”，你現(xiàn)在是否已經(jīng)，你現(xiàn)在是否已經(jīng)知道了其中的化學(xué)原理？知道了其中的化學(xué)原理？【提示】【提示】雷雨天氣空氣中的氮氣發(fā)生如下反應(yīng)：雷雨天氣空氣中的氮氣發(fā)生如下反應(yīng)：生成的硝酸隨雨水落下，與土壤中的礦物質(zhì)作用生成的硝酸隨雨水落下，與土壤中的礦物質(zhì)作用生成易被植物吸收的硝

4、酸鹽，給農(nóng)作物補充氮肥。生成易被植物吸收的硝酸鹽，給農(nóng)作物補充氮肥。N N2 2O O2 2 2NO2NO放電放電2NO2NOO O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2H H2 2O=2HNOO=2HNO3 3NONO實驗步驟實驗步驟現(xiàn)現(xiàn) 象象解釋解釋( (化學(xué)方程式化學(xué)方程式) )1 12 23 3將充滿將充滿NONO2 2的試的試管倒立在水槽中管倒立在水槽中紅棕色逐漸消失，紅棕色逐漸消失，試管水位上升到試管水位上升到試管容積試管容積2/32/3處處4NO4NO2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4HNO=4HNO3 3繼續(xù)通入氧氣繼續(xù)通入氧氣水逐漸充滿試管水逐漸充滿試管3

5、NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2向試管通入向試管通入O O2 2無色氣體變成紅無色氣體變成紅棕色；水位繼續(xù)棕色；水位繼續(xù)上升，紅棕色又上升，紅棕色又消失消失3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO1.1.請你設(shè)計實驗，要求盡可能多的請你設(shè)計實驗，要求盡可能多的NONO2 2被水吸收。被水吸收?！緦嶒炋骄俊?.2.你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？【提示【提示】工業(yè)生產(chǎn)硝酸，將尾氣工業(yè)生產(chǎn)硝酸，將尾氣(NO)(NO)通入適量的通入適量的氧

6、氣后再溶解于水，經(jīng)過多次循環(huán)氧化、溶解，氧氣后再溶解于水，經(jīng)過多次循環(huán)氧化、溶解，可充分利用原料，并減少可充分利用原料，并減少NONO的排放，有利于保護的排放，有利于保護環(huán)境。環(huán)境?！緦嶒炋骄俊堪岩恢С錆M把一支充滿NONO氣體的試管倒立在盛水的水槽中，氣體的試管倒立在盛水的水槽中，向試管中充入多少向試管中充入多少O O2 2，試管中才能充滿水？，試管中才能充滿水？【思考與交流】 【提示】【提示】由反應(yīng)得：由反應(yīng)得：當(dāng)充入當(dāng)充入3/43/4試管體積的試管體積的O O2 2時，水能充滿試管。時，水能充滿試管。（3NO3NO2 2 + H + H2 2O = 2HNOO = 2HNO3 3 + NO

7、 + NO）（2NO + O2NO + O2 2 = 2NO= 2NO2 2）3 32 2+ +4NO + 3O4NO + 3O2 2 + 2H + 2H2 2O = 4HNOO = 4HNO3 3 二、二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染二、二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染1.1.污染物的來源：污染物的來源：(1)SO(1)SO2 2主要來自于化石燃料（如煤與石油）的燃主要來自于化石燃料（如煤與石油）的燃燒、含硫金屬的冶煉以及制造硫酸、磷肥等產(chǎn)生燒、含硫金屬的冶煉以及制造硫酸、磷肥等產(chǎn)生的廢氣。的廢氣。(2)NO(2)NO2 2主要來自于汽車尾氣。主要來自于汽車尾氣。2.2.危害：危害：(1)(1)

8、引起大氣污染，直接危害人體健康。引起大氣污染，直接危害人體健康。(2)(2)溶于水形成酸雨。溶于水形成酸雨。主要大主要大氣污染物氣污染物3.3.酸雨：酸雨： 酸雨是指酸雨是指pHpH小于小于5.65.6的雨水。的雨水。 正常雨水由于存在正常雨水由于存在COCO2 2的原因其的原因其pHpH約為約為5.65.6。當(dāng)。當(dāng)大氣中的大氣中的SOSO2 2和和NONO2 2溶于水后形成酸性溶液，隨雨水溶于水后形成酸性溶液，隨雨水降下使雨水的降下使雨水的pHpH小于小于5.65.6，形成酸雨。，形成酸雨。4.4.酸雨的類型：酸雨的類型：（1 1）硫酸型：）硫酸型：SOSO2 2HH2 2SOSO3 3HH

9、2 2SOSO4 4 化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： SOSO2 2 + H+ H2 2O = HO = H2 2SOSO3 3 2H 2H2 2SOSO3 3 + O+ O2 2 = 2H= 2H2 2SOSO4 4（2 2）硝酸型：）硝酸型：NONO2 2HNOHNO3 3 化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： 3NO3NO2 2 + H+ H2 2O = 2HNOO = 2HNO3 3 + NO+ NO5.5.酸雨的危害：酸雨的危害：（1 1）能浸入人的肺部）能浸入人的肺部, ,引起肺水腫等疾病而使人死引起肺水腫等疾病而使人死亡；亡；（2 2）引起河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生動）引起河流、湖泊的水體

10、酸化，嚴(yán)重影響水生動物生長；物生長；（3 3）破壞土壤、植被、森林；）破壞土壤、植被、森林；（4 4）腐蝕金屬、皮革、紡織品及建筑材料等；）腐蝕金屬、皮革、紡織品及建筑材料等；（5 5）可引起地下水酸化，酸化后的地下水中銅、鎘）可引起地下水酸化，酸化后的地下水中銅、鎘等對人體有害的金屬元素的含量會偏高。等對人體有害的金屬元素的含量會偏高。 我國的酸雨主要為硫酸雨，且我國的酸雨主要為硫酸雨，且酸雨發(fā)展趨勢值酸雨發(fā)展趨勢值得警惕，東南沿海地區(qū)尤其如此。在得警惕，東南沿海地區(qū)尤其如此。在20102010年上半年年上半年在監(jiān)測的全國在監(jiān)測的全國443443個城市中，有個城市中，有189189個出現(xiàn)酸雨

11、，比個出現(xiàn)酸雨，比例超過四成。例超過四成。 案例案例: : 20102010年上半年，溫州、臺州、廈門等年上半年，溫州、臺州、廈門等8 8個城市個城市( (地區(qū)地區(qū)) )酸雨頻率達到酸雨頻率達到100%100%！近幾年來，溫州酸雨發(fā)！近幾年來，溫州酸雨發(fā)生頻率之高令人咋舌，一直名列全國前茅，屬于重生頻率之高令人咋舌，一直名列全國前茅，屬于重酸雨區(qū)。酸雨區(qū)。20092009年，溫州市在全市年，溫州市在全市6 6個縣個縣( (市、區(qū)市、區(qū)) )開開展了酸雨監(jiān)測，全年采集雨樣總數(shù)展了酸雨監(jiān)測，全年采集雨樣總數(shù)468468個，其中酸個，其中酸雨樣品雨樣品442442個，平均酸雨率為個，平均酸雨率為94

12、.4%94.4%，反映酸性的，反映酸性的PHPH范圍為范圍為3.073.076.706.70，均值為，均值為4.474.47，單次最低值為，單次最低值為3.073.07。這個數(shù)值接近于食醋的。這個數(shù)值接近于食醋的2.92.9，相當(dāng)于，相當(dāng)于“下了下了一場醋雨一場醋雨”。 6.6.酸雨的防治措施：酸雨的防治措施：(1)(1)改善燃料種類，積極開發(fā)新能源。改善燃料種類，積極開發(fā)新能源。(2)(2)對煤（其中含硫量為對煤（其中含硫量為0.3%0.3%5%)5%)進行處理進行處理, ,如如選洗加工、綜合開發(fā)、在煤中加入適量的生石灰、選洗加工、綜合開發(fā)、在煤中加入適量的生石灰、對排放的煙進行處理以回收對

13、排放的煙進行處理以回收SOSO2 2。(3)(3)種植能夠吸收種植能夠吸收SOSO2 2的有關(guān)樹木的有關(guān)樹木( (如臭椿、垂柳、如臭椿、垂柳、柳杉）等。柳杉）等。 1972 1972年年6 6月月5 5日，具有歷史意義的人類環(huán)境日，具有歷史意義的人類環(huán)境會議在瑞典首都斯德哥爾摩召開，通過了著名會議在瑞典首都斯德哥爾摩召開，通過了著名的的人類環(huán)境宣言人類環(huán)境宣言，并確定每年，并確定每年6 6月月5 5日為日為“世界環(huán)境日世界環(huán)境日”。從。從19741974年起，每年聯(lián)合國環(huán)年起，每年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署確定一個主題，開展境規(guī)劃署確定一個主題，開展“世界環(huán)境日世界環(huán)境日”活動，其中活動，其中19831

14、983年的主題是年的主題是“防治酸雨防治酸雨”。一、一、NONO和和NONO2 22NO2NOO O2 2=2NO=2NO2 2（紅棕色）（紅棕色）3NO3NO2 2H H2 2O=2HNOO=2HNO3 3NONO二、二、SOSO2 2和和NONO2 2對大氣的污染對大氣的污染1.1.來源來源2.2.危害危害3.3.防治防治1.(1.(雙選雙選) )在通常條件下，把下列氣體混合，不能在通常條件下，把下列氣體混合，不能發(fā)生反應(yīng)的是發(fā)生反應(yīng)的是( () )A.HA.H2 2O O和和NONO2 2 B.NB.N2 2和和H H2 2C.NOC.NO和和O O2 2 D.N D.N2 2和和O O

15、2 2BDBD2.2.在在NONO2 2被水吸收的反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)和氧被水吸收的反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量比為化反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量比為( () )A A31 B31 B1313C C12 D12 D2121C C3.3.空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動的質(zhì)量而啟動的“藍天工程藍天工程”得到了全民的支持。得到了全民的支持。下列措施不利于下列措施不利于“藍天工程藍天工程”建設(shè)的是建設(shè)的是( () )A.A.推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防止推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防止SOSO2 2污染污染B.B.實施綠化工程，防治可吸附性顆粒污染實

16、施綠化工程，防治可吸附性顆粒污染C.C.研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機動車尾氣污染研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機動車尾氣污染 D. D.加大石油、煤的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)加大石油、煤的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量量D D4.4.煤中含有煤中含有S S，燃燒時會產(chǎn)生，燃燒時會產(chǎn)生SOSO2 2，排放到空氣中會，排放到空氣中會污染空氣，請利用今天學(xué)過的知識設(shè)計一個合理方污染空氣，請利用今天學(xué)過的知識設(shè)計一個合理方案來減少煤燃燒時案來減少煤燃燒時SOSO2 2的排放量，并寫出有關(guān)化學(xué)方的排放量，并寫出有關(guān)化學(xué)方程式。程式。【答案】【答案】 往煤中加生石灰往煤中加生石灰, ,煤燃燒產(chǎn)生的煤燃燒產(chǎn)生的SOSO2 2和生石灰發(fā)和生石灰發(fā)生反應(yīng)生成生反應(yīng)生成CaSOCaSO3 3, CaSO, CaSO3