公開課氮氧化物的產(chǎn)生及轉化優(yōu)秀課件

公開課氮氧化物的產(chǎn)生及轉化第一頁，共三十一頁，2022年，8月28日氮氧化物的產(chǎn)生和轉化專題4第二單元

生產(chǎn)生活中的含氮化合物第二頁，共三十一頁，2022年，8月28日

氮元素的重要作用２．在生產(chǎn)、科研領域有廣泛應用血紅蛋白中含有氮元素氮是農(nóng)作物生長的必需元素一些含氮化合物可作為航天飛機的燃料１．是生命物質的重要組成元素第三頁，共三十一頁，2022年，8月28日葉綠素a為什么植物不能直接利用氮氣呢？N第四頁，共三十一頁，2022年，8月28日氮氣的物理性質N2:是無色無味密度比空氣稍小，熔（-209.9）、沸點低（-195.8），難溶于水（1:0.02）的氣體氮分子的結構N≡N2、電子式：3、

結構式：1、化學式N2NN第五頁，共三十一頁，2022年，8月28日

生物固氮根瘤菌與大豆、蠶豆等豆科植物共生的根瘤菌中存在固氮酶，能在常溫常壓下把空氣中的氮氣轉變?yōu)榘?。第六頁，共三十一頁?022年，8月28日氮氣的化學性質（穩(wěn)定，很難與其他物質反應）3.氮氣跟氫氣的反應（合成氨）N2+3H22NH3（工業(yè)合成氨）高溫、高壓催化劑2.氮氣跟氧氣的反應N2＋O22NO放電1.氮氣跟某些金屬的反應Mg3N2N2＋3Mg點燃第七頁，共三十一頁，2022年，8月28日合成氨工業(yè)20世紀初，經(jīng)過德國化學家哈伯、波施等科學家的不懈努力，成功地開發(fā)了合成氨的生產(chǎn)工藝。從此，人類能為植物的生成提供足夠的氮肥，緩解了地球上有限的耕地資源與龐大的糧食需求之間的矛盾。哈伯（F.Haber1868—1934）工業(yè)固氮第八頁，共三十一頁，2022年，8月28日自然界的固氮第九頁，共三十一頁，2022年，8月28日

請同學們用簡單的化學方程式來解釋剛才的現(xiàn)象。（無色）2NO+O2=2NO2（紅棕色）3NO2+H2O

=

2HNO3

+

NO硝酸硝酸鹽雷雨發(fā)莊稼

N2＋O22NO放電第十頁，共三十一頁，2022年，8月28日一氧化氮（NO）（1）物理性質：

NO：無色、無味的難溶于水的有毒氣體。（2）化學性質

（3）用途：＋4＋20－2得2×2e－失2×2e－第十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日一氧化氮(nitric

oxide,

NO)是人們熟知的無機小分子化合物，它留給人們的印象僅與硝酸類炸藥相關，誰能想到它可以在體內產(chǎn)生化學作用，為人類健康帶來福祉呢？然而，當1998年三位美國科學家由于發(fā)現(xiàn)一氧化氮作為人體中一種重要信號分子而獲得諾貝爾生理、醫(yī)學獎之后，人們才逐漸相信，一氧化氮是身體中對健康最重要的化學分子之一。近年來發(fā)現(xiàn)一氧化氮廣泛的分布于生物體內的各組織中，起著重要的生理作用。尤其是人們驚訝的發(fā)現(xiàn)血管內皮松弛因子(EDRF)的化學本質極有可能就是僅僅由一個氮原子和一個氧原子組成的一氧化氮時，一氧化氮的重要生物學作用得到了人們的普遍關注。1992年，一氧化氮（Nitricoxide）由于在生命科學中被發(fā)現(xiàn)了新的特性（充當?shù)诙攀梗?，這古老的化合物被美國的Science雜志評為年度明星分子。榮耀一氧化氮第十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日1998年諾貝爾獎獲得者路伊格納洛發(fā)現(xiàn)一氧化氮(NO)是人體內保護機體抵抗心血管疾病與其他疾病的信號分子第十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日二氧化氮（NO2）（1）物理性質：NO2：紅棕色、有刺激性氣味的易溶于水的有毒氣體（2）化學性質: 得1×2e－失2×1e－＋4＋5＋2第十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日現(xiàn)學現(xiàn)用NO只能排水法，NO2只能向上排氣法，1、如何收集NO和NO2氣體？能否顛倒過來？2、如何除去NO中NO2

？混合氣通過水洗若用排空氣法收集則得到NO2；若用排水法收集則得到NO第十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日1、如何區(qū)分NO2

和Br2

蒸汽？

答案：（1）水溶法：NO2

形成無色溶液，Br2

形成黃色溶液（溴水）。（2）硝酸銀法：NO2

無現(xiàn)象，Br2

生成淡黃色沉淀。（3）有機溶劑法：NO2

不變色，Br2

形成橙色溶液。

[思考]第十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日探究實驗：1、將充滿NO2

的試管倒置于水槽中2、到液面不再上升時用導管通入O2

，觀察現(xiàn)象

紅棕色氣體消失，水位上升，最后水充滿試管2/3，無色氣體充滿試管的1/3（上部）試管內水位上升，直至整個試管充滿水3NO2+H2O==2HNO3+NO4NO2+O2+2H2O=4HNO3第十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日將NO2和O2混合氣體通入水中V(NO2):V(O2)發(fā)生的化學反應剩余氣體

=4:1

＜4:1

＞4:14NO2+2H2O+O2=4HNO34NO2+2H2O+O2=4HNO34NO2+2H2O+O2=4HNO33NO2+H2O==2HNO3+NOO2NO無4NO2+2H2O+O2=4HNO3第十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日實驗：充滿NO的試管倒置于水槽中，并通入O2

，能觀察到什么現(xiàn)象呢？

4NO+3O2+2H2O=4HNO3第十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日氮的其他氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5無色紅棕色無色N2O俗名笑氣，是一種麻醉劑；

N2O3是亞硝酸（HNO2）的酸酐；

N2O4

是無色氣體；

N2O5是硝酸的酸酐，是一種白色固體。第二十頁，共三十一頁，2022年，8月28日三、氮氧化物對環(huán)境的污染與防治１．氮氧化物對環(huán)境的污染（1）酸雨（3）光化學煙霧臭氧+碳氫化合物?光化學煙霧（2）對臭氧層的破壞硝酸型酸雨第二十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日2．氮氧化物對環(huán)境污染的防治（1）來源：（2）防治：氮氧化物主要來源于化石燃料的燃燒，汽車尾氣、工廠廢氣的排放，其中，汽車尾氣是城市大氣中氮氧化物的主要來源之一。①開發(fā)使用潔凈能源；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。第二十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日【目標檢測】

1.常溫常壓下，下列氣體不能共存的是

A．SO2與O2B．NO2與NO C．O2與N2D．NO與O22．下列氣體溶解于水，沒有發(fā)生氧化還原反應的是

A．SO2溶解于水 B．NO2溶解于水

C．CO2溶解于水 D．Cl2溶解于水DAC第二十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日3、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是

A．

肯定有SO2

和NOB．

肯定沒有Cl2

、O2和NO2

C．

可能有Cl2和O2

D．

肯定只有NOAB第二十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日4、選用下列物質填空（填序號）①二氧化碳②二氧化硫③氮氧化物⑴會破壞臭氧層的物質是＿＿＿＿＿⑵導致光化學煙霧的物質是＿＿＿＿⑶造成酸雨的物質是＿＿＿＿＿＿＿

5、盛有NO和NO2的混合氣體的量筒倒立在盛有水的水槽中，過一段時間后，量筒內的氣體體積減小為原來的一半。則原混合氣體中NO和NO2的體積比是

A．3∶1B．1∶3C．2∶1D．1∶2

B③③②③第二十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日

氮氧化物與環(huán)境污染的防治

消除污染的主要方法：堿液吸收法

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2ONH3還原法6NO+4NH3=5N2+6H2O第二十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日東京展出富士重工電動汽車概念車R1e

第二十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日

汽車尾氣（含烴類、CO、NO和NO2等）是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管裝上催化轉化器，使NO或NO2與CO反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，請用相應的化學方程式來表示：2CO+2NO=2CO2+N24CO+2NO2=4CO2+N2催化劑催化劑問題解決：第二十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日臭氧層破壞O3O2NO第二十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日洛杉磯光化學煙霧智利圣地亞哥市上空煙霧繚繞在日光照射下，二氧化氮能使氧氣經(jīng)過復雜的反應生成臭氧。臭氧與空氣中的一些碳氫化合物發(fā)生作用后，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧，人們稱它為光化學煙霧。光化學煙霧對人體的健康、植物的生長等有很大的危害。第三十頁，共三十一頁，2022年，8月28日名稱時間地點死傷情況比利時馬斯河谷煙霧事件1930年12月初比利時馬斯河谷馬斯河谷的居民有幾千人得了呼吸道疾病，一周約有60人死亡。死者大多是年老、有心臟病的和有肺病的患者。美國多諾拉煙霧事件