化學(xué)人教版必修1課件第四章第三節(jié)第2課時(shí)二氧化氮一氧化氮及酸雨

第2課時(shí)

二氧化氮、一氧化氮及酸雨知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試1.空氣主要含有氮?dú)夂脱鯕?其中氮?dú)獾男再|(zhì)穩(wěn)定,可作保護(hù)氣。2.N2的密度與空氣相差不大,不能采用排空氣法收集,可用排水法收集。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試一、氮?dú)狻⒍趸耙谎趸?.氮?dú)庵R(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試2.一氧化氮和二氧化氮(1)物理性質(zhì)。(2)化學(xué)性質(zhì)。①常溫下,NO不穩(wěn)定,易與O2結(jié)合?；瘜W(xué)方程式為2NO+O2==2NO2。②NO2溶于水時(shí)與水發(fā)生反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為3NO2+H2O==2HNO3+NO。二、SO2、NO2對(duì)大氣的污染1.SO2與NO2的主要來(lái)源、危害和防治知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試2.酸雨(1)定義:的降雨。(2)成因:主要是大氣中的SO2與NO2溶于水形成的。(3)危害:①直接破壞農(nóng)作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具及電信電纜的腐蝕。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)氮元素可形成五種價(jià)態(tài)的氧化物,其中+4價(jià)的有NO2和N2O4兩種(

)(2)NO和NO2的顏色、氣味、水溶性不同,但它們都是有毒的氣體(

)(3)實(shí)驗(yàn)室只能用排水法收集NO,用向上排空氣法收集NO2(

)(4)NO具有較強(qiáng)的還原性,在空氣中極易被氧化

(

)(5)將盛滿(mǎn)NO的試管打開(kāi)塞子置于空氣中,無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色(

)答案:(1)√

(2)√

(3)√

(4)√

(5)√知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試2.下列說(shuō)法正確的是(

)A.一氧化氮和二氧化氮都可用排水法收集B.二氧化氮既有氧化性,又有還原性C.通常情況下,二氧化氮和一氧化氮都是無(wú)色的有毒氣體D.一氧化氮只具有還原性解析:NO2易溶于水,且溶于水時(shí)與水發(fā)生反應(yīng),不能用排水法收集,A項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化氮與水反應(yīng),既作氧化劑又作還原劑,B項(xiàng)正確;通常情況下,一氧化氮為無(wú)色氣體,二氧化氮為紅棕色氣體,它們都是有毒氣體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;一氧化氮中氮元素為+2價(jià),很容易被氧化,作還原劑,具有還原性,也可以被還原,作氧化劑,具有氧化性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試3.下列說(shuō)法正確的是(

)A.酸雨是指pH小于7的降水2O2、Na2O都是堿性氧化物C.城市空氣質(zhì)量報(bào)告中包括PM、SO2、NO2、CO2等污染物D.鋼是用量最大、用途最廣的合金解析:酸雨是指pH小于的降水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因過(guò)氧化鈉與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣,則過(guò)氧化鈉不屬于堿性氧化物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;PM、SO2、NO2是大氣主要污染物,是空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)報(bào)道的有關(guān)污染物,但CO2不是,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鋼是用量最大,用途最廣的合金,D項(xiàng)正確。答案:D探究一探究二氮的氧化物溶于水的有關(guān)計(jì)算問(wèn)題探究1.將充滿(mǎn)NO2氣體的試管倒立于水槽中,根據(jù)試管內(nèi)剩余氣體體積判斷液面會(huì)在試管的什么位置。答案:NO2與水反應(yīng):3NO2+H2O==2HNO3+NO,3體積的NO2變成1體積的NO,所以液面會(huì)上升到試管的

處。2.若向1中的試管充入O2,會(huì)發(fā)生哪些反應(yīng)?看到什么現(xiàn)象?答案:①2NO+O2==2NO2,②3NO2+H2O==2HNO3+NO;液面不斷上升。3.若要使1中的試管內(nèi)充滿(mǎn)液體,需要通入多少O2?(假設(shè)試管充滿(mǎn)NO2的體積為3體積)答案:根據(jù)極限反應(yīng)4NO+3O2+2H2O==4HNO3,即V(NO)∶V(O2)=4∶3時(shí)無(wú)氣體剩余,需要通入

體積的O2。探究一探究二4.若起始時(shí)試管內(nèi)充滿(mǎn)的是NO2和O2的混合氣體,倒立于水槽中后,液體充滿(mǎn)整個(gè)試管,則起始時(shí)試管內(nèi)V(NO2)∶V(O2)是多少?答案::根據(jù)極限方程4NO2+O2+2H2O==4HNO3,即V(NO2)∶V(O2)=4∶1時(shí)恰好完全反應(yīng)生成HNO3。探究一探究二知識(shí)歸納有關(guān)氮的氧化物溶于水的計(jì)算1.方程式法反應(yīng)原理:3NO2+H2O==2HNO3+NO①2NO+O2==2NO2②①×2+②:4NO2+O2+2H2O==4HNO3③①×2+②×3:4NO+3O2+2H2O==4HNO3④探究一探究二2.原子組成法4NO2+O2和4NO+3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5的組成,即③④兩反應(yīng)的總化學(xué)方程式都與N2O5+H2O==2HNO3等效,這不僅是記憶③④兩式的方法,也是為有關(guān)問(wèn)題的解決提供了新的思路,即利用混合氣體中的N、O原子個(gè)數(shù)之比進(jìn)行分析判斷。3.電子守恒法當(dāng)NO2或NO轉(zhuǎn)化為HNO3時(shí)要失去電子,若上述兩種氣體與O2混合通入水中時(shí),O2得電子,且得失電子數(shù)必須相等,這是電子守恒法解答此類(lèi)題目的依據(jù)。探究一探究二典例剖析典例1

一定條件下,將等體積的NO和O2充入一試管,并將試管倒立于水槽中,充分反應(yīng)后剩余氣體的體積約為原總體積的(

)解析:根據(jù)4NO+3O2+2H2O==4HNO3可知,若NO和O2都取4體積,則反應(yīng)后剩余1體積O2,所以充分反應(yīng)后剩余氣體的體積約為原總體積的

。答案:C探究一探究二變式訓(xùn)練1將40mLNO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿(mǎn)水的試管里,充分反應(yīng)后試管中剩余20mL氣體,則原混合氣體中NO2和NO的體積比為

(

)∶∶3∶∶1解析:3NO2+H2O==2HNO3+NO

ΔV

3

mL

1

mL

2

mL

V(NO2)

(40

mL-20

mL)所以原混合氣體中V(NO)=40

mL-30

mL=10

mL,因此V(NO2)∶V(NO)=30

mL∶10

mL=3∶1。答案:C探究一探究二二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染問(wèn)題探究

酸雨的形成(1)由圖可知常見(jiàn)的酸雨類(lèi)型有哪些?寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式。(2)硫酸型酸雨放置一段時(shí)間后,酸性會(huì)增強(qiáng),其原因是什么?探究一探究二答案:(1)①硫酸型:SO2+H2O

H2SO3,2H2SO3+O2==2H2SO4②硝酸型:3NO2+H2O==2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O==4HNO3(2)因?yàn)镾O2溶于水生成H2SO3,H2SO3經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間放置后會(huì)被氧化成硫酸,由于硫酸是強(qiáng)酸,所以該酸雨放置一段時(shí)間后酸性增強(qiáng)。易錯(cuò)警示常見(jiàn)的環(huán)境污染及形成原因探究一探究二探究一探究二典例剖析典例2

環(huán)境污染已成為人類(lèi)社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。下列名詞與環(huán)境污染無(wú)關(guān)的是(

)①白色垃圾②潮汐③酸雨④光化學(xué)煙霧⑤臭氧空洞⑥可吸入顆粒物⑦赤潮⑧綠色化學(xué)A.①⑦ B.②⑤C.②⑧ D.①③④⑤⑥⑦解析:潮汐是自然現(xiàn)象;白色垃圾主要是難降解的塑料制品,會(huì)造成土壤污染;酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染;光化學(xué)煙霧是氮的氧化物等排放造成的;臭氧空洞是由氟氯代烴等物質(zhì)造成的;赤潮是水體的富營(yíng)養(yǎng)化造成的,其危害是造成水中溶解氧減少,導(dǎo)致生物死亡。答案:C探究一探究二變式訓(xùn)練2結(jié)合某城市某日空氣質(zhì)量報(bào)告的內(nèi)容,以下敘述正確的是(

)A.該日空氣首要污染物是PMB.該日空氣質(zhì)量等級(jí)屬于優(yōu)C.污染物NO2、CO可能主要來(lái)源于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、PM10指的是懸浮顆粒物,不會(huì)影響人體健康探究一探究二解析:首要污染物是指污染最重的污染物,根據(jù)空氣質(zhì)量報(bào)告,PM10數(shù)值最大,所以該日空氣首要污染物是PM10,A項(xiàng)錯(cuò)誤;首要污染物的污染指數(shù)即為空氣污染指數(shù),該日空氣污染指數(shù)為79,空氣質(zhì)量等級(jí)屬于良,B項(xiàng)錯(cuò)誤;機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中含有NO2、CO,C項(xiàng)正確;PM指的是大氣中的細(xì)懸浮顆粒物,它的直徑僅有微米,PM10指的是環(huán)境空氣中塵埃直徑在10微米以下的顆粒物,PM、PM10會(huì)影響人體健康,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C123451.下列氣體過(guò)量排放不會(huì)導(dǎo)致酸雨的是(

)222解析:二氧化硫、氮氧化物等物質(zhì)是形成酸雨的重要物質(zhì),CO2的大量排放會(huì)導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”,不會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成,B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B123452.下列化合物不能由兩種單質(zhì)直接化合生成的是(

)322解析:氯氣有強(qiáng)氧化性,和變價(jià)金屬反應(yīng)生成最高價(jià)態(tài)化合物,即Fe與Cl2化合生成FeCl3,而不是氯化亞鐵;硫在氧氣中燃燒生成的是二氧化硫;氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,C項(xiàng)符合題意。答案:C123453.最新的病毒學(xué)研究證實(shí),一氧化氮對(duì)SARS病毒有直接的抑制作用。下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是(

)A.一氧化氮是一種紅棕色的氣體B.常溫常壓下,一氧化氮不與空氣中的氧氣直接化合C.一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下化合得到D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集解析:NO是無(wú)色氣體,不溶于水,可由N2與O2在一定條件下直接化合而得到,且易與空氣中的氧氣直接反應(yīng)而生成NO2。答案:C123454.NO2溶于水時(shí),與水反應(yīng),該反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是(

)∶∶∶∶3解析:NO2與H2O的反應(yīng)中,NO2既作氧化劑又作還原劑:根據(jù)得失電子守恒,n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶2。答案:B123455.如圖所示,室溫下向盛有3.0mLNO的試管中緩緩?fù)ㄈ?.5mLO2(所有氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出觀察到的現(xiàn)象:①

;

②

;

③

。

(2)最終試管中剩余的氣體是

,體積為

。

12345解析:通入的O2與NO發(fā)生反應(yīng)生成NO2:2NO+