【課件】氮?dú)饧暗难趸?課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

氮?dú)饧暗难趸锬夸沜ontents氮?dú)饣拘再|(zhì)與用途氮氧化物種類與性質(zhì)氮氧化物環(huán)境影響與治理措施工業(yè)生產(chǎn)中氮氧化物控制技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室安全管理與防護(hù)措施未來發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)01氮?dú)饣拘再|(zhì)與用途氮?dú)庠诔叵聻闊o色無味的氣體，難以被人類直接感知。無色無味氣體難溶于水密度與空氣接近氮?dú)庠谒械娜芙舛群苄?，難以與水發(fā)生反應(yīng)。氮?dú)獾拿芏扰c空氣接近，因此在空氣中能夠均勻分布。030201氮?dú)馕锢硇再|(zhì)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，常溫下很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。穩(wěn)定性在一定條件下，氮?dú)饪梢耘c某些金屬或非金屬元素化合，生成氮化物。氮的固定在高溫或放電條件下，氮?dú)饪梢园l(fā)生氧化還原反應(yīng)，與其他物質(zhì)交換電子。氧化還原反應(yīng)氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)03膜分離法利用特殊膜材料對空氣中各成分的選擇性透過性，將氮?dú)鈴目諝庵蟹蛛x出來。01空氣分離法利用空氣中各成分的沸點(diǎn)不同，通過液化、分離、提純等步驟制取氮?dú)狻?2化學(xué)反應(yīng)法通過某些化學(xué)反應(yīng)生成氮?dú)?，如氨氣分解法等。氮?dú)庵苽浞椒ǖ獨(dú)庠诟黝I(lǐng)域應(yīng)用氮?dú)庾鳛榛ぴ希捎糜谏a(chǎn)氨、硝酸等化工產(chǎn)品。在金屬加工過程中，氮?dú)饪捎米鞅Ｗo(hù)氣，防止金屬在高溫下與氧氣反應(yīng)。在電子工業(yè)中，氮?dú)饪捎糜谥圃彀雽?dǎo)體器件和集成電路的清洗和干燥等。氮?dú)饪捎糜谑称凤嬃习b中，作為填充氣體防止食品氧化變質(zhì)?；ぴ辖饘偌庸けＷo(hù)氣電子工業(yè)食品飲料包裝02氮氧化物種類與性質(zhì)

一氧化氮性質(zhì)及危害物理性質(zhì)無色無味氣體，難溶于水，易與血紅蛋白結(jié)合?；瘜W(xué)性質(zhì)具有還原性，易被氧化為二氧化氮；與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮。危害一氧化氮是有毒氣體，吸入后能與血紅蛋白結(jié)合，引起高鐵血紅蛋白血癥，導(dǎo)致組織缺氧；高濃度一氧化氮能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害。物理性質(zhì)01紅棕色有刺激性氣味的氣體，易溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)02具有強(qiáng)氧化性，能與多種物質(zhì)反應(yīng)；與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。危害03二氧化氮是劇毒氣體，對呼吸器官有強(qiáng)烈刺激作用，引起急性肺水腫和支氣管炎；高濃度二氧化氮能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害，甚至導(dǎo)致死亡。二氧化氮性質(zhì)及危害除一氧化氮和二氧化氮外，還有三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮等多種氮氧化物。這些氮氧化物多數(shù)具有不穩(wěn)定性，易轉(zhuǎn)化為二氧化氮；部分氮氧化物如五氧化二氮可用作氧化劑、硝化劑等。其他氮氧化物簡介性質(zhì)與用途氮氧化物種類氮氧化物主要來源于工業(yè)生產(chǎn)過程中高溫燃燒和化學(xué)反應(yīng)，如汽車尾氣、火力發(fā)電廠、化工廠等排放的廢氣中含有大量氮氧化物。來源在高溫條件下，氮?dú)馀c氧氣發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮；一氧化氮再與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮；部分氮氧化物之間還能相互轉(zhuǎn)化。生成機(jī)理氮氧化物來源與生成機(jī)理03氮氧化物環(huán)境影響與治理措施主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、能源燃燒等領(lǐng)域。氮氧化物排放源我國大氣氮氧化物濃度普遍較高，部分地區(qū)嚴(yán)重超標(biāo)，對環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重影響。大氣污染現(xiàn)狀氮氧化物與其他污染物（如二氧化硫、顆粒物等）在大氣中發(fā)生復(fù)合污染，加劇大氣環(huán)境惡化。復(fù)合污染問題大氣污染現(xiàn)狀分析氮氧化物與大氣中的水反應(yīng)，生成硝酸和亞硝酸，導(dǎo)致酸雨的形成。形成酸雨氮氧化物在陽光作用下，與大氣中的碳?xì)浠衔锇l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成光化學(xué)煙霧，刺激人體呼吸道和眼睛。光化學(xué)煙霧氮氧化物是一種溫室氣體，能夠吸收和發(fā)射紅外輻射，對全球氣候變暖有貢獻(xiàn)。溫室效應(yīng)高濃度的氮氧化物對植物生長產(chǎn)生負(fù)面影響，如葉片損傷、生長受阻等。影響植物生長氮氧化物對大氣環(huán)境影響1燃燒前控制技術(shù)采用低氮燃燒技術(shù)、燃料脫氮技術(shù)等，減少燃燒過程中氮氧化物的生成。燃燒后處理技術(shù)采用選擇性催化還原（SCR）、選擇性非催化還原（SNCR）等煙氣脫硝技術(shù)，降低煙氣中氮氧化物的濃度。吸附法利用吸附劑對氮氧化物的吸附作用，將其從煙氣中分離出來。生物法利用微生物的代謝作用，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。氮氧化物治理技術(shù)與方法政策法規(guī)排放標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保稅收政策環(huán)保宣傳與教育政策法規(guī)與排放標(biāo)準(zhǔn)國家和地方政府出臺了一系列政策法規(guī)，限制氮氧化物的排放，鼓勵采用環(huán)保技術(shù)和清潔能源。對超標(biāo)排放的企業(yè)征收環(huán)保稅，鼓勵企業(yè)減少排放，保護(hù)環(huán)境。制定了嚴(yán)格的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)，對工業(yè)、交通等領(lǐng)域的排放進(jìn)行限制和監(jiān)管。加強(qiáng)環(huán)保宣傳和教育，提高公眾對氮氧化物污染的認(rèn)識和環(huán)保意識。04工業(yè)生產(chǎn)中氮氧化物控制技術(shù)應(yīng)用低氮燃燒技術(shù)通過改進(jìn)燃燒方式，降低燃燒溫度，減少氮氧化物生成。燃料分級燃燒將燃料分成多股，分別送入燃燒區(qū)，實(shí)現(xiàn)分級燃燒，降低氮氧化物排放?？諝夥旨壢紵龑⒖諝夥殖啥喙?，與燃料分級送入燃燒區(qū)，減少氮氧化物生成。燃燒過程中氮氧化物生成控制選擇性催化還原法（SCR）利用催化劑，使煙氣中的氮氧化物與還原劑反應(yīng)生成無害的氮?dú)夂退?。選擇性非催化還原法（SNCR）在無催化劑條件下，向煙氣中噴入還原劑，與氮氧化物反應(yīng)生成氮?dú)夂退?。液體吸收法利用吸收劑吸收煙氣中的氮氧化物，達(dá)到脫硝目的。煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)用通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程，減少氮氧化物產(chǎn)生環(huán)節(jié)。工藝流程優(yōu)化采用低氮燃燒器、高效除塵器等設(shè)備，降低氮氧化物排放。設(shè)備更新與改造回收利用含氮廢氣、廢水等，減少氮氧化物排放。資源綜合利用工業(yè)生產(chǎn)過程優(yōu)化與改進(jìn)123企業(yè)嚴(yán)格遵守國家環(huán)保法規(guī)，確保氮氧化物排放達(dá)標(biāo)。環(huán)保法規(guī)遵守積極采用節(jié)能減排技術(shù)，降低能耗和氮氧化物排放。節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用加大環(huán)保設(shè)施投入，確保設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)氮氧化物減排目標(biāo)。環(huán)保設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行節(jié)能減排政策推動下企業(yè)實(shí)踐05實(shí)驗(yàn)室安全管理與防護(hù)措施化學(xué)反應(yīng)在高溫條件下處理含氮化合物時，氮氧化物可能作為副產(chǎn)品釋放。高溫處理氣體鋼瓶泄漏實(shí)驗(yàn)室中使用的氮?dú)饣虻趸餁怏w鋼瓶如發(fā)生泄漏，也是氮氧化物的來源之一。在實(shí)驗(yàn)室中，氮氧化物常通過某些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，如一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）的生成。實(shí)驗(yàn)室常見氮氧化物來源針對實(shí)驗(yàn)室中可能產(chǎn)生氮氧化物的操作，應(yīng)制定詳細(xì)的安全操作規(guī)程。制定安全操作規(guī)程對實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行定期安全培訓(xùn)，確保他們了解如何安全地處理氮氧化物及相關(guān)風(fēng)險。定期安全培訓(xùn)定期進(jìn)行應(yīng)急演練，提高實(shí)驗(yàn)室人員在應(yīng)對氮氧化物泄漏等緊急情況時的反應(yīng)能力。應(yīng)急演練實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)程與培訓(xùn)眼睛防護(hù)佩戴化學(xué)防護(hù)眼鏡或面罩，防止氮氧化物對眼睛的刺激和傷害。皮膚防護(hù)穿戴實(shí)驗(yàn)服、手套和鞋套等，減少皮膚與氮氧化物的直接接觸。呼吸防護(hù)選擇適當(dāng)?shù)暮粑雷o(hù)裝備，如防毒面具或呼吸器，以保護(hù)呼吸系統(tǒng)免受氮氧化物侵害。個人防護(hù)裝備選擇與使用應(yīng)急物資準(zhǔn)備確保實(shí)驗(yàn)室配備有必要的應(yīng)急物資，如泄漏應(yīng)急處理工具、急救藥品等。及時響應(yīng)與處理在發(fā)生氮氧化物泄漏等緊急情況時，迅速啟動應(yīng)急處理預(yù)案，及時響應(yīng)并妥善處理。制定應(yīng)急處理預(yù)案針對氮氧化物泄漏、中毒等緊急情況，制定詳細(xì)的應(yīng)急處理預(yù)案。應(yīng)急處理預(yù)案制定與實(shí)施06未來發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)氮氧化物分解技術(shù)利用高溫或催化劑將氮氧化物分解為氮?dú)夂脱鯕?，是一種有前景的治理技術(shù)。燃料再燃技術(shù)通過向爐膛內(nèi)噴入燃料，產(chǎn)生還原性氣氛，使氮氧化物還原為氮?dú)?，適用于燃煤、燃油等工業(yè)爐窯的氮氧化物治理。選擇性催化還原技術(shù)（SCR）通過催化劑作用，在較低溫度下將氮氧化物還原為無害的氮?dú)夂退?，具有高效、環(huán)保的特點(diǎn)。新型氮氧化物治理技術(shù)展望隨著環(huán)保意識的提高，各國政府對氮氧化物等污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)不斷加嚴(yán)，企業(yè)需要不斷升級治理技術(shù)以滿足要求。排放標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)政府為鼓勵企業(yè)減少污染物排放，會給予一定的環(huán)保稅收優(yōu)惠，有助于降低企業(yè)治理成本。環(huán)保稅收優(yōu)惠通過排污權(quán)交易，企業(yè)可以在市場上購買或出售排污權(quán)，從而靈活調(diào)整自身的污染物排放。排污權(quán)交易環(huán)境保護(hù)政策法規(guī)變動對企業(yè)影響科技創(chuàng)新推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展新材料研發(fā)研發(fā)新型催化劑、吸附劑等材料，提高氮氧化物治理效率和穩(wěn)定性。智能化技術(shù)應(yīng)用利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)氮氧化物治理過程的智能化監(jiān)控和優(yōu)化控制。清潔能源替代推廣使用清潔能源替代傳統(tǒng)化石