高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 第三節(jié) 硫和氮的氧化物 第2課時(shí) 二氧化氮、一氧化氮及酸雨課件 新人教版必修1-新人教版高中必修1化學(xué)課件

1、第第2 2課時(shí)課時(shí)二氧化氮、一氧化氮及酸雨二氧化氮、一氧化氮及酸雨知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試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。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試一、氮?dú)?、二氧化氮及一氧化?.氮?dú)庵R鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.一氧化氮和二氧化氮(1)物理性質(zhì)。(2)化學(xué)性質(zhì)。常溫下,NO不穩(wěn)定,易與O2結(jié)合?；瘜W(xué)方程式為2NO+O2=2NO2。NO2溶于水時(shí)與水發(fā)生反應(yīng)。化學(xué)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO。二、SO2、NO2對大氣的污染1.SO2與NO2的主要來源、危害和防治知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試知識

2、鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.酸雨(1)定義:pH5.6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:直接破壞農(nóng)作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。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。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試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NO的試管打開塞子置于空氣中,無色氣體變

3、為紅棕色()答案:(1)(2)(3)(4)(5)知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.下列說法正確的是()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知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試3.下列說

4、法正確的是()A.酸雨是指pH小于7的降水B.Na2O2、Na2O都是堿性氧化物C.城市空氣質(zhì)量報(bào)告中包括PM2.5、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5.6的降水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因過氧化鈉與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣,則過氧化鈉不屬于堿性氧化物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;PM2.5、SO2、NO2是大氣主要污染物,是空氣質(zhì)量日報(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)算氮的氧化物溶于水的有關(guān)計(jì)算問題探究1.將充滿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在試管的

5、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,所以液面會上升到試管的 處。2.若向1中的試管充入O2,會發(fā)生哪些反應(yīng)?看到什么現(xiàn)象?答案:2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO;液面不斷上升。3.若要使1中的試管內(nèi)充滿液體,需要通入多少O2?(假設(shè)試管充滿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)充滿的是NO2和O2的混合氣體,倒立于水槽中后,液體充滿整個(gè)試管,則起始時(shí)試管內(nèi)V(NO2)

6、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+NO2NO+O2=2NO22+:4NO2+O2+2H2O=4HNO32+3:4NO+3O2+2H2O=4HNO3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,這不僅是記憶兩式的方法,也是為有關(guān)問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

7、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探究一探究二變式變式訓(xùn)練訓(xùn)練1將40 mL NO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管里,充分反應(yīng)后試管中剩余20 mL氣體,則原混合氣

8、體中NO2和NO的體積比為 ()A.2 1B.1 3C.3 1D.1 1解析:3NO2+H2O=2HNO3+NOV3 mL1 mL 2 mLV(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大氣的污染二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染問題探究 酸雨的形成(1)由圖可知常見的酸雨類型有哪些?寫出有關(guān)化學(xué)方程式。(2)硫酸型酸雨放置一段時(shí)間后,酸性會增強(qiáng),其原因是什么?探究一探究二答案:(1)硫酸型:SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O2=2

9、H2SO4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)長時(shí)間放置后會被氧化成硫酸,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)境污染已成為人類社會面臨的重大問題。下列名詞與環(huán)境污染無關(guān)的是()白色垃圾潮汐酸雨光化學(xué)煙霧臭氧空洞可吸入顆粒物赤潮綠色化學(xué)A.B.C.D.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

10、物質(zhì)造成的;赤潮是水體的富營養(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PM2.5B.該日空氣質(zhì)量等級屬于優(yōu)C.污染物NO2、CO可能主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣D.PM2.5、PM10指的是懸浮顆粒物,不會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)量等級屬于良,B項(xiàng)錯(cuò)誤;機(jī)動(dòng)車尾氣中含有NO2、CO,C項(xiàng)正確;PM2.

11、5指的是大氣中的細(xì)懸浮顆粒物,它的直徑僅有2.5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,PM2.5、PM10會影響人體健康,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C123451.下列氣體過量排放不會導(dǎo)致酸雨的是()A.SO2B.CO2C.NO2D.NO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的大量排放會導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”,不會導(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()A.FeCl3B.SO2C.NO2D.NO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

12、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()A.2 1 B.1 2C.3 1D.1 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3.0 mL NO的試管中緩緩?fù)ㄈ?.5 mL O2(所有氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。請回答下列問題:(1)寫出觀察到的現(xiàn)象:;。 (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+O2=2N