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(duì)大氣的污染

1、第第2 2課時(shí)課時(shí) 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(duì)大氣的污染二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染 有句諺語(yǔ)叫做有句諺語(yǔ)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(shí)候，空氣里的氮?dú)獍l(fā)生了什么反應(yīng)嗎？電交加的時(shí)候，空氣里的氮?dú)獍l(fā)生了什么反應(yīng)嗎？產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)人類的生產(chǎn)和生活有什么意義？產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)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(diǎn)）（重點(diǎn)） 2.2.了解硫和氮的氧化物對(duì)環(huán)境的影響及消除污染了解硫和氮的氧化物對(duì)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?dú)馀c氧氣不反應(yīng)，但在放電條件在通常情況下，氮?dú)馀c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(shí)氮?dú)庖材芟?，它們可以直接化合。此外，在高溫時(shí)氮?dú)庖材芘c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(wú)色、無(wú)味、有毒的氣體，密度比空氣略大，是無(wú)色、無(wú)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(shí)生成硝酸和一氧化氮。二氧化氮溶于水時(shí)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(yǔ)關(guān)于諺語(yǔ) “ “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?dú)獍l(fā)生如下反應(yīng)：雷雨天氣空氣中的氮?dú)獍l(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(bǔ)充氮肥。生成易被植物吸收的硝酸鹽，給農(nóng)作物補(bǔ)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(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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(wú)色氣體變成紅無(wú)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(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求盡可能多的請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求盡可能多的NONO2 2被水吸收。被水吸收。【實(shí)驗(yàn)探究】2.2.你的設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？你的設(shè)計(jì)對(duì)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(guò)多次循環(huán)氧化、溶解，氧氣后再溶解于水，經(jīng)過(guò)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(hù)的排放，有利于保護(hù)環(huán)境。環(huán)境。【實(shí)驗(yàn)探究】把一支充滿把一支充滿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(shí)，水能充滿試管。時(shí)，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(duì)大氣的污染二、二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染1.1.污染物的來(lái)源：污染物的來(lái)源：(1)SO(1)SO2 2主要來(lái)自于化石燃料（如煤與石油）的燃主要來(lái)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(lái)自于汽車尾氣。主要來(lái)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(dòng)）引起河流、湖泊的水體

10、酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)物生長(zhǎng)；物生長(zhǎng)；（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(duì)人體有害的金屬元素的含量會(huì)偏高。等對(duì)人體有害的金屬元素的含量會(huì)偏高。 我國(guó)的酸雨主要為硫酸雨，且我國(guó)的酸雨主要為硫酸雨，且酸雨發(fā)展趨勢(shì)值酸雨發(fā)展趨勢(shì)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(cè)的全國(guó)在監(jiān)測(cè)的全國(guó)443443個(gè)城市中，有個(gè)城市中，有189189個(gè)出現(xiàn)酸雨

11、，比個(gè)出現(xiàn)酸雨，比例超過(guò)四成。例超過(guò)四成。 案例案例: : 20102010年上半年，溫州、臺(tái)州、廈門等年上半年，溫州、臺(tái)州、廈門等8 8個(gè)城市個(gè)城市( (地區(qū)地區(qū)) )酸雨頻率達(dá)到酸雨頻率達(dá)到100%100%！近幾年來(lái)，溫州酸雨發(fā)！近幾年來(lái)，溫州酸雨發(fā)生頻率之高令人咋舌，一直名列全國(guó)前茅，屬于重生頻率之高令人咋舌，一直名列全國(guó)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(gè)縣個(gè)縣( (市、區(qū)市、區(qū)) )開開展了酸雨監(jiān)測(cè)，全年采集雨樣總數(shù)展了酸雨監(jiān)測(cè)，全年采集雨樣總數(shù)468468個(gè)，其中酸個(gè)，其中酸雨樣品雨樣品442442個(gè)，平均酸雨率為個(gè)，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(gè)數(shù)值接近于食醋的。這個(gè)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(chǎng)醋雨一場(chǎng)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(duì)煤（其中含硫量為對(duì)煤（其中含硫量為0.3%0.3%5%)5%)進(jìn)行處理進(jìn)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(duì)排放的煙進(jìn)行處理以回收對(duì)

13、排放的煙進(jìn)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(huì)議在瑞典首都斯德哥爾摩召開，通過(guò)了著名會(huì)議在瑞典首都斯德哥爾摩召開，通過(guò)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(guó)環(huán)年起，每年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署確定一個(gè)主題，開展境規(guī)劃署確定一個(gè)主題，開展“世界環(huán)境日世界環(huán)境日”活動(dòng)，其中活動(dòng)，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(duì)大氣的污染對(duì)大氣的污染1.1.來(lái)源來(lái)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(dòng)的質(zhì)量而啟動(dòng)的“藍(lán)天工程藍(lán)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(lán)天工程藍(lán)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(shí)施綠化工程，防治可吸附性顆粒污染實(shí)

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(jī)動(dòng)車尾氣污染研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機(jī)動(dòng)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(shí)會(huì)產(chǎn)生，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生SOSO2 2，排放到空氣中會(huì)，排放到空氣中會(huì)污染空氣，請(qǐng)利用今天學(xué)過(guò)的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)合理方污染空氣，請(qǐng)利用今天學(xué)過(guò)的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)合理方案來(lái)減少煤燃燒時(shí)案來(lái)減少煤燃燒時(shí)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?！敬鸢浮俊敬鸢浮?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