氮氧化物的生產(chǎn)和轉(zhuǎn)化上課

1、氮氧化物的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化 氮元素的重要作用在生產(chǎn)、科研領(lǐng)域有廣泛應(yīng)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(jī)的燃料是生命物質(zhì)的重要組成元素一.氮氣氮氣是無色無味密度比空氣稍小，熔、沸點低，(沸點-195.8)，難溶于水的氣體1、物理性質(zhì)2、氮氣的化學(xué)性質(zhì)（穩(wěn)定，很難與其他物質(zhì)反應(yīng)）3、氮氣的用途合成氨，制硝酸，用做保護(hù)氣、保存農(nóng)副產(chǎn)品猜猜看： 美麗的閃電除了給我們帶來的視覺和聽覺上的沖擊，還帶來了什么？閃電的電壓很高,約為2萬至300百萬伏。一個中等強(qiáng)度閃電的功率可達(dá)一千萬瓦,相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率。 在我國西北有一狹長山谷，每當(dāng)牧民和牲畜進(jìn)入后，風(fēng)和日麗的

2、晴天頃刻間電閃雷鳴，狂風(fēng)大作，人畜往往遭雷擊倒下。奇怪的是這里的牧草茂盛，四季常青，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。 請同學(xué)們用簡單的化學(xué)方程式來解釋此地牧草茂盛的原因。2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO硝酸 硝酸鹽雷雨發(fā)莊稼N2O22NO放電二、 氮的固定游離態(tài)化合態(tài) 1、自然固氮：雷雨固氮N2O22NO放電豆科植物的根瘤菌生物固氮問題與討論（1）上述途徑中氮元素是被氧化，還是被還原？（2）現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要大量氮肥（含氮化合物）， 上述途徑滿足生產(chǎn)需要嗎？2、人工固氮催化劑高溫高壓N2+3H2=2NH3現(xiàn)代的合成氨技術(shù)（已工業(yè)化生產(chǎn)）我們把游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛?/p>

3、合態(tài)氮的方法稱為“固氮作用”。 途徑 舉例雷雨固氮 閃電時，N2 轉(zhuǎn)化為NO生物固氮 豆科作物根瘤菌將N2 轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮 人工固氮 工業(yè)上用N2 和H2合成氨人類貢獻(xiàn)50億人口的吃飯問題三、氮的幾種重要氧化物思考：二氧化氮是硝酸的酸酐嗎？為什么？哪種氧化物是亞硝酸(HNO2)的酸酐？氧化物化合價N2ONON2O3NO2N2O4N2O5+1+2+3+4+4+5-亞硝酐硝酐-酸酐？N2 + O2 2NO (無色) 放電 2NO + O2 = 2NO2 (紅棕色) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO NO：無色、無味的微溶于水的有毒氣體,極易和氧氣反應(yīng)NO2：紅棕色、有刺激性氣味的易溶

4、于水的有毒氣體 一氧化氮，二氧化氮現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用NO只能排水法，（ ） NO2只能上排氣法,（ ）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NO3、如何收集N2?排水法NONO2NO NO2 HNO3無色、無味氣體 微溶于水紅棕色 有刺激性氣味的氣體想一想：如果將一支充滿NO2的試管倒立于水槽中你會觀察到什么現(xiàn)象？ 紅棕色氣體消失，水位上升，最后水充滿試管的2/3，無色氣體充滿試管的 1/3（上部）3NO2+H2O=2HNO3+NO實驗方法：通少量氧氣無色現(xiàn)象：無色氣體變?yōu)榧t棕色伴隨液面上升，停止通入O2

5、后不久， 氣體又恢復(fù)為無色解釋：2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 若再繼續(xù)的通 O2，將會出現(xiàn)什么情況？最終試管內(nèi)溶液溶質(zhì)是？交流與討論1 、將NO2和O2混合氣體通入水中V(NO2): V(O2)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)剩余氣體 =4：14：1 4：14NO2+2H2O+O2=4HNO34NO2+2H2O+O2=4HNO34NO2+2H2O+O2=4HNO33NO2+H2O=2HNO3+NOO2NO無4NO2+2H2O+O2=4HNO32 、將NO和O2混合氣體通入水中V(NO): V(O2)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)剩余氣體 =4：34：3 4：34NO+2H2O+3

6、O2=4HNO34NO+2H2O+3O2=4HNO34NO+2H2O+3O2=4HNO3O2NO無4NO+2H2O+3O2=4HNO3【閱讀理解】課本P971.氮氧化物有什么益處？少量的NO可以促進(jìn)血管擴(kuò)張少量的NO可以增強(qiáng)免疫能力等制取硝酸等2.氮氧化物對環(huán)境有哪些危害？3.氮氧化物的來源主要有哪些？人們采取 哪些措施防止和減少NOx對環(huán)境的污染。環(huán)境污染硝酸型酸雨光化學(xué)煙霧臭氧層破壞氮氧化物的來源及對環(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。開發(fā)使用潔凈能源；對工廠排放的廢氣進(jìn)行處理對

7、汽車尾氣進(jìn)行凈化處理。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 +H2 O 2NO2 +2NaOH=NaNO2 + NaNO3 + H2 O NH3還原法 6NO+4NH3=5N2 +6H2 0【課堂小結(jié)】 2NO+ O2 =2NO23NO2+ H2O =2HNO3 +NO三、環(huán)境污染與防治一、氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化二、氮氧化物的性質(zhì)1.硝酸型酸雨 2.光化學(xué)煙霧 3.臭氧層破壞 N2NONO2HNO3 【目標(biāo)檢測】 1. 常溫常壓下，下列氣體不能共存的是 ASO2與O2 BNO2與NO CO2與N2 DNO與O22下列氣體溶解于水，沒有

8、發(fā)生氧化還原 反應(yīng)的是 ASO2溶解于水 BNO2溶解于水 CCO2溶解于水 DCl2溶解于水DAC3、下列現(xiàn)象的產(chǎn)生與人為排放大氣污染物氮氧化物無關(guān)的是A光化學(xué)煙霧 B臭氧層空洞 C酸雨 D閃電 C水 DNaOH溶液 A濕潤的KI淀粉試紙 BAgNO34、不能用作區(qū)別NO2和Br2蒸氣的試劑是DA、D5、選用下列物質(zhì)填空（填序號） 二氧化碳 二氧化硫 氮氧化物 會破壞臭氧層的物質(zhì)是 導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的物質(zhì)是 造成酸雨的物質(zhì)是 6、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。 現(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

9、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NO B 肯定沒有Cl2 、O2和NO2 C 可能有Cl2和O2 D 肯定只有NOAB7、將充滿NO和NO2的混合氣體45mL的試管，倒立于水中，一段時間后，氣體的體積為35mL，原混合氣體中，NO和NO2的體積比為A2:1 B2:7 C7:2 D9:7解析： 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO V 3 1 3-1=2 10 mL A15 mLV(NO2) = 15 mL，V(NO) = 30 mL； V(NO2) :V(NO) = 1：2 作業(yè)：P106 7、8、9課課練P91-94課 程 結(jié) 束 ！ 一氧化氮

10、(nitricoxide,NO)是人們熟知的無機(jī)小分子化合物，是造成空氣污染的主要污染源之一。但長期以來對其生理作用卻知道不多。近年來發(fā)現(xiàn)一氧化氮廣泛的分布于生物體內(nèi)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(nèi)皮松弛因子(EDRF)的化學(xué)本質(zhì)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(xué)作用得到了人們的普遍關(guān)注。1992年，一氧化氮（Nitric oxide）由于在生命科學(xué)中被發(fā)現(xiàn)了新的特性（充當(dāng)?shù)诙攀梗@古老的化合物被美國的Science雜志評為年度明星分子。目前，對一氧化氮的生物和化學(xué)性質(zhì)的研究已經(jīng)成為一個非常熱門的課題，每年都有超過400

11、0多篇的關(guān)于一氧化氮的論文發(fā)表。 98年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎 羅伯佛契哥特（Robert F. Furchgott，美國），路伊格納洛（Louis J. Ignarro，美國），費瑞慕拉德（Ferid Murad，美國） 發(fā)現(xiàn)一氧化氮在心臟血管中的信號傳遞功能 榮耀一氧化氮1998年諾貝爾獎獲得者伊格納羅發(fā)現(xiàn)一氧化氮(NO)是人體內(nèi)保護(hù)機(jī)體抵抗心血管疾病與其他疾病的信號分子城市中的光化學(xué)煙霧污染有毒煙霧光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生 光化學(xué)煙霧是一種淡藍(lán)色的煙霧.汽車尾氣和工廠廢氣里含大量碳?xì)浠衔锖偷趸?由碳?xì)浠衔锖偷趸镌陉柟庾贤饩€的作用下，發(fā)生光化學(xué)和熱化學(xué)反應(yīng)后，產(chǎn)生的以臭氧為主的氧化劑及顆

12、粒物混合物。 在世界環(huán)境污染八大公害事件中，這類煙霧事件便占了5起，最有代表性的是美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。1955年9月的幾天里，嚴(yán)重的汽車尾氣污染再加上氣溫偏高，洛杉磯光化學(xué)煙霧的濃度非常高，導(dǎo)致了幾千人受害，兩天之內(nèi)就有400多名65歲以上老人死亡。 .酸雨的危害臭氧層破壞O3 O2NO謝謝！氮的其它氧化物： N2O俗名笑氣，是一種麻醉劑； N2O3是無色氣體 N2O4 是無色氣體； N2O5是一種白色固體。NO：是人體內(nèi)保護(hù)機(jī)體抵抗心血管疾病與其 他疾病的信號分子3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO232+）4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 關(guān)于NO2、NO、O2混合氣體溶于水的計算1、NO和O2混合疊加法：2、NO2和O2混合3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO22NO + O2 = 2NO2+）4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 NO2的性質(zhì)紅棕色有刺激性氣味氣體，有毒，易溶于水（與水反應(yīng)）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO2 N2O4（