氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化

關(guān)于氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化課件第1頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三氮的存在游離態(tài)：大氣中(氮氣)化合態(tài)：存在于多種無機(jī)物及有機(jī)物中(如KNO3、NaNO3、蛋白質(zhì)、核酸等)第2頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

氮元素的重要作用２、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１、氮元素是組成蛋白質(zhì)的必需元素，是生命物質(zhì)的重要組成元素第3頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

空氣中氮氣的體積分?jǐn)?shù)占78%，是空氣的主要成分。但空氣中氮元素的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，只有少數(shù)豆科植物能夠直接吸收轉(zhuǎn)化加以利用。

直到1919年，德國化學(xué)家哈伯在實驗室中首次人工合成了NH3，才使大規(guī)模合成化肥成為現(xiàn)實。N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑第4頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三氮的固定將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的氮的方法，稱氮的固定。工業(yè)上用N2和H2合成氨豆科植物的根瘤菌把N2轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮閃電時，N2轉(zhuǎn)化為NO例如：人工固氮生物固氮自然固氮第5頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三閃電的電壓很高，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。第6頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三想一想：

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？第7頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

在我國西北有一狹長山谷，時常風(fēng)和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴，狂風(fēng)大作，進(jìn)入山谷的牧民和牲畜往往遭雷擊倒下。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”。材料:第8頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三1、為什么魔鬼谷內(nèi)牧草茂盛，四季常青？2、雷雨過后，莊稼為什么生長茂盛

(“雷雨發(fā)莊稼”)？猜想雷雨過后可能產(chǎn)生某種化肥思考：第9頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

請同學(xué)們用簡單的化學(xué)方程式來解釋此地“魔鬼谷”牧草茂盛的原因。2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO硝酸硝酸鹽雷雨發(fā)莊稼N2+O2===2NO放電礦物質(zhì)第10頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三NONO2顏色、狀態(tài)氣味、毒性密度溶解性1、NO、NO2物理性質(zhì)一、氮的氧化物NO使人體中毒的原理與CO相似,都是與血紅蛋白結(jié)合，使其失去輸送氧氣的功能。無色氣體紅棕色氣體無氣味、有毒刺激性氣味，有毒比空氣略大比空氣大微溶于水易溶于水用途：在生物學(xué)方面有獨特作用，人體中極少量的NO會促進(jìn)血管擴(kuò)張，防止血栓塞等。（“明星分子

”）第11頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三2、化學(xué)性質(zhì)一、氮的氧化物NO遇空氣即變紅棕色－－檢驗、鑒定NO氣體⑴NO化學(xué)性質(zhì)NO不與水反應(yīng)，在常溫下易與O2化合生成NO2:

2NO+O2=2NO2第12頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三（2）NO2化學(xué)性質(zhì)一、氮的氧化物①NO2難被O2氧化，易與水反應(yīng)生成HNO3和NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO2N2O4（NO2和N2O4均無純凈可言）可使?jié)駶橩I-淀粉試紙變藍(lán).②自身反應(yīng)：③氧化性：第13頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三1、能否用碘化鉀淀粉試紙區(qū)別NO2和Br2蒸氣？如果不可以，應(yīng)如何鑒別？2、如何除去NO中NO2

？混合氣通過水洗思考：第14頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

現(xiàn)有一試管的NO2氣體,如圖所示,將其倒置于水槽中,充分振蕩,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?想一想：發(fā)生反應(yīng):3NO2+H2O＝2HNO3+NO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）若使試管中液面上升，可采取什么措施？第15頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三若使試管中液面上升，可采取什么措施？通入氧氣2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO·······3NO2+H2O＝2HNO3+NO剩余氣體體積為原來的1/3NO2

溶于水的反應(yīng)第16頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三V(NO2):V(O2)=4:1，恰好完全反應(yīng)，無氣體剩余<4:1，剩余氣體為____>4:1，剩余氣體為____O2NO①3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2

②①×2+②得：4NO2+O2+2H2O=4HNO3

第17頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

若將NO和O2同時通入水中，反應(yīng)是什么？結(jié)論又是怎樣的?想一想：②3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2

①同理①×3+②×2得：4NO+3O2+2H2O=4HNO3V(NO):V(O2)=4:3，恰好完全反應(yīng)，無氣體剩余<4:3，剩余氣體為____>4:3，剩余氣體為____O2NO第18頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三二、氮氧化物對環(huán)境的污染與防治１．氮氧化物對環(huán)境的污染（1）酸雨（硝酸型酸雨）（3）光化學(xué)煙霧

臭氧+碳?xì)浠衔?光化學(xué)煙霧（2）對臭氧層的破壞3O22O3NO1.氮氧化物對環(huán)境有哪些危害？第19頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三.酸雨的危害第20頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三臭氧層破壞O3O2NO第21頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

臭氧+碳?xì)浠衔?光化學(xué)煙霧3O22O3NO2洛杉磯光化學(xué)煙霧第22頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三第23頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

氮氧化物對環(huán)境的污染第24頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三2．氮氧化物對環(huán)境污染的防治（1）來源：（2）防治：氮氧化物主要來源于汽車尾氣、工廠廢氣的排放，氮肥的生產(chǎn)，其中，汽車尾氣是城市大氣中氮氧化物的主要來源之一。①開發(fā)使用潔凈能源；②對工廠排放的廢氣進(jìn)行處理③對汽車尾氣進(jìn)行凈化處理。第25頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

汽車尾氣（含烴類、CO、NO和NO2等）是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管裝上催化轉(zhuǎn)化器，使NO或NO2與CO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，請用相應(yīng)的化學(xué)方程式來表示：2CO+2NO=2CO2+N24CO+2NO2=4CO2+N2催化劑催化劑第26頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三東京展出富士重工電動汽車概念車R1e

第27頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三1998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第28頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三第29頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三+l+2+3+4+4+5N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5N2O3是HNO2的酸酐

N2O5是HNO3的酸酐知識拓展

第30頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三小結(jié)：二氧化氮和一氧化氮1、NO的生成及與NO2轉(zhuǎn)化N2+O22NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2、二氧化氮物理性質(zhì)：紅棕色刺激性氣味有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶與水。3、4NO2+2H2O+O2=4HNO34NO+2H2O+3O2=4HNO3第31頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三小結(jié)：

1、氮氣（N2）的化學(xué)性質(zhì)：

2、氮的氧化物的化學(xué)性質(zhì)：

第32頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三實驗現(xiàn)象：開始----5min

無色

5min---10min

淺紅色

10min—15min紅棕色

20min

顏色更深N2+O22NO(無色)放電

2NO+O2=2NO2(紅棕色)3NO2+H2O=2HNO3+NO相關(guān)反應(yīng):放電N2NONO2HNO3NO3－鹽O2水礦物質(zhì)O2雷雨天氮的循環(huán):第33頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三豐收的田野與快樂的農(nóng)民第34頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三