氮的氧化物学习教案.pptx

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1、会计学1氮的氧化物氮的氧化物第一页，共46页。二氧化硫(r yng hu li)物理性质物理性质无色、有刺激性气味、有毒、易无色、有刺激性气味、有毒、易 液化、比空气重、易溶于水液化、比空气重、易溶于水化学性质化学性质(huxu xngzh)1、与水反应、与水反应(fnyng)生成酸生成酸SO2+H2O H2SO32、与碱反应、与碱反应(fnyng)生成盐和水生成盐和水SO2+2 NaOH=Na2SO3+H2O3、既有氧化性，又有还原性、既有氧化性，又有还原性 2SO2 +O2 2SO34、漂白性：暂时性漂白，可逆、漂白性：暂时性漂白，可逆 品红品红 褪色褪色 红色红色 无色无色SO2催化剂复

2、习第1页/共46页第二页，共46页。氯氯 水水 二二 氧氧 化化 硫硫原原 理理实实 质质效效 果果范范 围围氯水和二氧化硫漂白氯水和二氧化硫漂白(pio bi)(pio bi)性的比较性的比较 氯水中氯水中HClOHClO将有色将有色(yu s)(yu s)物质氧化成无物质氧化成无色物质色物质氧化氧化(ynghu)(ynghu)还原还原反应反应永久性永久性可漂白可漂白大多数大多数有色物有色物质，能使紫色石蕊质，能使紫色石蕊试液先试液先变红变红后褪色后褪色SOSO2 2溶于水与有色物质溶于水与有色物质直接直接结合结合生成不稳定的生成不稳定的无色物质无色物质非氧化还原反应非氧化还原反应暂时性暂时

3、性漂白漂白某些某些有色物质，不有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红石蕊变红)第2页/共46页第三页，共46页。三、二氧化氮和一氧化氮：三、二氧化氮和一氧化氮：（一）氮气（一）氮气(dn q)(dn q)：无色、无味、无毒的气体无色、无味、无毒的气体,密度密度(md)(md)比空气略轻比空气略轻,难溶于水难溶于水 (1:0.02)(1:0.02)。收集氮气收集氮气(dn q)(dn q)时用排水法时用排水法.不用排空气法不用排空气法.第3页/共46页第四页，共46页。常温下无色、无味常温下无色、无味(wwi)的气体的气体有有:H2、O2、N2、CO、CO2、NO、CH4

4、。直接直接(zhji)排入空气的有排入空气的有:O2、N2、CO2难溶于水的有难溶于水的有:O2、N2、H2、CO、NO、CH4。第4页/共46页第五页，共46页。1772年普列斯特里年普列斯特里(Priestley)发现了发现了NO，此后，此后NO逐渐被逐渐被广泛地用于制造硝酸、化肥、炸药等。广泛地用于制造硝酸、化肥、炸药等。NO在造福人类的同在造福人类的同时，又严重地污染空气，亦给人类带来了灾难。从时，又严重地污染空气，亦给人类带来了灾难。从1980年年起，人们逐渐发现了起，人们逐渐发现了NO在体内许多组织中存在，它有扩张在体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，且与多种现

5、代病、多发病，血管、免疫、增强记忆等功能，且与多种现代病、多发病，如心血管病、老年性痴呆等病有关。其生物学作用是令人瞩如心血管病、老年性痴呆等病有关。其生物学作用是令人瞩目目(ln rn zh m)的。每年全世界发表有关的。每年全世界发表有关NO方面的方面的论文数以千计，美国论文数以千计，美国“Science”杂志曾称杂志曾称NO为为“明星分子明星分子”，成为当前生命科学的研究热点。，成为当前生命科学的研究热点。1998年美国药理学家佛年美国药理学家佛契哥特、伊格纳罗和慕拉德就因发现一氧化氮是心血管系统契哥特、伊格纳罗和慕拉德就因发现一氧化氮是心血管系统的一种信号分子而获得诺贝尔奖。的一种信号

6、分子而获得诺贝尔奖。科学科学科学科学(kxu)(kxu)视野：信使分子视野：信使分子视野：信使分子视野：信使分子NONO第5页/共46页第六页，共46页。N2+O2=2NO放电或高温放电或高温（二）一氧化氮：（二）一氧化氮：NO：通常：通常(tngchng)为无色、无味为无色、无味的气体，的气体，难溶于水难溶于水NO：不与水反应。在通常情况：不与水反应。在通常情况(qngkung)下易被氧下易被氧气氧化为气氧化为NO22 NO +O2 =2NO2 第6页/共46页第七页，共46页。（三）二氧化氮：（三）二氧化氮：NO2：通常为红棕色、有刺激性气：通常为红棕色、有刺激性气味味(qwi)的气体，的

7、气体，3NO2+H2O=2HNO3+NONO2易与水反应易与水反应(fnyng)生成硝酸和生成硝酸和NO工业工业(gngy)上利用此反应制硝酸。上利用此反应制硝酸。第7页/共46页第八页，共46页。小结小结(xioji)：二氧化氮和一氧化：二氧化氮和一氧化氮氮n n1 1 1 1、在放电或高温下：、在放电或高温下：、在放电或高温下：、在放电或高温下：n n N2 N2 N2 N2 O2 O2 O2 O2 2 NO 2 NO 2 NO 2 NO （无色）（无色）（无色）（无色）n n 一氧化氮一氧化氮一氧化氮一氧化氮n n2 2 2 2、在常温下：、在常温下：、在常温下：、在常温下：n n 2

8、NO 2 NO 2 NO 2 NO O2 O2 O2 O2 2 NO2 2 NO2 2 NO2 2 NO2（红棕色）（红棕色）（红棕色）（红棕色）n n 二氧化氮二氧化氮二氧化氮二氧化氮n n*比较比较比较比较NONONONO和和和和NO2NO2NO2NO2的性质：的性质：的性质：的性质：n nNONONONO：无色、不溶于水、不稳定（易氧化），与水不反：无色、不溶于水、不稳定（易氧化），与水不反：无色、不溶于水、不稳定（易氧化），与水不反：无色、不溶于水、不稳定（易氧化），与水不反应应应应n nNO2NO2NO2NO2：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒：红棕色、有刺激性气味、易溶于

9、水、稳定、有毒：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性性性性(d xn)(d xn)(d xn)(d xn)，密度大于空气，易液化，与水反应，密度大于空气，易液化，与水反应，密度大于空气，易液化，与水反应，密度大于空气，易液化，与水反应n n3 3 3 3、NO2 NO2 NO2 NO2 易溶于水：易溶于水：易溶于水：易溶于水：n n 3 NO2 3 NO2 3 NO2 3 NO2 H2O H2O H2O H2O 2HNO3 2HNO3 2HNO3 2HNO3 NO NO NO NO放电放电(fng din)两种气体的收集方法相同吗？两种气体的

10、收集方法相同吗？第8页/共46页第九页，共46页。1.1.在新疆和青海交界处有一狭长山在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击倒下。奇怪大作，人畜往往遭雷击倒下。奇怪的是这里的是这里(zhl)(zhl)的牧草茂盛，四季的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为常青，被当地牧民称为“魔鬼谷魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释叙述解释“魔鬼谷魔鬼谷”牧草茂盛、四牧草茂盛、四季常青的原因吗季常青的原因吗?第9页/共46页第十页，共46页。2

11、NO+O2=2NO2 N2+O2=2NO放电放电3NO2+H2O=2HNO3+NO思考思考(sko):(sko):解释解释“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”的原理的原理第10页/共46页第十一页，共46页。科学科学(kxu)探究探究现给你一试管二氧化氮，其他现给你一试管二氧化氮，其他(qt)(qt)药品和仪器自选。药品和仪器自选。请你设计实验，要求尽可能多地请你设计实验，要求尽可能多地NO2NO2被水吸收。被水吸收。第11页/共46页第十二页，共46页。实验实验步骤步骤 现现 象象解释（反解释（反应式）应式）(1)(1)(2)(2)(3)(3)第12页/共46页第十三页，共46页。1.1.将一试管将一试

12、管(shgun)NO2(shgun)NO2气体气体倒立在水槽里，你会看到什么倒立在水槽里，你会看到什么现象？现象？【思考【思考(sko)(sko)与讨与讨论】论】2 2、如何能使试管、如何能使试管(shgun)(shgun)内内的液面继续升高？的液面继续升高？第13页/共46页第十四页，共46页。实验步实验步骤骤 现现 象象 解释（反解释（反应式）应式）(1)(1)将充满将充满(chngmn)NO2的试的试管倒立管倒立在水槽在水槽红棕色逐红棕色逐渐消失渐消失(xiosh)，试管水，试管水位上升到位上升到2/3处处3NO2+H2O=2HNO3+NO第14页/共46页第十五页，共46页。3 3、如

13、如何何制制取取氧氧气气(yngq)(yngq)？鉴鉴于于此此实实验验，你你认认为为用用哪哪种种制制备备方法比较好？方法比较好？4 4、刚刚开开始始(kish)(kish)生生成成的的氧氧气气能能马马上上通通入入有有NONO的的试试管管中中吗吗？O2O2的的量量多多或或少少分分别别对对该该实实验验会会有什么影响？有什么影响？第15页/共46页第十六页，共46页。实验步实验步骤骤 现现 象象解释（反解释（反应式）应式）(2(2)往试往试管管(shgun)中中通入通入O2无色无色(w s)气体变成红气体变成红棕色；水位棕色；水位继续上升，继续上升，红棕色又消红棕色又消失失2NO+O2=2NO2第16

14、页/共46页第十七页，共46页。5 5、通入、通入O2O2后实验后实验(shyn)(shyn)现象现象如何？如何？6 6、从从 理理 论论 上上 分分 析析，你你 认认 为为(rnwi)(rnwi)试试管管内内能能否否完完全全充充满满液液体？体？7 7、你的设计对工业上生产硝酸、你的设计对工业上生产硝酸(xio(xio sun)sun)有什么启示？有什么启示？第17页/共46页第十八页，共46页。实验步实验步骤骤 现现 象象 解释（反解释（反应式）应式）(3)(3)继续继续(jx)通入氧通入氧气气水逐渐水逐渐(zhjin)几乎充满几乎充满试管试管3NO3NO2 2+H+H2O=O=2HNO2H

15、NO3 3+NO第18页/共46页第十九页，共46页。科学科学(kxu)探究探究 实验步骤实验步骤 现现 象象 解释（反应解释（反应式）式）（1）（2）（3）4 NONO2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4HNO=4HNO3 3将充满将充满将充满将充满(chngmn)NO(chngmn)NO2 2的试管倒立的试管倒立的试管倒立的试管倒立在水槽在水槽在水槽在水槽红棕色逐渐消失红棕色逐渐消失红棕色逐渐消失红棕色逐渐消失(xiosh)(xiosh)，试管，试管，试管，试管水位上升到水位上升到水位上升到水位上升到2/32/3处处处处3NO3NO2 2+H+H2 2O=O=2HNO2HNO3

16、3+NO+NO往试管中往试管中往试管中往试管中通入通入通入通入OO2 2无色气体变成红棕色；无色气体变成红棕色；无色气体变成红棕色；无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕水位继续上升，红棕水位继续上升，红棕水位继续上升，红棕色又消失色又消失色又消失色又消失2NO+O2NO+O2 2=2NO2NO2 2继续通入氧继续通入氧继续通入氧继续通入氧气气气气水逐渐充满试管水逐渐充满试管水逐渐充满试管水逐渐充满试管3NO3NO2 2+H+H2 2O=O=2HNO2HNO3 3+NO+NO第19页/共46页第二十页，共46页。你的设计对工业上生产你的设计对工业上生产你的设计对工业上生产你的设计对工业上生产(

17、shngchn)(shngchn)硝酸有什硝酸有什硝酸有什硝酸有什么启示？么启示？么启示？么启示？-工业生产硝酸，将尾气（工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入适量的）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧气后再溶解于水，经过多次循环(xnhun)氧化、氧化、溶解，可充分利用原料，并减少溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。的排放，保护环境。4 NONO +2H+2H2 2O+3OO+3O2 2=4HNO=4HNO3 32 NO 2 NO 2 NO 2 NO O O O O2 2 2 2 2 NO2 NO2 NO2 NO2 2 2 23 NO3 NO3 NO3 NO2 2 2

18、 2 H H H H2 2 2 2O O O O 2HNO2HNO2HNO2HNO3 3 3 3 NONONONO4 NONO2 2 +2H+2H2 2O+OO+O2 2=4HNO=4HNO3 3第20页/共46页第二十一页，共46页。某试管内盛有某试管内盛有NO2气体气体(qt)12体积，把它倒立体积，把它倒立于盛水的水槽中，剩余于盛水的水槽中，剩余_气体气体(qt)，试管内的，试管内的气体气体(qt)为为_体积；试管内的溶液为体积；试管内的溶液为_溶溶液。液。如要使试管内充满水，则应通入如要使试管内充满水，则应通入02_体积。体积。4 4 NONO HNOHNO3 3 3 3练习练习(li

19、nx)第21页/共46页第二十二页，共46页。四、氮氧化合物的用途四、氮氧化合物的用途(yngt)：1.1.制造硝酸制造硝酸(xio sun)(xio sun)、化、化肥和炸药肥和炸药;第22页/共46页第二十三页，共46页。【科学【科学(kxu)视野】：视野】：火箭为什么能飞上天？火箭为什么能飞上天？2.2.为火箭发射提供为火箭发射提供(tgng)(tgng)能量能量第23页/共46页第二十四页，共46页。偏二甲肼（偏二甲肼（C2H8N2）是火箭）是火箭(hujin)发射的发射的原料，与原料，与NO2燃烧时产生巨大的能量。燃烧时产生巨大的能量。C2H8N2+2NO2 2CO2 +3N2 +4

20、H2O氨基酸：生物氨基酸：生物(shngw)中我们学习过氨基中我们学习过氨基酸，其中就酸，其中就含有氮元素。含有氮元素。氮的其它氮的其它(qt)化合物化合物第24页/共46页第二十五页，共46页。第25页/共46页第二十六页，共46页。3.3.明星明星(mngxng)(mngxng)分分子子NONO1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的发现少量的NO在生物体内许多组在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫织中存在，它有扩张血管、免疫(miny)、增强记忆等功能，成为、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，当前生命科学的研究热点，NO亦亦称为称为“明星分子明

21、星分子”。第26页/共46页第二十七页，共46页。我们面临我们面临(minlng)着严峻的大气着严峻的大气污染污染五、二氧化硫和二氧化氮对大气五、二氧化硫和二氧化氮对大气(dq)的污染的污染 第27页/共46页第二十八页，共46页。大气污染(d q w rn)的主要污染物 1、主要污染物：二氧化硫(r yng hu li)、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化物、飘尘、煤尘、放射性物质等。2、来源：化石(hush)燃料的燃烧，矿石的冶炼，汽车尾气、工业废气等。3、危害：危害人体健康；影响植物生长；破坏建筑材料；改变地球气候等。第28页/共46页第二十九页，共46页。二氧化硫二氧化硫(r yng hu l

22、i)和二氧化氮对和二氧化氮对大气的污染大气的污染1、大气、大气(dq)中二氧化硫和二氧化氮的产生中二氧化硫和二氧化氮的产生 煤、石油和某些金煤、石油和某些金属矿物中含有硫或硫的属矿物中含有硫或硫的化合物，燃烧或冶炼时，化合物，燃烧或冶炼时，会生成会生成(shn chn)二氧化硫。二氧化硫。内燃机中的高温内燃机中的高温条件，能使氧气和氮条件，能使氧气和氮气化合生成一氧化氮，气化合生成一氧化氮，再在空气中氧化成二再在空气中氧化成二氧化氮。氧化氮。第29页/共46页第三十页，共46页。SO3 +H2O=H2SO42SO2 +O2=2SO3催化剂催化剂 加加热热3NO2+H2O=2HNO3+NO第30

23、页/共46页第三十一页，共46页。树叶树叶森林森林雕像雕像鱼鱼电线杆电线杆2、酸雨、酸雨(sun y)的危害的危害酸雨酸雨(sun y)：当雨水的：当雨水的pH值小于值小于5.6时，即为时，即为酸雨酸雨(sun y)。第31页/共46页第三十二页，共46页。酸雨酸雨pH5.6空气中硫的氧化物氮氧化物+雨水化石燃料化石燃料燃烧、工燃烧、工业废气业废气酸雨酸雨(sun y)简介简介第32页/共46页第三十三页，共46页。酸雨的危害主要有：酸雨的危害主要有：1 1、对人体的直接危害，首先是它、对人体的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它会的刺激性，其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾形成硫酸雾和硫酸盐雾,

24、其毒性比其毒性比SO2SO2大大,能浸入人的肺部能浸入人的肺部,引起肺水引起肺水肿等疾病肿等疾病(jbng)(jbng)而使人致死而使人致死;2 2、引起河流、湖泊的水体酸化，、引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长严重影响水生动物生长3 3、破坏土壤、植被、森林；、破坏土壤、植被、森林；第33页/共46页第三十四页，共46页。4 4、腐蚀、腐蚀(fsh)(fsh)金属、油漆、皮革、金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等；纺织品及建筑材料等；5 5、渗入地下，可引起地下水酸化，、渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的

25、含量会偏等对人体有害金属元素的含量会偏高。高。第34页/共46页第三十五页，共46页。防治防治(fngzh)(fngzh)酸雨酸雨的措施的措施1 1、尽量减少用原油、尽量减少用原油(yunyu)(yunyu)、原煤直接作燃料。、原煤直接作燃料。2 2、在燃煤中加入、在燃煤中加入(jir)(jir)生石生石灰、石灰石等，用以硫的固定。灰、石灰石等，用以硫的固定。CaO+SO2=CaSO3 CaO+SO2=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4 2CaSO3+O2=2CaSO4 3 3、采用煤的液化、汽化技术。、采用煤的液化、汽化技术。第35页/共46页第三十六页，共46页。4 4、开发和使

26、用洁净能源，如太阳、开发和使用洁净能源，如太阳能、核能、水能、风能能、核能、水能、风能(fn(fn nn)nn)等，减少对煤和石油的消耗。等，减少对煤和石油的消耗。5 5、在含硫矿石、在含硫矿石(kungsh)(kungsh)的冶的冶炼、硫酸、化肥、造纸等行业加炼、硫酸、化肥、造纸等行业加强废气的处理和综合利用。强废气的处理和综合利用。6 6、种植能够吸收、种植能够吸收(xshu)SO2(xshu)SO2的的有关树木有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）如臭椿、垂柳、柳杉）等；等；第36页/共46页第三十七页，共46页。NO、NO2对环境对环境(hunjng)的污染：的污染：光化学烟雾光化学烟雾(yn

27、w)酸雨酸雨(sun y)石油产品和煤燃石油产品和煤燃烧的产物烧的产物汽车尾气汽车尾气制硝酸的工厂制硝酸的工厂污污染染源源危危害害第37页/共46页第三十八页，共46页。光化学烟雾光化学烟雾(ynw)大气中的氮氧化物大气中的氮氧化物NOx NOx 和碳氢化物和碳氢化物HCHC等为一次污染物，在太阳光中紫外线等为一次污染物，在太阳光中紫外线照射下发生一系列光化学反应照射下发生一系列光化学反应(huxu fnyng)(huxu fnyng)，生成臭氧及醛类，生成臭氧及醛类等二次污染物。由一次污染物和二次等二次污染物。由一次污染物和二次污染物的混合物污染物的混合物(气体和颗粒物气体和颗粒物)所形所形

28、成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。第38页/共46页第三十九页，共46页。NOxNOx是这种烟雾的主要是这种烟雾的主要(zhyo)(zhyo)成分，又因其成分，又因其19461946年年首次出现在美国洛杉矶，因此首次出现在美国洛杉矶，因此又叫洛杉矶型烟雾，以区别于又叫洛杉矶型烟雾，以区别于煤烟烟雾煤烟烟雾(伦敦型烟雾伦敦型烟雾)。第39页/共46页第四十页，共46页。洛杉矶光洛杉矶光化学烟雾化学烟雾(ynw)第40页/共46页第四十一页，共46页。42第41页/共46页第四十二页，共46页。第42页/共46页第四十三页，共46页。19521952年年1212月

29、月5 5日的伦敦，前所未见的浓雾弥漫全城，日的伦敦，前所未见的浓雾弥漫全城，市内某些地区的能见度曾经降到零。仅四天时间市内某些地区的能见度曾经降到零。仅四天时间(shjin)(shjin)内死亡了内死亡了40004000多人，在之后的两个月时间多人，在之后的两个月时间(shjin)(shjin)内，又有内，又有80008000人陆续死亡。这就是著名的人陆续死亡。这就是著名的“1952“1952年伦敦大雾事件年伦敦大雾事件”。19481948年年1010月月26-3126-31日，日，美国宾夕法尼亚州多诺拉美国宾夕法尼亚州多诺拉镇持续镇持续(chx)(chx)雾天，使雾天，使60006000人突

30、然发生眼痛、咽人突然发生眼痛、咽喉痛、流鼻涕、头痛、胸喉痛、流鼻涕、头痛、胸闷等不适，其中闷等不适，其中2020人很快人很快死亡。死亡。世界世界(shji)重大环境污染事件重大环境污染事件第43页/共46页第四十四页，共46页。2月月02日：国际湿地日日：国际湿地日 3月月22日：世界水日日：世界水日 4月月22日：地球日日：地球日 5月月31日：世界无烟日日：世界无烟日 6月月05日：世界环境日日：世界环境日 6月月17日：世界防治日：世界防治(fngzh)荒漠化和干旱日荒漠化和干旱日 7月月11日：世界人口日日：世界人口日 9月月16日：国际保护臭氧层日日：国际保护臭氧层日 10月月4日：世界动物日日：世界动物日 10月月16日：世界粮食日日：世界粮食日 12月月29日：国际生物多样性日日：国际生物多样性日第44页/共46页第四十五页，共46页。一氧化氮二氧化氮物理性质化学性质对大气的污染形成酸雨第45页/共46页第四十六页，共46页。