第三节硫和氮的氧化物 第2课时NO2和NoS02和N2对大气的污染 ★学习目标 1.了解NO2和NO的性质。 2.了解SO2和NO2对大气的污染,以及酸雨形成的原因、危害和防治措施。 3.学会有关NO2、NO与O2溶于水的简单计算 ★课前预备 1.根据氮元素的化合价,写出其对应的氧化物的化学式 氮元素的化合价 氧化物的化学式 2.氮气是一种色味的溶于水的气体,密度与空气相近,约占空气体 积的 。通常情况下氮气的化学性质 在放电或高温条件下,N2和O2 反应的化学方程式为 3.氮气的用途:可做 用于填充灯泡,焊接金属等。 ★知识体系 二氧化氮和一氧化氮 1.NO的生成(用化学方程式表示) 自然界中NO的生成 NO和NO2的性质 物理性质 气体、难溶于水 色、有刺激性气味的」 (颜色、状态、气味、 密度比空气略大 溶于水、液化、密度比 水溶性、密度等) 空气大 主要化学性质极易被O2氧化(化学方程式) 易与水反应(化学方程式) (相互转化) 收集方法
第三节 硫和氮的氧化物 第 2 课时 NO2和 NO SO2和 NO2对大气的污染 ★学习目标 1.了解 NO2 和 NO 的性质。 2.了解 SO2 和 NO2 对大气的污染，以及酸雨形成的原因、危害和防治措施。 3.学会有关 NO2、NO 与 O2 溶于水的简单计算。 ★课前预备 1．根据氮元素的化合价，写出其对应的氧化物的化学式。 氮元素的化合价 +1 +2 +3 +4 +5 氧化物的化学式 2．氮气是一种 色 味的 溶于水的气体，密度与空气相近，约占空气体 积的 。通常情况下氮气的化学性质 。在放电或高温条件下，N2 和 O2 反应的化学方程式为：__________ 。 3.氮气的用途：可做_________ ，用于填充灯泡，焊接金属等。 ★知识体系 一、二氧化氮和一氧化氮 1．NO 的生成（用化学方程式表示） 自然界中 NO 的生成 _________________ 。 2．NO 和 NO2 的性质 NO NO2 物理性质 （颜色、状态、气味、 水溶性、密度等） 气体、难溶于水 密度比空气略大 色、有刺激性气味的 气 体、 溶于水、 液化、密度比 空气大 主要化学性质 （相互转化） 极易被 O2 氧化（化学方程式）： __________ 易与水反应（化学方程式）： __________ 收集方法 ____ ________
思考1:NO和NO2都是大气的污染物质之一,两种气体的收集方法相同吗? 2:解释谚语“雷雨发庄稼”?,(用化学方程式解释) 【科学探究】(化学教材必修1,P-92)现给你一试管NO2,其它药品仪器自选。 设计实验,要求尽可能多的使NO2被水吸收 实验步骤现象解释(可用化学方程式表示) 将充满N2的试 色逐渐消失,水位上升 (1) 管倒立在水槽中 到试管容积处 往试管通入O2 色气体变成色:水 (2) 位继续上升 色又消失 (3)继续通入O 水逐渐充满试管 3.有关NO2、NO与O2混合溶于水的简单计算 相关反应:3NO2+H20=2HNO3+NO 2NO+0 由①x2+② 4NO2+02+2H20=4HNO3 当V(NO2):V(O2)=4:1时,恰好完全反应,无气体剩余 当V(NO2):V(O2)>4:1时,NO2过量,又发生反应①,剩余气体为NO。 当V(NO2):V(O2)4:3时,NO过量,剩余气体为NO 当V(NO):V(O2)<4:3时,O2过量,剩余气体为O2。 SO2和NO2对大气的污染 1.污染来源 (1)SO2:主要来源于含硫的煤、石油和金属硫化物的燃烧或冶炼。 (2)NO2:主要来源于汽车尾气。 危害 (1)引起大气污染,直接危害人的健康
思考 1：NO 和 NO2 都是大气的污染物质之一，两种气体的收集方法相同吗？ _________________ _________________ 2：解释谚语“雷雨发庄稼”？（用化学方程式解释） _________________ _________________ 【科学探究】（化学教材必修 1，P-92）现给你一试管 NO2，其它药品仪器自选。 设计实验，要求尽可能多的使 NO2 被水吸收。 实验步骤 现象 解释（可用化学方程式表示） (1) 将充满 NO2 的试 管倒立在水槽中 _色逐渐消失，水位上升 到试管容积 _处 (2) 往试管通入 O2 _色气体变成 _色；水 位继续上升， 色又消失 (3) 继续通入 O2 水逐渐充满试管 3．有关 NO2、NO 与 O2 混合溶于水的简单计算 相关反应：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ① 2NO + O2 = 2NO2 ② 由① ˣ 2 + ②得： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 当 V (NO2) ：V (O2) = 4 : 1 时，恰好完全反应，无气体剩余。 当 V (NO2) ：V (O2) > 4 : 1 时，NO2 过量，又发生反应①，剩余气体为 NO。 当 V (NO2) ：V (O2) 4 : 3 时，NO 过量，剩余气体为 NO。 当 V (NO) ：V (O 2) < 4 : 3 时，O2 过量，剩余气体为 O2。 二、SO2 和 NO2 对大气的污染 1．污染来源 （1）SO2：主要来源于含硫的煤、石油和金属硫化物的燃烧或冶炼。 （2）NO2：主要来源于汽车尾气。 2．危害 （1）引起大气污染，直接危害人的健康
(2)SO2和NO2溶于水形成 (即PHK<的降雨),使土壤酸化,加速建 筑、桥梁等的腐蚀等。 3.防治措施(P-94资料卡片) (1)优化能源结构,发展清洁能源。(2)加强工厂废气的回收处理。 (3)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少SO2和NO2的排放。 (4)改进汽车尾气的处理技术,控制尾气的排放 ★课堂练习 例题1.在NO2与水反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是() A.2:1B.1:2C.1:3D.1:1 【解析】在反应方程式3NO2+HO=2HNO3+NO中,NO2既做氧化剂又做还原剂,3 mol No2 中有1 mol no2做氧化剂,被还原为NO,有2 mol no做还原剂,被氧化为HNO3,因此,氧化 剂与还原剂物质的量之比为1:2,B正确 练习1.通常情况下,下列各组气体不能共存的是 A.SO2与O2B.NO2与NOC.O2与N2D.NO与O2 例题2.将盛有12皿LNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2mL无色 气体,则原混合气体中O2的体积是() A. 1. 2mL B. 2. 4mL C. 3. 6mL D. 4mL 【解析】NO2和O2混合气体与水发生下列反应 4NO2+O2+2H20=4HNO3 讨论:(1)若剩余2ml无色气体为O,则由上面的反应方程式知:参加反应的NO和O2 的总体积为10ml,参加反应的O2体积是参加反应气体总体积的1/5,即10m1/5=2m1:则 原混合气体中O2的体积=参加反应O的体积+剩余O2的体积=4ml。D选项正确。 (2)若剩余2m1无色气体为NO,则混合气体中NO2过量,由反应方程式 3NO2+H20=2HNO3+NO知,NO过量6m1,则参加反应的NO2和02总体积为6ml,故原 混合气体中O2的体积为参加反应的N和O总体积的1/5,即6/5ml=1.2ml,A选项也正确。 练习2.在一倒置于水槽且装满水的容器中,依次通入一定体积的NO2、NO和O2,充分反应 后,若容器中仍充满水,则通入的NO2、NO和O2体积比可能是() A.1:1:1 4:3:2 C.4:3:1 D.4:4:3 例题3.下列污染现象主要与SO2有关的是
（2）SO2 和 NO2 溶于水形成___ __ （即 PH<_____的降雨），使土壤酸化，加速建 筑、桥梁等的腐蚀等。 3．防治措施（P-94 资料卡片） （1）优化能源结构，发展清洁能源。（2）加强工厂废气的回收处理。 （3）研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少 SO2 和 NO2 的排放。 （4）改进汽车尾气的处理技术，控制尾气的排放。 ★课堂练习： 例题 1．在 NO2 与水反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是（ ） A．2 : 1 B． 1 ：2 C．1：3 D．1：1 【解析】在反应方程式 3NO2 + H2O = 2H NO3 + NO 中，NO2 既做氧化剂又做还原剂，3mol NO2 中有 1mol NO2 做氧化剂，被还原为 NO，有 2mol NO2 做还原剂，被氧化为 H NO3，因此，氧化 剂与还原剂物质的量之比为 1:2，B 正确。 练习 1．通常情况下，下列各组气体不能共存的是 （ ） A．SO2 与 O2 B．NO2 与 NO C．O2 与 N2 D．NO 与 O2 例题 2．将盛有 12mLNO2 和 O2 混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余 2mL 无色 气体，则原混合气体中 O2 的体积是（ ） A．1.2mL B．2.4mL C．3.6mL D．4mL 【解析】NO2 和 O2 混合气体与水发生下列反应： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 讨论：（1）若剩余 2ml 无色气体为 O2，则由上面的反应方程式知：参加反应的 NO2和 O2 的总体积为 10 ml ，参加反应的 O2 体积是参加反应气体总体积的 1/5，即 10ml/5=2ml；则 原混合气体中 O2 的体积= 参加反应 O2 的体积 + 剩余 O2 的体积=4ml。D 选项正确。 （2）若剩余 2ml 无色气体为 NO，则混合气体中 NO2 过量，由反应方程式 3NO2 + H2O = 2H NO3 + NO 知，NO2 过量 6 ml，则参加反应的 NO2和 O2 总体积为 6 ml，故原 混合气体中 O2 的体积为参加反应的 NO2 和 O2 总体积的 1/5，即 6/5ml=1.2ml，A 选项也正确。 练习 2．在一倒置于水槽且装满水的容器中，依次通入一定体积的 NO2、NO 和 O2，充分反应 后，若容器中仍充满水，则通入的 NO2、NO 和 O2 体积比可能是（ ） A．1:1:1 B．4:3:2 C．4:3:1 D．4:4:3 例题 3．下列污染现象主要与 SO2 有关的是 （ ）
A.臭氧空洞B.酸雨的形成C.光化学烟雾D.温室效应 【解析】酸雨的形成主要跟SO2有关;光化学烟雾主要是与NO2有关;温室效应与C02有关 臭氧空洞主要与氟氯烃有关。B选项正确 练习3.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减 少或者防止酸雨形成的措施中可行的是() ①对燃煤进行脱硫;②对含SO2、NO等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中;③ 人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物;④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如 天然气、甲醇等 A.①②③④ ①②③ D.①③④
A．臭氧空洞 B．酸雨的形成 C．光化学烟雾 D．温室效应 【解析】酸雨的形成主要跟 SO2 有关；光化学烟雾主要是与 NO2 有关；温室效应与 CO2 有关； 臭氧空洞主要与氟氯烃有关。B 选项正确。 练习 3．酸雨给人类带来了种种灾祸，严重地威胁着地球生命生存的生态环境，下列有关减 少或者防止酸雨形成的措施中可行的是（ ） ①对燃煤进行脱硫；②对含 SO2、NO2 等工业废气进行无害处理后，再排放到大气中；③ 人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物；④飞机、汽车等交通工具采用 清洁燃料，如 天然气、甲醇等。 A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
★课后作业 1.环保部门每天都会发布空气质量信息,下列物质不属于大气污染物的是() A.二氧化硫B.氮氧化物C.二氧化碳D.悬浮颗粒 2.下列气体不能用直接排空气法收集的是() A. NO2 B. NO C. CO, D. N 3.下列反应中气体只作氧化剂的是 A.Cl2通入水中 B.Cl2通入水Na2SO3溶液中 C.二氧化硫通入氯水中 D.NO2通入水中 4.下列现象主要与NO2有关的是 A.臭氧空洞 B.酸雨 光化学烟雾D.温室效应 5.下列有关SO2的说法正确的是() A.SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体 B.SO2与O2在一定条件下反应生成SO3,且反应不可逆 C.大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气 D.少量SO2通过浓的BaCl2溶液能生成白色沉淀 6.二氧化硫是大气的主要污染物之一,我国规定空气中SO2的含量不得超过0.02mg·L, 下列措施中能够减少SO2排放量的是() ①用天然气代替煤炭作民用燃料②提高热能利用率 ③使用CS2萃取煤炭中的硫④燃煤中加入石灰后使用 全部B.①②④C.①②③D.①③④ 7.一定条件下,将一试管N0和O2等体积混合的气体倒立于盛水的水槽中,充分反应后 剩余气体的体积约占原气体总体积的() A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8 8.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降。它与空气中的SO2和O2接 触时,SO会部分转化为SO3,使空气的酸度增加,环境污染更为严重。其中飘尘所起的 作用可能是() A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.载体 9.将充有20mLN2和NO2气体的试管倒立在水槽中,充分反应后,试管内残留气体为10ml 则原混合气体中N2和NO2的体积比为() A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.2:3
★课后作业 1．环保部门每天都会发布空气质量信息，下列物质不属于大气污染物的是 （ ） A．二氧化硫 B．氮氧化物 C．二氧化碳 D．悬浮颗粒 2．下列气体不能用直接排空气法收集的是（ ） A．NO2 B．NO C．CO2 D．N2 3．下列反应中气体只作氧化剂的是 （ ） A．Cl2 通入水中 B．Cl2 通入水 Na2SO3 溶液中 C．二氧化硫通入氯水中 D．NO2 通入水中 4．下列现象主要与 NO2 有关的是 （ ） A．臭氧空洞 B．酸雨 C．光化学烟雾 D．温室效应 5．下列有关 SO2 的说法正确的是（ ） A．SO2 是无色、有刺激性气味的有毒气体 B．SO2 与 O2 在一定条件下反应生成 SO3，且反应不可逆 C．大气中 SO2 的主要来源是汽车排出的尾气 D．少量 SO2 通过浓的 BaCl2 溶液能生成白色沉淀 6．二氧化硫是大气的主要污染物之一，我国规定空气中 SO2 的含量不得超过 0.02mg·L－1， 下列措施中能够减少 SO2 排放量的是（ ） ①用天然气代替煤炭作民用燃料 ②提高热能利用率 ③使用 CS2 萃取煤炭中的硫 ④燃煤中加入石灰后使用 A．全部 B．①②④ C．①②③ D．①③④ 7．一定条件下，将一试管 NO 和 O2 等体积混合的气体倒立于盛水的水槽中，充分反应后， 剩余气体的体积约占原气体总体积的（ ） A．1/4 B．3/4 C．1/8 D．3/8 8．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的 SO2 和 O2 接 触时，SO2 会部分转化为 SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的 作用可能是（ ） A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．载体 9．将充有 20mLN2 和 NO2 气体的试管倒立在水槽中，充分反应后，试管内残留气体为 10mL， 则原混合气体中 N2 和 NO2 的体积比为（ ） A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：3
10.上世纪80年代后期人们逐渐认识到,NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关 于NO的说法错误的是 A.NO是具有刺激性的红棕色气体 B.NO是汽车尾气的有害成分之 C.NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能 D.NO能够与人体血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒 11.在标准状况下,将NO与O2按4:3的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中, 瓶内液面逐渐上升后,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为() A. 0.045molL B. 0.036mol.- C.0.026mo14 D. 0.030moIL 12.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色 透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红 棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是() A.肯定有SO2、O2和NO B.肯定没有Cl2、O2和NO C.可能有Cl2和O2 D.肯定只有NO 13.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在 盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入 氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全 被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体() A.可能是№2与NO2的混和气体B.不可能是O2与NO2的混和气体 C.可能是NO与NO2的混和气体D.只可能是NO2一种气体 14.有气体:H2、Cl2、O2、HCl、NO、NO2、M和SO2 (1)若洗气瓶是干燥的,由A口进气,可收集的气体 (2)若瓶中充满水,可收集的气体有
10．上世纪 80 年代后期人们逐渐认识到，NO 在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关 于 NO 的说法错误的是 （ ） A．NO 是具有刺激性的红棕色气体 B．NO 是汽车尾气的有害成分之一 C．NO 在人体的血管系统内具有传送信号的功能 D．NO 能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒 11．在标准状况下，将 NO 与 O2 按 4：3 的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中， 瓶内液面逐渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（ ） A．0.045mol•L－1 B．0.036mol•L－1 C．0.026mol•L－1 D．0.030mol•L－1 12．某混合气体中可能含有 Cl2 、O2 、SO2 、NO 、NO2 中的两种或多种气体。现将此无色 透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红 棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是（ ） A．肯定有 SO2 、O2 和 NO B．肯定没有 Cl2 、O2 和 NO2 C．可能有 Cl2 和 O2 D．肯定只有 NO 13．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在 盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入 氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全 被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体 （ ） A．可能是 N2 与 NO2 的混和气体 B．不可能是 O2 与 NO2 的混和气体 C．可能是 NO 与 NO2 的混和气体 D．只可能是 NO2 一种气体 14．有气体：H2、Cl2、O2、HCl、NO、NO2、NH3 和 SO2。 A B （1）若洗气瓶是干燥的，由 A 口进气，可收集的气体 有 ； （2）若瓶中充满水，可收集的气体有
★参考答案: 第四章第三节第2课时NO2、NO、SO2、NO2对大气的污染 课前预备 氮元素的化合价 +3 +5 氧化物的化学式 NO2、N2O4 N205 2.无无难五分之四很稳定N2+O2 放申2N0 3.保护气 知识体系 雷电 1.N2+02 2NO 物理性质 无色气体、难溶于水 红棕色、有刺激性气味的有毒气体 (颜色、状态、气味、 密度比空气略大 溶于水、易液化、r密度比空气大 水溶性、密度等) 主要化学性质极易被O2氧化(化学方程式) 易与水反应(化学方程式) (相互转化) NO+02= 2NO2 3N02+ H20= 2HNO,+NO 收集方法 排水法 向上排空气法 思考1:不相同;NO只能用排水法收集,NO2只能用向上排空气法收集。 思考2:雷雨发庄稼相关方程式为N2+0放申 2N0+02=2NO2 3N02+ H20= 2HNO3 NO 【科学探究】 解释(可用化学方程式表示) 将充满M2的试红棕色逐渐消失,水位上升32+HO 2HNO3 NO (1) 管倒立在水槽中 到试管容积2/3处 往试管通入O2无色气体变成红棕色:水位 2N0+0 2N0 继续上升,红棕色又消失|3N2+H0=2HNO2+N 8维续通入 水逐渐充满试管
★参考答案： 第四章 第三节 第 2 课时 NO2、NO、SO2、NO2 对大气的污染 课前预备： 1. 氮元素的化合价 +1 +2 +3 +4 +5 氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 2. 无 无 难 五分之四 很稳定 N2 + O2 2NO 3.保护气 知识体系： 一、1. N2＋O2 2NO 2. NO NO2 物理性质 （颜色、状态、气味、 水溶性、密度等） 无色气体、难溶于水 密度比空气略大 红棕色、有刺激性气味的有毒气体、 溶于水、易 液化、密度比空气大 主要化学性质 （相互转化） 极易被 O2 氧化（化学方程式）： 2NO + O2 2NO2 易与水反应（化学方程式）： 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 收集方法 排水法 向上排空气法 思考 1：不相同；NO 只能用排水法收集，NO2 只能用向上排空气法收集。 思考 2：雷雨发庄稼相关方程式为 N2 + O2 2NO 2NO + O2 2NO2 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 【科学探究】 实验步骤 现象 解释（可用化学方程式表示） (1) 将充满 NO2 的试 管倒立在水槽中 红棕 色逐渐消失，水位上升 到试管容积 2/3 处 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO (2) 往试管通入 O2 无 色气体变成红棕 色；水位 继续上升，红棕 色又消失 2NO + O2 2NO2 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO (3) 继续通入 O2 水逐渐充满试管
、2.(2)酸雨5.6 课堂练习: 练习1:D 练习2:A 练习3:C 课后作业 1.C2.B3.B4.C5.A6.D7.C8.C9.C10.A 11.C12.B13.C 14.(1)C1202HCNO2SO2 (2)H2
二、2.（2）酸雨 5.6 课堂练习： 练习 1： D 练习 2： A 练习 3： C 课后作业： 1．C 2．B 3．B 4．C 5．A 6．D 7．C 8．C 9．C 10．A 11．C 12． B 13．C 14．（1）Cl2 O2 HCl NO2 SO2 （2）H2 NO O2