硫和氮的氧化物
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文档简介
吉林市长岭县第四中学高一化学4.4.3
硫和氮的氧化物
一、学习目标：
1、了解二氧化硫和二氧化氮对大气的污染，尤其是酸雨的形成和危害；
2、通过实践活动认识保护环境的重要性，增强环保意识。
二、学习重点：
二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
三、学习过程：
资料： 酸雨的危害
SO2是主要的大气污染物之一，它对人体的直接危害是引起呼吸道疾病。它还是形成酸雨的罪魁祸首之一，酸雨可谓“空中死神”，已成为全球性的环境问题。
猖獗的酸雨严重地威胁着地球。据资料记载，仅在1980年一年内，美国和加拿大就有5万余人成了酸雨的猎物。比利时是西欧酸雨污染最为严重的国家，它的环境酸化程度已超过正常标准的16倍。在意大利北部，5%的森林死于酸雨。瑞典有15000个湖泊酸化。挪威有许多马哈鱼生活的河流已被酸雨污染。世界古迹、桥梁受酸雨腐蚀越来越快。号称世界最大露天博物馆智利复活岛上的石雕人像，正面临着解体和倒塌的威胁，美国每年花在修理受损古迹方面的费用超过了50亿美元。闻名世界，代表我国古建筑精华的北京汉白玉石雕，近年来也遭到意想不到的损害，故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样的浮雕花纹，50多年前图案清晰可辨，如今却大多模糊不清，甚至成光板。我国江苏、安徽、湖北、福建、江西、浙江七省的农田曾经受酸雨影响造成经济损失一年达1380多万元。
思考1：酸雨危害表现在哪些方面？
对人体健康造成直接危害
破坏森林、草原和农作物
土壤酸性增强，湖泊酸化，生态环境受损
(4)破坏建筑物
思考2：什么叫酸雨？根据图片写出形成酸雨的化学方程式。
pH值小于5.6的雨水叫酸雨
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2SO2+O2=SO3
SO3+H2O=H2SO4
2SO2＋2H2O＋O2======2H2SO4
三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
阅读课本，结合自己的了解回答下列三个问题：
问题1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物，分析这些大气污染物的形成原因？
问题2、大气污染物中二氧化硫和二氧化氮有何危害？
问题3、如何防治大气污染？
例题1、煤中含有硫，如果在煤中混入适量的氧化钙，则在煤的燃烧过程中可以减少逸入空气中的二氧化硫，其原因是_________________________。用碳酸钙代替氧化钙能否达到类似的效果？
解析：煤中含硫在燃烧过程中产生SO2，SO2是大气污染物，不能排放到大气中，利用SO2是酸性氧化物能与碱性氧化物CaO反应来吸收SO2，从而防止污染。
答：CaO与S燃烧产生的SO2反应生成CaSO3方程式为CaO+SO2 = CaSO3，防止了SO2逸入空气中造成环境污染。若用碳酸钙代替生石灰也可以达到类似的效果，因为碳酸钙受热时可以分解生成生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)，生石灰再与SO2作用形成CaSO3。
例题2、我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
（1）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下表：
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据，回答下列问题：（已知Cl2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HCl）
①雨水样品的pH变化的原因是（用化学反应方程式表示）____________________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________（填“大”或“小”）。
（2）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是________。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤
（3）在英国进行的一个研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度。在20世纪的60年代～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35％，但由于建筑高烟囱的结果，地面SO2浓度降低了30％之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取?简述其理由。
例题3．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
（1）汽车尾气中NO的来源是 。
A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物
B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
（2）写出CO与NO反应的化学方程式： 。
（3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是
。
（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）
A．开发氢能源 B．使用电动车 C．限制车辆行驶 D．使用乙醇汽油
练习
1．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
2．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
3．某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种煤100t。试计算：⑴如果煤中的硫全部转化为SO2，该工厂每天产生SO2的质量；⑵这些SO2在标准状况下的体积；⑶如果把产生的SO2全部回收利用，理论上每年（按360天计）得到98%的浓硫酸的质量。
硫和氮的氧化物
一、学习目标：
1、了解二氧化硫和二氧化氮对大气的污染，尤其是酸雨的形成和危害；
2、通过实践活动认识保护环境的重要性，增强环保意识。
二、学习重点：
二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
三、学习过程：
资料： 酸雨的危害
SO2是主要的大气污染物之一，它对人体的直接危害是引起呼吸道疾病。它还是形成酸雨的罪魁祸首之一，酸雨可谓“空中死神”，已成为全球性的环境问题。
猖獗的酸雨严重地威胁着地球。据资料记载，仅在1980年一年内，美国和加拿大就有5万余人成了酸雨的猎物。比利时是西欧酸雨污染最为严重的国家，它的环境酸化程度已超过正常标准的16倍。在意大利北部，5%的森林死于酸雨。瑞典有15000个湖泊酸化。挪威有许多马哈鱼生活的河流已被酸雨污染。世界古迹、桥梁受酸雨腐蚀越来越快。号称世界最大露天博物馆智利复活岛上的石雕人像，正面临着解体和倒塌的威胁，美国每年花在修理受损古迹方面的费用超过了50亿美元。闻名世界，代表我国古建筑精华的北京汉白玉石雕，近年来也遭到意想不到的损害，故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样的浮雕花纹，50多年前图案清晰可辨，如今却大多模糊不清，甚至成光板。我国江苏、安徽、湖北、福建、江西、浙江七省的农田曾经受酸雨影响造成经济损失一年达1380多万元。
思考1：酸雨危害表现在哪些方面？
对人体健康造成直接危害
破坏森林、草原和农作物
土壤酸性增强，湖泊酸化，生态环境受损
(4)破坏建筑物
思考2：什么叫酸雨？根据图片写出形成酸雨的化学方程式。
pH值小于5.6的雨水叫酸雨
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2SO2+O2=SO3
SO3+H2O=H2SO4
2SO2＋2H2O＋O2======2H2SO4
三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
阅读课本，结合自己的了解回答下列三个问题：
问题1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物，分析这些大气污染物的形成原因？
问题2、大气污染物中二氧化硫和二氧化氮有何危害？
问题3、如何防治大气污染？
例题1、煤中含有硫，如果在煤中混入适量的氧化钙，则在煤的燃烧过程中可以减少逸入空气中的二氧化硫，其原因是_________________________。用碳酸钙代替氧化钙能否达到类似的效果？
解析：煤中含硫在燃烧过程中产生SO2，SO2是大气污染物，不能排放到大气中，利用SO2是酸性氧化物能与碱性氧化物CaO反应来吸收SO2，从而防止污染。
答：CaO与S燃烧产生的SO2反应生成CaSO3方程式为CaO+SO2 = CaSO3，防止了SO2逸入空气中造成环境污染。若用碳酸钙代替生石灰也可以达到类似的效果，因为碳酸钙受热时可以分解生成生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)，生石灰再与SO2作用形成CaSO3。
例题2、我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
（1）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下表：
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据，回答下列问题：（已知Cl2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HCl）
①雨水样品的pH变化的原因是（用化学反应方程式表示）____________________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________（填“大”或“小”）。
（2）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是________。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤
（3）在英国进行的一个研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度。在20世纪的60年代～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35％，但由于建筑高烟囱的结果，地面SO2浓度降低了30％之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取?简述其理由。
例题3．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
（1）汽车尾气中NO的来源是 。
A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物
B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
（2）写出CO与NO反应的化学方程式： 。
（3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是
。
（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）
A．开发氢能源 B．使用电动车 C．限制车辆行驶 D．使用乙醇汽油
练习
1．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
2．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
3．某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种煤100t。试计算：⑴如果煤中的硫全部转化为SO2，该工厂每天产生SO2的质量；⑵这些SO2在标准状况下的体积；⑶如果把产生的SO2全部回收利用，理论上每年（按360天计）得到98%的浓硫酸的质量。