5.2-1 氮的氧化物 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册(共17张PPT)

(共17张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及氮的化合物
第1课时 氮及氮的氧化物
【思考交流1】在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因？
雷雨发庄稼！
放电
N2
NO
NO2
HNO3
硝酸盐
O2
水
矿物质
O2
雷雨天氮的循环
知识与技能
1.了解NO、NO2的性质。
2.了解SO2、NO、NO2对环境的影响
3.能对NO、NO2、O2溶于水进行简单计算
一、氮的氧化物
1. N的氧化物的种类
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六种
它们都有毒，是大气污染物。
（一）氮气、一氧化氮、二氧化氮物理性质
N2 NO NO2
色、态
气味
密度
溶解性
毒性
与水反应
无色气体
无
无味
无色气体
略小
略大
大
红棕色气体
无味
刺激性气味
不溶于水
不溶于水
有毒
有毒
(二)N2化学性质
1、氮的固定：
自然固氮：
人工固氮：工业合成氨
雷雨天产生一氧化氮气体
N2 +3 H2 2NH3
高温高压
催化剂
N2 ＋ O2 2NO
放电
高温
将游离态的氮转变为化合态的氮的方法。
(二)NO化学性质
2.常温下易与O2化合反应
任意排放NO容易引起酸雨或光化学烟雾等
2NO+O2 = 2NO2
4NO+3O2 +2H2O= 4HNO3
现象：
方程式：
气体由无色变为红棕色
3.氧化性
2CO+2NO N2+CO2
解决汽车尾气NO污染的最佳途径：找合适催化剂
1、毒性：
与人体内血红蛋白结合
（三）氮的氧化物——NO2
1、NO2与水的反应
3NO2+2H2O= 2HNO3+NO
【探究实验】将装满NO2的试管倒扣在水槽中
【现 象】
【方程式】
液面上升至试管的2/3处
2.还原性
任意排放NO、NO2容易引起酸雨或光化学烟雾等
4NO2+O2 +2H2O= 4HNO3
3.双聚成N2O4
2NO2 N2O4(无色）
【科学视野】：火箭为什么能飞上天？
我国“长征二号”火箭的主要燃料是偏二甲肼（C2H8N2），在火箭发射时，偏二甲肼与四氧化二氮（氧化剂）剧烈反应，产生大量气体并释放出大量的热，把火箭送入太空。该反应的化学方程式如下：
C2H8N2＋2N2O4＝3N2↑＋2CO2↑＋4H2O
4、NO2与碱溶液（eg：NaOH）的反应
【探究实验】将装满NO2的试管倒扣在盛有NaOH溶液的水槽中
【现 象】
【方程式】
液体充满试管
NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 +H2 O
（四）NO、NO2的制备
NO NO2
试剂
装置
方程式
Cu、稀HNO3
Cu、浓HNO3
Cu+4HNO3(浓) =
Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O
3Cu+8HNO3(稀)
=3Cu(NO3)2+2NO↑ +4H2O
(1)SO2主要来自于化石燃料（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。
(2)NO2主要来自于汽车尾气。
主要大气污染物
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1.污染物的来源
2.危害
(1)引起大气污染，直接危害人体健康。
(2)溶于水形成酸雨。
3.酸雨
正常雨水由于存在CO2的原因其pH约为5.6。当大气中的SO2和NO2溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，使雨水的pH小于5.6，形成酸雨。
4.酸雨的类型
（1）硫酸型：
S
SO2
SO3
H2SO4
NO
HNO3
NO2
（2）硝酸型：
（1）能浸入人的肺部,引起肺水肿等疾病而使人死亡；
（2）引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长；
（3）破坏土壤、植被、森林；
（4）腐蚀金属、皮革、纺织品及建筑材料等；
（5）可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铜、镉等对人体有害的金属元素的含量会偏高。
6.酸雨的防治措施
(1)改善燃料种类，积极开发新能源。
(2)对煤（其中含硫量为0.3%～5%)进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理以回收SO2。
(3)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等。
5.酸雨的危害
洛杉矶光化学烟雾事件
洛杉矶从20世纪40年代初，每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。
这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。大片松林枯死。仅1950－1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病。
这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。
7.光化学烟雾
来源：（1）汽车等排放的尾气
（2）煤、石油等化石燃料的燃烧
（3）硝酸工厂的废气
危害： 引起光化学烟雾、臭氧层空洞、酸雨
NO和NO2的性质比较
性质 NO NO2
物理性质
毒性
与水反应
与氧气反应
实验室制备
收集方法
其他
对环境的影响
通常为无色、无味的有毒气体，难溶于水
通常为红棕色、有刺激性气味的有毒气体
不反应(难溶于水)
3NO2+H2O==2HNO3+NO
2NO+O2==2NO2
不反应
铜与稀硝酸反应
铜与浓硝酸反应
常用排水法
常用向上排空气法
2NO2 N2O4
导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层
有毒（跟血红蛋白结合）
有毒
常见的环境污染问题
污染类型 主要污染物 污染物来源
酸雨（pH<5.6）
光化学烟雾
臭氧空洞
温室效应
白色污染
水体富营养化
居室污染
SO2
化石燃料的燃烧
氮氧化物和碳氢化合物
汽车尾气
NOx和氟氯烃
冰箱制冷剂
二氧化碳
化石燃料的燃烧
废旧塑料
废弃塑料制品
含磷、氮浓度较高的废水
农业、生活污水
甲醛、苯、甲苯、氡
建筑、装修材料