氮的氧化物
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(共24张PPT)
氮的氧化物
南京市第十二中学 刘建国
氮的各种氧化物（NOx）
氧化物
化合价
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
+1
+2
+3
+4
+4
+5
实验探究NO 、NO2的性质
物理性质 化学性质
一氧化氮 NO
二氧化氮
NO2
无色、有毒气体 ，密度略大于空气，难溶于水
红棕色、有毒气体，密度大于空气、易溶于水、易液化
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
思考
1、我们怎样才能使二氧化氮尽可能的被水吸收呢？
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
理论上：4 NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
2、对工业上生产硝酸有什么启示？
在工业生产硝酸时，使用稍过量的空气，经过多次循环氧化吸收，可充分利用原料，并减少NO的排放。
NOx的形成（大气）
自然界
工业生产
汽车尾气
N2 + O2 2NO
放电或高温
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
催化剂
△
NO→NO2 → HNO3
N2 + O2 2NO
放电或高温
课堂练习
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
氮的氧化物对我们生活的影响
有利的方面
有害的方面
有利的方面
自然界中
工业中
生命科学中
N2 NO NO2 HNO3 氮肥(可溶性硝酸盐)
O2
闪电
O2
H2O
土壤
NH3 → NO→NO2 → HNO3 进行各种化工生产
如NO——信使分子
Robert F. Furchgott
Louis J. Ignarro
Ferid Murad
由于他们发现了NO可以作为心血管系统的传导分子，而获得1998年的诺贝尔生理医学奖。
NO在人体的生理过程中的作用
计算机模拟的NO分子的图像
硝化甘油
— 心脏病内服药
患有动脉硬化的病人，因血块堵住了动脉的血管，血肌供氧量的减少，引起胸部的疼痛，有时甚至导致心肌梗塞。服用硝化甘油，就是提供了NO，扩大了心肌血管，增大了血流量。
有害的方面
大气中NOx对人体的直接伤害
大气中NOx引起的二次污染
1、酸雨
2、光化学烟雾
3、臭氧层破坏
二氧化氮的毒性比一氧化氮大，它有特殊的刺激性臭味，对呼吸道和肺部有严重的刺激作用，能引起支气管哮喘、肺水肿等疾病。二氧化氮对心、肝、肾造血系统也能造成损害。
思考：一氧化碳使人中毒的生物原理是什么？
一氧化氮和一氧化碳一样，也能和血液中的血红蛋白结合，而且结合能力比一氧化碳强得多。一氧化氮和血红蛋白结合后，能造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹。因此当一氧化氮浓度较大时，对人体的危害也是很大的。
酸雨的形成：
石油、煤、金属矿物、汽车尾气
CO2 SO2
NOx
雨水. 霜. 雹. 露 等
由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的PH值在5.6左右，然而，当空气中大量N和S的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。
正常雨水的PH值在5.6左右，酸雨的PH值小于５.６
光化学烟雾
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日 本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。
光化学烟雾
汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物，这些气体在阳光和紫外线作用下，会发生光热化学反应，产生光化学烟雾。它的毒性很大，对人体有强烈的刺激作用，严重时会使人出现呼吸困难，视力衰退，手足抽搐等症状。
当汽车尾气产生的NO2在日光照射下，即开始光化学烟雾的循环，不断产生O3。
这个循环包括了下列3个化学反应，请补充化学方程式②
写出以上3个化学反应的净结果：________
① NO2 NO + O
② _____________________
③ O + O2 == O3
光
如何降低以上的污染呢？
减少机动车的使用
改进能源结构（清洁燃料或使用电力）
将汽车尾气中的NOx转化为无污染的物质。
清洁燃料、电力在汽车工业中的应用
氢动力概念车
将汽车尾气中的NOx转化为无污染的物质
环境保护一直是当今社会的热，目前城市中的汽车拥有量在不断增多，而在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它可以减少污染。其作用是让CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧。
写出CO与NO反应的化学方程式： ，
该反应作氧化剂的物质是_________。
将工业废气中的NOx转化为无害的物质
一氧化氮是大气污染物之一。目前,有一种治理方法是在400℃左右.有催化剂存在的情况下,用氨将一氧化氮转化为空气中含量最大的气体，同时生成一种常见的五色液体。请写出该反应的化学方程式，并分析该反应的电子转移情况。
_____________________________
1、某试管内盛有NO2气体12体积，把它倒立于盛水的水槽中，剩余____气体，试管内的气体为_____体积；试管内的溶液为_______溶液。
如要使试管内充满水，则应通入02___体积。
4
NO
HNO3
3
课堂练习
2、有气体：H2 O2 NO NO2 CO2
（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：
A B
O2 NO2 CO2
H2 O2 NO
课堂练习
课堂练习
3、下列反应中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂，又不作还原剂的是 A．2F2+2H2O=4HF+O2 B．3NO2+H2O=NO+2HNO3 C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ E．2H2O=2H2↑+O2↑ F．SO2+H2O=H2SO3
氮的氧化物
南京市第十二中学 刘建国
氮的各种氧化物（NOx）
氧化物
化合价
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
+1
+2
+3
+4
+4
+5
实验探究NO 、NO2的性质
物理性质 化学性质
一氧化氮 NO
二氧化氮
NO2
无色、有毒气体 ，密度略大于空气，难溶于水
红棕色、有毒气体，密度大于空气、易溶于水、易液化
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
思考
1、我们怎样才能使二氧化氮尽可能的被水吸收呢？
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
理论上：4 NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
2、对工业上生产硝酸有什么启示？
在工业生产硝酸时，使用稍过量的空气，经过多次循环氧化吸收，可充分利用原料，并减少NO的排放。
NOx的形成（大气）
自然界
工业生产
汽车尾气
N2 + O2 2NO
放电或高温
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
催化剂
△
NO→NO2 → HNO3
N2 + O2 2NO
放电或高温
课堂练习
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
氮的氧化物对我们生活的影响
有利的方面
有害的方面
有利的方面
自然界中
工业中
生命科学中
N2 NO NO2 HNO3 氮肥(可溶性硝酸盐)
O2
闪电
O2
H2O
土壤
NH3 → NO→NO2 → HNO3 进行各种化工生产
如NO——信使分子
Robert F. Furchgott
Louis J. Ignarro
Ferid Murad
由于他们发现了NO可以作为心血管系统的传导分子，而获得1998年的诺贝尔生理医学奖。
NO在人体的生理过程中的作用
计算机模拟的NO分子的图像
硝化甘油
— 心脏病内服药
患有动脉硬化的病人，因血块堵住了动脉的血管，血肌供氧量的减少，引起胸部的疼痛，有时甚至导致心肌梗塞。服用硝化甘油，就是提供了NO，扩大了心肌血管，增大了血流量。
有害的方面
大气中NOx对人体的直接伤害
大气中NOx引起的二次污染
1、酸雨
2、光化学烟雾
3、臭氧层破坏
二氧化氮的毒性比一氧化氮大，它有特殊的刺激性臭味，对呼吸道和肺部有严重的刺激作用，能引起支气管哮喘、肺水肿等疾病。二氧化氮对心、肝、肾造血系统也能造成损害。
思考：一氧化碳使人中毒的生物原理是什么？
一氧化氮和一氧化碳一样，也能和血液中的血红蛋白结合，而且结合能力比一氧化碳强得多。一氧化氮和血红蛋白结合后，能造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹。因此当一氧化氮浓度较大时，对人体的危害也是很大的。
酸雨的形成：
石油、煤、金属矿物、汽车尾气
CO2 SO2
NOx
雨水. 霜. 雹. 露 等
由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的PH值在5.6左右，然而，当空气中大量N和S的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。
正常雨水的PH值在5.6左右，酸雨的PH值小于５.６
光化学烟雾
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日 本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。
光化学烟雾
汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物，这些气体在阳光和紫外线作用下，会发生光热化学反应，产生光化学烟雾。它的毒性很大，对人体有强烈的刺激作用，严重时会使人出现呼吸困难，视力衰退，手足抽搐等症状。
当汽车尾气产生的NO2在日光照射下，即开始光化学烟雾的循环，不断产生O3。
这个循环包括了下列3个化学反应，请补充化学方程式②
写出以上3个化学反应的净结果：________
① NO2 NO + O
② _____________________
③ O + O2 == O3
光
如何降低以上的污染呢？
减少机动车的使用
改进能源结构（清洁燃料或使用电力）
将汽车尾气中的NOx转化为无污染的物质。
清洁燃料、电力在汽车工业中的应用
氢动力概念车
将汽车尾气中的NOx转化为无污染的物质
环境保护一直是当今社会的热，目前城市中的汽车拥有量在不断增多，而在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它可以减少污染。其作用是让CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧。
写出CO与NO反应的化学方程式： ，
该反应作氧化剂的物质是_________。
将工业废气中的NOx转化为无害的物质
一氧化氮是大气污染物之一。目前,有一种治理方法是在400℃左右.有催化剂存在的情况下,用氨将一氧化氮转化为空气中含量最大的气体，同时生成一种常见的五色液体。请写出该反应的化学方程式，并分析该反应的电子转移情况。
_____________________________
1、某试管内盛有NO2气体12体积，把它倒立于盛水的水槽中，剩余____气体，试管内的气体为_____体积；试管内的溶液为_______溶液。
如要使试管内充满水，则应通入02___体积。
4
NO
HNO3
3
课堂练习
2、有气体：H2 O2 NO NO2 CO2
（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：
A B
O2 NO2 CO2
H2 O2 NO
课堂练习
课堂练习
3、下列反应中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂，又不作还原剂的是 A．2F2+2H2O=4HF+O2 B．3NO2+H2O=NO+2HNO3 C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ E．2H2O=2H2↑+O2↑ F．SO2+H2O=H2SO3