2022高一化学人教版必修一第3节《硫和氮的氧化物》课时2

第四章

非金属及其化合物第3节

硫和氮的氧化物第2课时本课以谚语“雷雨发庄稼”，引发学生思考其中的化学原理。自然过渡到氮的氧化物性质的学习。重点介绍NO2、NO的物理和化学性质。在此基础上进一步介绍硝酸工业制取的原理。最后介绍硫、氮氧化物对环境的污染。氮氧化物的学习，采用对比学习的方式，对学生进行学法指导。本节中使用了大量环境污染图片，帮助学生树立环保意识引发思考如何防止污染，树立辩证的唯物主义观。我国酸雨状况的调查实践活动，培养学生自主获取知识、获取信息的能力。1、掌握二氧化氮和一氧化氮的重要性质。2、了解氮、硫氧化物对环境的影响，树立环保意识。1：据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这里经常在风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，下起雷雨，奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛？2：有句谚语“雷雨发庄稼”，你明白其中的化学道理吗？一、氮气(N2)1、物理性质

无色、无味、无毒的气体，难溶于水，比空气稍轻，熔沸点低。用排水法收集实验室如何收集氮气?2、化学性质

在通常情况下，化学性质

。与氧气不发生反应，但在

条件下，氮气与氧气会发生反应。不活泼放电或高温N2＋O22NO(无色)放电或高温二、一氧化氮(NO)1、物理性质2、化学性质无色、无味、有毒、难溶于水的气体2NO+O2=2NO2无色红棕色+2+4实验室如何收集NO?排水法收集三、二氧化氮(NO2)1、物理性质红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水2、化学性质3NO2+H2O=2HNO3+NO与水反应＋4＋5＋2注意—①颜色变化②气体体积变化③化合价变化实验室如何收集NO2?向上排空法现象：红棕色逐渐消失，液面上升到集气瓶体积的2/3.移开玻璃片，瓶口出现红棕色NONO2颜色密度毒性水溶性与水反应与否收集方法相互转化NO2NO性质比较无色红棕色比空气略大比空气大有毒有毒难溶于水易溶于水否能排水法向上排空法解释“雷雨发庄稼”的原理N2＋O22NO放电2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO(工业制硝酸的第二步)(工业制硝酸的第三步)硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收．现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选1.请设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。1、将一试管NO2气体倒立在水槽里，你会看到什么现象？2、如何能使试管内的液面继续升高？【提示】

在这个过程中要通入多少O2，NO2才能完全转变成HNO3呢？3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝

2NO24NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

NO2与O2以4︰1的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。①②①×2得：(工业合成硝酸)6NO2＋2H2O＝4HNO3＋2NO③②+

③得：实验步骤现象解释(化学方程式)123将充满NO2的试管倒立在水槽中红棕色逐渐消失，试管水位上升到试管容积2/3处继续通入氧气水逐渐充满试管向试管通入O2无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消失3NO2+H2O2HNO3+NO2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO4NO2+2H2O+O24HNO3把一支充满NO气体的试管倒立在盛水的水槽中，向试管中充入多少O2，试管中才能充满水？【提示】由反应得：

（3NO2+H2O=2HNO3+NO）（2NO+O2=2NO2）×3×2+4NO+3O2+2H2O=4HNO3

NO与O2以4︰3的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。2.你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？【提示】工业生产硝酸，将尾气(NO)通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，有利于保护环境。有关NO、NO2、O2混合气体通入水中的计算(1)NO2、NO混合气体溶于水

3NO2+H2O=2HNO3+NO例1：10mLNO2和NO的混合气体通入水中，充分反应后，剩余6mL气体。问：剩余气体是什么？原混合气体中NO2有多少？NONO26mL(2)

NO、O2混合气体溶于水4NO+3O2+2H2O4HNO3例2：将1LNO和1LO2的混合气体通入水中,充分反应后。问：剩余的气体是什么？是多少？O2剩O21/4L(3)NO2、O2混合气体溶于水

4NO2+O2+2H2O4HNO3例3：常温下，将3LNO2和1LO2混合后充于试管中，并将试管倒立在水槽中，充分反应后，剩余气体是什么？其体积约占试管体积的几分之几？O2剩O21/4L,约占试管体积的1/16神州号载人宇宙飞船升空明星分子NO1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。四、SO2和NO2对大气的污染我们面临着严峻的大气污染SO2和NO2是主要的大气污染物。阅读教材P93，并思考以下问题：空气中SO2、氮氧化物的来源有哪些，及其有哪些危害？1、污染物的来源：(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。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。汽车燃料中没有氮元素，为什么尾气中有NO2？燃料在汽缸中燃烧需要空气，空气中有78％的氮气。由于火花塞点火时使用高压电点火，在高压电的作用下，氮气与氧气生成一氧化氮（NO），一氧化氮不稳定，与氧气进一步反应生成二氧化氮（NO2）。因为空气中有氮气，所以生成二氧化氮是不可避免的，只能在处理尾气时去掉生成的二氧化氮。酸雨：主要指pH值小于5.6的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。1、什么是酸雨？2、酸雨是怎样形成的？3、酸雨有什么危害？4、如何防治酸雨？类型：①硫酸型：SO2→H2SO3→H2SO4②硝酸型：NO2→HNO3阅读教材P93，石油

煤金属矿物燃烧CO2SO2

NOx

雨水.霜.雹.露等酸雨的形成：酸雨的危害：2、破坏土壤、植被、森林3、引起河流、湖泊的水体酸化1、直接危害人体健康乐山大佛遭受酸雨腐蚀酸雨危害实例录50年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却大多是模糊不清,部分已成光板……酸雨危害实例录酸雨危害实例录酸雨危害实例录酸雨危害实例录1972年6月5日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，通过了著名的《人类环境宣言》，并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起，每年联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日”活动，其中1983的主题是防治酸雨如何控制酸雨？1、调整能源结构，发展清洁能源，优化能源质量；2、对煤（其中含硫为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.

煤中含有S，燃烧时会产生SO2排放到空气中去污染空气，请利用学过的知识设计一个合理方案来减少煤燃烧时SO2的排放量，并写出有关方程式？往煤中加石灰—Ca(OH)2,煤燃烧产生的SO2和石灰产生反应生成CaSO3,CaSO3再被氧化成CaSO4，从而减少了SO2排放量，主要反应为：

SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O2CaSO3+O2=2CaSO4一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1.最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是(

)A．NO是一种红棕色的气体B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D．NO易溶于水，不能用排水法收集C3、下列现象主要与NO2有