1、 第三节硫和氮的氧化物第三节硫和氮的氧化物 资料一资料一：据说在新疆与青海两省区交界处有一狭据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，人称长山谷，人称“魔鬼谷魔鬼谷”。经常。经常电闪雷鸣电闪雷鸣，狂风，狂风暴雨暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。想把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。想一想，为什么魔鬼谷牧草旺盛？一想，为什么魔鬼谷牧草旺盛？资料二资料二：有句谚语有句谚语“雷雨雷雨发庄稼发庄稼”，你明白其中，你明白其中的化学道理吗？的化学道理吗？在通常情况下，氮气与氧气不发生反应，但在在通常情况下，氮气与氧气不发生反应，但在放电或高温放电或高温条件下，氮气与氧气会发生反应，
2、生成条件下，氮气与氧气会发生反应，生成无色的，不溶于水的一无色的，不溶于水的一氧化氮（氧化氮（NONO）。）。一氧化氮在常温下一氧化氮在常温下很容易很容易和空气中的氧气化合，和空气中的氧气化合，生成生成红棕色红棕色的二氧化氮。的二氧化氮。N2 +O2 2NO(无色无色)2NO+O2=2NO2 放电或高温放电或高温观看视频，记录现象并猜测原因观看视频，记录现象并猜测原因（无色）（无色）（红棕色）（红棕色）（工业制硝酸）（工业制硝酸）化学方程式：化学方程式：3NO2+H2O =2HNO3+NO 有哪些现象？说明什么？写出方程式。有哪些现象？说明什么？写出方程式。认真观察实验，通过实验，你能获得哪些
3、信息？认真观察实验，通过实验，你能获得哪些信息？现在你可以解释魔鬼谷草木茂盛的原因吗？现在你可以解释魔鬼谷草木茂盛的原因吗？N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O =2HNO3+NO硝酸与土壤中矿物质作用形成硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐可溶性硝酸盐，成，成为为氮肥氮肥被植物吸收被植物吸收 O2N2NO2NO+O2=2NO2农谚：雷雨肥庄稼农谚：雷雨肥庄稼3NO2+H2O =2HNO3+NONONO2色味态色味态毒性毒性水溶性水溶性与水反应与水反应与与O2反应反应红棕色红棕色,刺激性气味气体刺激性气味气体有毒有毒有毒有毒3NO2+H2O=2H
4、NO3+NO 2NO+O2=2NO2归纳整理归纳整理无色无味气体无色无味气体NO与与NO2性质比较性质比较不溶于水不溶于水易溶于水易溶于水易错细节：易错细节：1.NO1.NO和和O O2 2不能共存。不能共存。2.2.收集收集NONO只能用排水法只能用排水法3.3.收集收集NONO2 2不能用排水法只能用向不能用排水法只能用向 排空排空气法气法。怎样除去怎样除去 NO 中的中的 NO2?通入足量的水中即可通入足量的水中即可1.NO1.NO密度与空气相近密度与空气相近2.NO2.NO极易与空气中的极易与空气中的O O2 2反应反应3.NO3.NO难溶于水难溶于水上上 NO2、NO都有毒都有毒,被
5、视为大气污染物，难道被视为大气污染物，难道就没有一点有益的作用吗？就没有一点有益的作用吗？启示启示:看待任何事物都应一分为二看待任何事物都应一分为二 化学技术和化学品也不例外化学技术和化学品也不例外思考讨论思考讨论瞧瞧NO现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选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，要求请设计实验，要求尽可能多地使二氧化尽可能多地使二氧化氮被水吸收。氮被水吸收。实验步骤实验步骤现现 象象 解释解释 （反应式）（反应式）(1)(2)(3)4 将充满将充满NO2的试管的试管倒立在水槽倒立在水槽往试管通入往试管通入O2继续通入继续通入O2红棕色逐渐消失，试红棕色逐渐
6、消失，试管水位上升到管水位上升到2/3处处无色气体变成红棕色；无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕水位继续上升，红棕色又消失色又消失水逐渐充满试管水逐渐充满试管3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO224NO2+O2+2H2O=4HNO3+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO232+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3 两个重要的反应方程式两个重要的反应方程式:现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选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，要求请设计
7、实验，要求尽可能多地使二氧化尽可能多地使二氧化氮被水吸收。氮被水吸收。2.你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？（从原料的充分利用、减少污染物的排放（从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑。）等方面考虑。）工业生产硝酸，将尾气（工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收，通入适量的）吸收，通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充可充分利用原料，并减少分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。的排放，保护环境。将将20mL充满充满NO和和NO2的混合气体的试管的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余
8、倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体气体10mL，求原混合气体中的，求原混合气体中的NO和和NO2的体积。的体积。NO-5mL NO2-15mL提示：化学方程式前系数之比等于反应的物质的量之比，提示：化学方程式前系数之比等于反应的物质的量之比，同温同压下物质的量之比等于气体体积之比。同温同压下物质的量之比等于气体体积之比。差量法或列方程组法差量法或列方程组法1、二氧化氮是主要的大气污染物。二氧化氮是主要的大气污染物。会造成酸雨和会造成酸雨和光化学烟雾光化学烟雾2、污染物的来源：、污染物的来源：NO2主要来自于汽车尾气。主要来自于汽车尾气。燃料在汽缸中燃烧需要空气，空气中有燃料在汽缸中燃烧需
9、要空气，空气中有78的氮气。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，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（氮气与氧气生成一氧化氮（NO），一氧化氮不稳定，与），一氧化氮不稳定，与氧气进一步反应生成二氧化氮（氧气进一步反应生成二氧化氮（NO2）。因为空气中有氮）。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。去掉生成的二氧化氮。绿色化学是由美国化学学会（由美国化学学会（ACSACS）提出，）提出，又称又称“环境友好化学环境友好化学”、“环境无害化学环境无害
10、化学”、“清洁化学清洁化学”，是用化学的技术和方法去减少或消，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。除有害物质的生产和使用。绿色化学的核心：利用化学原理从利用化学原理从源头源头上减少和消除工业生产对上减少和消除工业生产对环境的污染。环境的污染。绿色化学1、NO的生成及与的生成及与NO2转化转化 N2+O22NO 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO2、二氧化氮物理性质：二氧化氮物理性质：红棕红棕色色，刺，刺激性气激性气味，有味，有毒气毒气体，密度比空气大，易液化，易溶与水。体，密度比空气大，易液化，易溶与水。3、两个重要的反应：、两个重要的反应：4NO2+
11、O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3放电或高温放电或高温信使分子信使分子 NO 1.一氧化氮在神经系统中的作用一氧化氮在神经系统中的作用 一氧化氮是一种一氧化氮是一种神经信使分子神经信使分子,参与包括学参与包括学习、记忆在内的多种生理过程习、记忆在内的多种生理过程,并且具有并且具有调节脑调节脑血流血流的作用。的作用。2.一氧化氮在免疫中的作用一氧化氮在免疫中的作用 一氧化氮是一氧化氮是免疫系统免疫系统对付细菌、病毒、对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效武器。肿瘤细胞等病原体的有效武器。除了以上生理功能外除了以上生理功能外,一氧化氮还在一氧化氮还在呼吸呼吸系统、内分泌系统系统、内分泌系统中起重要作用。中起重要作用。返回科学视野
