1、栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展灿若寒星整理制作灿若寒星整理制作第第二二单单元元生生产产生生活活中中的的含含氮氮化化合合物物专专题题4 4硫硫、氮氮和和可可持持续续发发展展栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展第第一一课课时时氮氮氧氧化化物物的的产产生生及及转转化化栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展新新知知初初探探自自学学导导引引自自主主学学习习一一、氮氮元元素素的的存存在在及及氮氮气气1氮氮元元素素的的存存在在游游离离化化合合栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展2氮氮气
2、气的的物物理理性性质质3.氮氮气气的的化化学学性性质质(很很稳稳定定)(填填化化学学方方程程式式)颜颜色色气气味味状状态态水水溶溶性性无无无无气气体体_溶溶于于水水难难栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展想想一一想想1为为什什么么不不采采用用向向下下排排气气法法收收集集氮氮气气?提提示示:空空气气的的相相对对分分子子质质量量(平平均均)为为29,而而氮氮气气的的相相对对分分子子质质量量为为28,二二者者密密度度相相差差很很小小,不不便便于于排排气气。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展二二、氮氮氧氧化化物物及及环环境境问问题题1在在常
3、常温温下下,一一氧氧化化氮氮为为_色色_味味_毒毒的的气气体体,_溶溶于于水水,在在空空气气中中很很不不稳稳定定,易易被被空空气气中中的的氧氧气气氧氧化化成成_,其其反反应应的的化化学学方方程程式式为为_。2常常温温下下,二二氧氧化化氮氮为为_色色有有_性性气气味味的的_毒毒气气体体,_溶溶于于水水且且能能与与水水反反应应,其其反反应应的的化化学学方方程程式式为为_。无无无无有有微微NO22NOO2=2NO2红红棕棕刺刺激激有有易易3NO2H2O=2HNO3NO栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展3空空气气中中的的NO2不不但但能能形形成成_,在在日日光光照照射射
4、下下,还还能能使使氧氧气气经经过过复复杂杂的的反反应应生生成成臭臭氧氧,该该物物质质再再与与空空气气中中的的一一些些碳碳氢氢化化合合物物发发生生作作用用,产产生生一一种种有有毒毒的的烟烟雾雾,称称为为_。为为了了防防止止氮氮的的氧氧化化物物对对空空气气产产生生污污染染,人人们们提提出出许许多多办办法法和和措措施施。例例如如:_、_、_、_。酸酸雨雨光光化化学学烟烟雾雾使使用用洁洁净净能能源源减减少少氮氮氧氧化化物物的的排排放放为为汽汽车车安安装装尾尾气气转转化化装装置置对对生生产产化化肥肥、硝硝酸酸的的工工厂厂排排放放的的废废气气进进行行处处理理栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展
5、硫、氮和可持续发展想想一一想想2为为什什么么说说“雷雷雨雨发发庄庄稼稼”?栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展自自主主体体验验1.下下列列有有关关氮氮气气的的叙叙述述正正确确的的是是(双双选选)()A氮氮气气是是一一种种无无毒毒气气体体,可可用用向向下下排排空空气气法法收收集集B氮氮气气是是一一种种很很稳稳定定的的气气体体,通通常常用用作作保保护护气气C氮氮气气的的性性质质虽虽然然很很稳稳定定,但但在在一一定定条条件件下下也也能能与与活活泼泼金金属属、非非金金属属单单质质发发生生反反应应栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展D氮氮气气在
6、在一一条条件件下下与与O2反反应应,表表现现出出较较强强的的氧氧化化性性解解析析:选选BC。A项项,氮氮气气不不能能用用向向下下排排空空气气法法收收集集,A项项不不正正确确;D项项,氮氮气气与与O2反反应应表表现现出出还还原原性性,D项项不不正正确确。2导导致致下下列列现现象象的的主主要要原原因因与与排排放放NO2无无关关的的是是()A酸酸雨雨B光光化化学学烟烟雾雾C臭臭氧氧空空洞洞D温温室室效效应应栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展解解析析:选选D。排排放放到到大大气气中中的的NO2可可与与雨雨水水反反应应生生成成HNO3,形形成成酸酸雨雨;可可以以在在日日光
7、光照照射射下下,形形成成光光化化学学烟烟雾雾;可可以以破破坏坏臭臭氧氧层层。3有有两两瓶瓶无无色色气气体体,一一瓶瓶是是NO,一一瓶瓶是是H2,如如何何用用最最简简便便的的方方法法将将这这两两瓶瓶气气体体区区分分开开?解解析析:因因为为NO极极易易与与空空气气中中的的O2反反应应生生成成红红棕棕色色的的NO2气气体体,所所以以打打开开集集气气瓶瓶瓶瓶塞塞,立立即即有有红红棕棕色色气气体体生生成成的的是是NO,无无此此现现象象的的是是H2.栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展答答案案:打打开开其其中中一一集集气气瓶瓶瓶瓶塞塞,若若立立即即有有红红棕棕色色气气体体逸逸
8、出出,该该瓶瓶气气体体是是NO(另另一一瓶瓶是是H2);若若无无明明显显现现象象,该该瓶瓶气气体体是是H2(另另一一瓶瓶是是NO)。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展要要点点突突破破讲讲练练互互动动探探究究导导引引1NO和和NO2是是酸酸酐酐吗吗?氮氮的的哪哪些些氧氧化化物物属属于于酸酸性性氧氧化化物物?提提示示:NO不不能能与与碱碱或或酸酸反反应应,所所以以NO为为不不成成盐盐氧氧化化物物即即不不是是酸酸酐酐。NO2不不是是酸酸性性氧氧化化物物即即不不是是酸酸酐酐。N2O3、N2O5是是酸酸性性氧氧化化物物。NO、NO2性性质质比比较较及及溶溶于于水水时时的的
9、有有关关计计算算栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展探探究究导导引引2盛盛有有NO2的的带带刻刻度度试试管管,倒倒扣扣在在盛盛有有足足量量水水的的水水槽槽中中,有有何何现现象象?提提示示:红红棕棕色色消消失失,水水进进入入试试管管,试试管管内内水水面面以以上上的的气气体体为为无无色色。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展要要点点归归纳纳(1)NO、NO2性性质质比比较较及及氮氮氧氧化化物物对对环环境境的的危危害害和和防防治治NONO2色色、态态(常常温温下下)无无色色气气体体红红棕棕色色气气体体气气味味无无气气味味刺刺激激性性气气味味
10、毒毒性性有有毒毒有有毒毒重重要要反反应应2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展NONO2氮氮氧氧化化物物对对环环境境的的污污染染、危危害害及及防防治治措措施施硝硝酸酸型型酸酸雨雨的的产产生生及及危危害害造造成成光光化化学学烟烟雾雾的的主主要要因因素素破破坏坏臭臭氧氧层层措措施施:使使用用清清洁洁能能源源,减减少少氮氮氧氧化化物物的的排排放放;为为汽汽车车安安装装尾尾气气转转化化装装置置;处处理理工工厂厂废废气气栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展(2)氮氮氧氧化化物物溶溶于于水水的的计计
11、算算规规律律有有关关反反应应原原理理:2NOO2=2NO2;3NO2H2O=2HNO3NO;32:4NO3O22H2O=4HNO3;2:4NO2O22H2O=4HNO3。不不同同情情况况下下剩剩余余气气体体及及其其体体积积栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展即即时时应应用用将将5mLNO和和15mLNO2的的混混合合气气体体,通通入入倒倒置置于于水水槽槽中中的的充充满满水水的的试试管管中中,最最后后在在试试管管中中能能收收集集的的气气体体体体积积是是()A20mLB15mLC10mLD5mL栏目栏目
12、导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展题题型型探探究究权权威威预预测测氮氮氧氧化化物物的的性性质质及及危危害害汽汽车车尾尾气气(含含有有烃烃类类、CO、SO2、NO等等物物质质)是是城城市市空空气气的的污污染染源源。治治理理的的方方法法之之一一是是在在汽汽车车的的排排气气管管上上装装一一个个催催化化转转化化器器(用用铂铂钯钯合合金金作作催催化化剂剂),它它的的特特点点是是使使CO与与NO反反应应,栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展生生成成可可参参与与大大气气生生态态循循环环的的无无毒毒气气体体,并并促促使使烃烃类类充充分分燃燃烧烧及及SO2的
13、的转转化化。(1)写写出出一一氧氧化化碳碳与与一一氧氧化化氮氮反反应应的的化化学学方方程程式式_。(2)催催化化转转化化器器的的缺缺点点是是在在一一定定程程度度上上提提高高了了空空气气的的酸酸度度,其其原原因因是是_。(3)控控制制城城市市空空气气污污染染源源的的方方法法有有_。a开开发发氢氢能能源源b使使用用电电动动车车c植植树树造造林林d戴戴上上呼呼吸吸面面具具栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展【解解析析】(1)题题中中指指出出在在汽汽车车的的排排气气管管上上装装一一个个催催化化转转化化器器,CO与与NO反反应应生生成成了了可可参参与与大大气气生生态态循循环
14、环的的无无毒毒气气体体,这这种种无无毒毒气气体体应应该该是是CO2,应应用用氧氧化化还还原原反反应应的的规规律律进进行行分分析析可可知知,NO反反应应后后的的产产物物是是N2。(2)题题中中指指出出催催化化转转化化器器促促使使烃烃类类充充分分燃燃烧烧及及SO2的的转转化化,SO2转转化化为为SO3。SO2、SO3对对应应的的酸酸分分别别是是H2SO3和和H2SO4,栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展又又因因为为酸酸性性H2SO3H2SO4,所所以以在在一一定定程程度度上上提提高高了了空空气气的的酸酸度度。(3)控控制制城城市市空空气气污污染染的的方方法法关关键键
15、在在于于控控制制污污染染源源,即即不不排排放放或或少少排排放放污污染染物物而而不不是是排排放放之之后后的的治治理理。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展【名名师师点点睛睛】这这是是一一道道以以“汽汽车车尾尾气气处处理理”这这一一生生活活常常识识为为背背景景材材料料编编写写的的信信息息题题。在在解解答答时时要要读读懂懂题题意意,明明确确问问题题,善善于于联联想想所所学学知知识识。平平时时还还需需多多关关心心与与化化学学知知识识相相关关联联的的生生产产、生生活活中中的的热热点点问问题题,做做到到学学以以致致用用.栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和
16、可持续发展NO、NO2、O2混混合合溶溶于于水水的的计计算算将将盛盛有有12mLNO2和和O2的的混混合合气气体体的的量量筒筒倒倒立立于于水水槽槽中中,充充分分反反应应后后,还还剩剩余余2mL无无色色气气体体,则则原原混混合合气气体体中中O2的的体体积积是是(双双选选)()A1.2mLB2.4mLC3.6mLD4mL栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展【答答案案】AD栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展课课堂堂达达标标即即时时巩巩固固栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮
17、和可持续发展硫、氮和可持续发展热热点点示示例例思思维维拓拓展展氮氮气气密密度度测测定定方方法法的的探探究究【经经典典案案例例】雷雷利利是是英英国国物物理理学学家家和和化化学学家家,他他曾曾用用以以下下两两种种方方法法测测定定氮氮气气的的密密度度。方方法法一一:将将除除去去水水蒸蒸气气和和二二氧氧化化碳碳的的空空气气通通过过装装有有烧烧红红的的铜铜屑屑的的玻玻璃璃管管,充充分分反反应应,将将空空气气中中的的氧氧气气全全部部除除去去,测测得得氮氮气气的的密密度度为为1.2572g/L。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展方方法法二二:将将氨氨气气通通过过灼灼热热的的装
18、装有有氧氧化化铜铜的的玻玻璃璃管管,生生成成铜铜、氮氮气气和和水水蒸蒸气气,除除去去水水蒸蒸气气及及剩剩余余的的氨氨气气后后,测测得得氮氮气气的的密密度度为为1.2508g/L。若若两两次次测测定定的的状状况况相相同同,请请回回答答:(1)方方法法一一中中除除去去氧氧气气反反应应的的化化学学方方程程式式_;方方法法二二中中发发生生反反应应的的化化学学方方程程式式_。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展(2)方方法法一一中中为为除除去去空空气气中中的的水水蒸蒸气气和和二二氧氧化化碳碳,可可供供选选择择的的装装置置如如图图所所示示(不不可可重重复复利利用用):如如果果
19、气气流流流流向向自自左左向向右右,在在你你选选择择的的装装置置中中,各各导导管管口口的的连连接接顺顺序序是是(用用图图中中相相应应的的字字母母A、B、C表表示示)_。所所选选择择装装置置中中盛盛放放的的物物质质按按先先后后顺顺序序分分别别为为_、_。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展(3)两两种种方方法法所所测测得得的的氮氮气气密密度度数数值值不不同同,你你认认为为测测定定较较为为准准确确的的方方法法是是(填填“方方法法一一”或或“方方法法二二”)_,理理由由是是_。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展【解解析析】利利用用氨氨气气得得到到的的氮氮气气为为纯纯净净的的氮氮气气。空空气气中中除除了了含含有有N2、O2、CO2、H2O(g)外外,还还有有极极少少量量的的稀稀有有气气体体,利利用用空空气气净净化化后后得得到到的的N2中中仍仍有有稀稀有有气气体体等等,所所以以其其密密度度与与纯纯净净的的N2的的密密度度不不同同。栏目栏目导引导引专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展