二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
天然气燃烧产生的污染物及其影响
天然气燃烧产生的污染物及其影响天然气是一种常见的清洁能源，其作为燃料被广泛应用于家庭供暖、发电和工业生产等领域。
然而，天然气燃烧过程中也会产生一些污染物，这些污染物对环境和人类的健康产生一定的影响。
本文将深入探讨天然气燃烧产生的污染物及其影响。
一、氮氧化物（NOx）氮氧化物是天然气燃烧释放的重要污染物之一。
在高温燃烧的条件下，空气中的氮和氧反应生成氮氧化物。
主要的氮氧化物包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
氮氧化物的排放对大气环境产生显著影响。
首先，它们是大气中臭氧的前体物质，会导致臭氧生成速度加快，进而对人体和植物造成危害。
其次，氮氧化物还会导致细颗粒物的生成，这对空气质量造成一定的损害。
此外，氮氧化物还与酸雨的形成有关，对土壤和水体产生不良影响。
二、二氧化硫（SO2）天然气中的硫化氢（H2S）在燃烧过程中会转化为二氧化硫。
二氧化硫是一种有刺激性气味的气体，主要来源于石油、煤炭和天然气等的燃烧过程。
二氧化硫的排放对大气和人体健康产生负面影响。
在大气中，二氧化硫与水蒸气和氧气反应生成硫酸雾，从而形成细颗粒物。
这些细颗粒物对呼吸系统造成刺激，引发呼吸道疾病。
此外，二氧化硫还会造成酸雨，对环境和生态系统造成破坏。
三、一氧化碳（CO）一氧化碳是天然气燃烧过程中的常见产物之一，主要来自不完全燃烧。
一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的气体，但其在高浓度下对人体健康具有危害性。
一氧化碳可与血红蛋白结合，阻断氧气与血红蛋白的结合，从而影响血液向各个组织供氧，在高浓度下可引发中毒症状，甚至导致死亡。
四、颗粒物（PM）天然气燃烧也会释放颗粒物，主要包括可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）。
颗粒物是一种复杂的混合物，包括碳、硫酸盐、氮化物和有机物等。
颗粒物对空气质量和人体健康都有一定的影响。
细颗粒物（PM2.5）具有较小的颗粒直径，能够深入呼吸道，对人体健康影响更大。
长期暴露在高浓度颗粒物中，可能导致呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症等。
4-3-2二氧化氮和一氧化氮、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 必修1化学精品课件
3．二氧化硫和二氧化氮的净化和回收 二氧化硫和二氧化氮都是有用的化工原料， 但当它们分散到大气中时，就成了难以处理 的污染物。因此，工业废气排放到大气中以 前，必须回收处理，防止二氧化硫、二氧化 氮等污染大气，并充分利用原料。
(1)SO2的净化和回收 ①2SO2＋O2 2SO3
SO3＋H2O===H2SO4回收制硫酸 ②用碱液吸收： SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O (2)NO、NO2的净化和回收 NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
拓展·延伸 中学阶段涉及的环境问题主要 有哪些？其危害是什么？ 1．酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化物； 能使土壤酸化，腐蚀建筑物等。 2．光化学烟雾——主要是氮氧化物、碳氢化 合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。 3．臭氧空洞——主要是氮氧化物、氟氯代烃 等的排放引起的；使地球上的生物受太阳紫 外线的伤害加剧。 4．温室效应——主要是由于大气中的CO2含 量的不断增加造成的；会使全球气候变暖。
剩余气体和HNO3浓度总结见下表：
气体 成分 V(NOx) V(O2) ＝4∶1 NO2、 O2 ＞4∶1 ＜4∶1 ＝4∶3 NO、 O2 ＞4∶3 ＜4∶3 剩余 气体 无 NO O2 无 NO O2 剩余气 体体积 0 1 V(NO2)过量 3 V(O2)过量 0 V(NO)过量 V(O2)过量 HNO3 浓度 /mol· －1 L 1 28 1 1 ～ 28 22.4 1 28 1 39.2 1 39.2 1 39.2
体验感悟1 现有A、B、C、D、E、F、G、 H八种气体均为无机物，根据下列事实判断 各是哪种气体。 (1)A、B、D、F四种气体是单质。 (2)把A和B混合，在光照下发生爆炸，生成 气体C。 (3)A和D在一定条件下发生反应生成气体E。 (4)D和F在放电条件下可生成气体G。 (5)G与空气混合时，由无色变成红棕色气体 H。 (6)E与C反应冒白烟。
大气氧化能力及其对大气污染物的影响
大气氧化能力及其对大气污染物的影响大气氧化能力是指大气中存在的氧分子对各种污染物的清除能力。
这种能力是通过氧气与污染物发生氧化反应来实现的。
随着人类工业活动的不断增加，大气中的污染物也越来越多，给环境和人类健康带来了严重的威胁。
因此，深入了解大气氧化能力以及其对大气污染物的影响是至关重要的。
首先，大气氧化能力的提高可以促进大气污染物的清除。
大气中的大部分污染物是通过氧化反应被清除的。
例如，二氧化硫就是一种常见的大气污染物，它是燃烧煤炭等化石燃料产生的。
在大气中，二氧化硫会与氧气反应生成二氧化硫，这样大气中的二氧化硫浓度就会降低。
同样，一氧化氮也是一种常见的大气污染物，它主要来自于车辆尾气和工业废气排放。
在大气中，一氧化氮会与氧气反应生成二氧化氮，这样大气中的一氧化氮浓度也会减少。
因此，大气氧化能力的提高可以有效地清除大气中的污染物，减少其对环境和人类健康的危害。
其次，大气氧化能力对大气污染物的影响还涉及到臭氧的形成。
臭氧是一种强氧化剂，它对人体和生态系统都有害。
虽然臭氧在地球的对流层中是一种重要的保护层，能够屏蔽太阳紫外线，但在低层大气中，臭氧却是一个有害物质。
在大气中，氮氧化物和挥发性有机物是臭氧的前体物质。
当氮氧化物和挥发性有机物存在于大气中时，它们会与光照和氧气发生复杂的化学反应生成臭氧。
因此，大气氧化能力的提高会增加臭氧的形成，进一步加剧大气污染问题。
另外，大气氧化能力的变化还可能对气候变化产生影响。
大气中的氧化反应会释放出大量的能量，这可能会改变大气温度结构和风场的分布，从而对气候系统产生广泛的影响。
此外，一些氧化反应还会生成臭氧和其他温室气体，它们具有强烈的吸热性质，会进一步加剧气候变化。
因此，大气氧化能力的变化可能会导致气候系统的变化，从而影响到全球范围内的气候状况。
总之，大气氧化能力对大气污染物的影响十分重要。
它可以促进污染物的清除，减少其对环境和人类健康的危害。
然而，它也会导致臭氧生成增加，加剧大气污染问题。
城管大气污染六项因子分析
城管大气污染六项因子分析空气污染的六项指标为：二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧8小时浓度、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)。
1、细颗粒物细颗粒物（PM2.5）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。
它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。
细颗粒物主要来源于扬尘、火山灰、花粉、真菌孢子，包括室内的二手烟、油烟等等。
细颗粒物粒径小，在大气中的停留时间更长、输送距离更远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
2、可吸入颗粒物可吸入颗粒物（PM10），通常是指粒径在10微米以下的颗粒物。
通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行驶的机动车、材料破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。
可吸入颗粒物在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度的影响都很大。
3、二氧化硫二氧化硫（SO2）是最常见、最简单的硫氧化物。
火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。
由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫，也是二氧化硫的主要污染来源。
二氧化硫是大气中主要一次污染物，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。
参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象称作光化学烟雾。
SO2、CO等一次污染物经过反应成为臭氧等二次污染物4、二氧化氮二氧化氮（化学式NO2)，高温下棕红色有毒气体。
在常温下(0～21.5℃)二氧化氮与四氧化二氮混合而共存。
二氧化氮的自然源主要是闪电和微生物生命活动，人为产生的二氧化氮主要来自高温燃烧过程的释放，工业生产和汽车尾气也会产生较多二氧化氮。
二氧化氮可以在大范围内引起多种环境问题，比如它是形成光化学烟雾的主要因素之一，也是酸雨的来源之一。
二氧化氮被人体吸入后，能够对肺组织产生强烈的刺激作用和腐蚀作用，从而引起肺水肿。
呼吸系统有疾患的人如哮喘病患者，较易受二氧化氮的影响。
对于儿童来说，二氧化氮可能会造成肺部发育障碍。
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧化硫对环境的污染
我国的酸雨主要为硫酸雨，其发展速度很快，在23 个调查的省、市及自治区中有20个出现过酸雨，有不少 地区的酸雨已相当严重且逐年增加，据2001年4月9日南 京晨报报导：国家环保总局局长解振华讲我国相当多的 城市空气污染程度超标，酸雨区面积为国土面积的30%， 全国七大水系中有1/3的河段达不到使用功能要求……
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧 化硫对环境的污染
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧 化硫对环境的污染
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧 化硫对环境的污染
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧 化硫对环境的污染
点燃
S + O2 ==== SO2 在煤、石油和某些金 属矿物中含硫物质或硫 的化合物在燃烧或冶炼 时，会生成SO2，这是 大气中SO2的主要来源。
二氧化氮和一氧化氮二 氧化硫和三氧化硫对环
境的污染
2020/11/8
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧 化硫对环境的污染
1、了解氮的氧化物的主要性质和应用。 2、了解硫和氮的氧化物对环境的影响，及消除污染 的方法。
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧 化硫对环境的污染
俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么意思吗?
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧 化硫对环境的污染
酸雨会伤害植物的新生芽，使叶绿素含量偏小，光 合作用受阻，作物产量下降，严重时会导致大面积的农 作物减产或绝收，大片的森林树木枯死，小生物随之灭 绝……最终必然会影响到我们人类自身。
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和三氧 化硫对环境的污染
酸雨的危害主要有： 1、对人体的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它会 形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,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、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等； 5、渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、 铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。
空气中有害物质的化学反应
空气中有害物质的化学反应随着社会的不断发展，人们过着越来越现代化的生活，而空气污染也随之不断加剧，成为人们不容忽视的威胁之一。
许多有害物质在空气中的化学反应使得空气污染的程度变得更加严重。
本文将讨论空气中有害物质的化学反应及其影响。
一、大气污染物空气中的大气污染物包括了臭氧(O3)、二氧化氮(NO2)、一氧化氮(NO)和二氧化硫(SO2)等。
这些污染物对人体的健康和环境的稳定性都带来了严重的危害。
二、化学反应大气污染物在空气中的化学反应可以使它们转化为更有害的化合物。
例如，O3是二氧化氮和挥发性有机物(VOCs)形成的太阳光下的反应产物。
其中包括了车辆尾气、油漆、溶剂和清洁产品等。
当它们与臭氧发生化学反应时，会形成二次污染物——光化学烟雾（smog）。
另一个有害的反应是在夏季，臭氧和VOCs与硝酸和亚硝酸形成的反应。
这导致了地面臭氧的危害，可能会引发哮喘、呼吸困难以及其他呼吸问题。
当NOx和SO2混合在一起时，形成硫酸雾，这是有害的二次污染物。
硫酸雾可以对建筑物、桥梁和汽车等基础设施造成难以逆转的损坏。
三、减少空气污染减少空气污染可以减少大气污染的威胁，在本文中，以下方法可以用于减少空气污染：1、使用更清洁的交通工具：步行、自行车或使用公共交通工具是减少空气污染的好方法。
同时，选择少释放尾气的汽车也可以帮助缓解这个问题。
2、减少VOCs的使用：在使用油漆、溶剂和清洁产品时，尽量使用无挥发性的产品，或者在使用时保持通风。
这可以减少VOCs的释放，防止它们在空气中与臭氧反应。
3、使用环保型电力：使用风能、太阳能和水力等清洁能源来为家庭或公司提供电力。
这将减少化石燃料的使用，从而减少大气污染。
4、提高社会意识：教育人们了解空气污染的危害和如何降低大气污染的方法，包括不随地吐烟蒂并养成分离垃圾等习惯。
这可以让人们更加重视大气污染和环境保护。
结论：空气中有害物质的化学反应使得大气污染变得更加严重和复杂。
只有人们通过合理、科学的方法来减少大气污染物的释放，才能保证空气的优良质量，以及人们的身体健康。
大气污染的分类及其来源
大气污染的分类及其来源大气污染是一种严重威胁人类健康和环境稳定的问题。
它不仅仅对空气质量造成严重影响，还对气候变化、生态系统和人类经济产生负面影响。
了解大气污染的分类和来源对有效控制和预防大气污染至关重要。
本文将探讨大气污染的分类以及其主要来源。
一、大气污染的分类根据污染物的性质和来源，大气污染可分为以下几类：1. 悬浮颗粒物污染：悬浮颗粒物是指在空气中悬浮的微小固体颗粒和液滴，包括可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。
这些颗粒物可以通过燃煤、工业排放、汽车尾气和天然源等途径进入大气，对人体呼吸道和心血管系统造成损害。
2. 二氧化硫污染：二氧化硫是燃烧煤炭和石油等含硫化合物的排放产物，也是大气中重要的污染物之一。
它可以导致酸雨的形成，并对人体呼吸系统和环境产生广泛影响。
3. 氮氧化物污染：氮氧化物主要由燃烧过程中的高温反应生成。
主要包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）和一氧化二氮（N2O）。
它们不仅对人体健康有害，还会对臭氧层和气候变化产生影响。
4. 臭氧污染：臭氧是一种对呼吸道刺激性强的气体，常见于夏季高温和日照充足的地区。
臭氧的主要来源是氮氧化物和挥发性有机物在阳光条件下的光化反应。
高浓度的臭氧对植物生长和光合作用产生负面影响，同时也对人体健康不利。
5. 挥发性有机物污染：挥发性有机物包括苯、甲醛、二甲苯等在大气中易挥发的化合物。
它们主要由工业排放、交通尾气和溶剂使用等活动释放，对大气质量和人体健康造成潜在威胁。
二、大气污染的来源大气污染的来源主要包括以下几个方面：1. 工业排放：许多工业过程会产生大量的废气和废物，其中包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物等。
这些污染物的排放会直接进入大气中，造成工业区域的大气污染。
2. 交通尾气：车辆的燃烧排放是城市大气污染的主要来源之一。
尤其是柴油车辆的排放含有大量的颗粒物和氮氧化物，对空气质量造成严重影响。
3. 生物质燃烧：生物质燃烧包括农作物秸秆焚烧、木材燃烧和生物质能源利用等。
环境管理-必修1二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮
(4)危害 ①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。 ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的 腐蚀。
2．如何回收与利用SO2气体？ 提示：废气中的SO2可以用氨水吸收，化学反应原理为： SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O， 或SO2＋NH3＋H2O===NH4HSO3。 然后向所得溶液中加入浓硫酸，将它们转化为(NH4)2SO4， 并可得到浓度较高的SO2：
1．如何收集NO和NO2气体？ 提示：(1)NO易与氧气反应，不溶于水也不与水反应，应用 排水法收集而不用排空气法。
(2)NO2易与水反应，但不与O2反应，故常用向上排空气法 收集而不用排水法。
二、SO2与NO2对大气的污染 1．SO2与NO2的主要来源、危害和防治 (1)来源
煤、石油 ①SO2：主要来源于——————————的燃烧和某些含硫的 金属矿物的冶炼 ②NO2：主要来自于 汽车尾气
第四章 非金属及其化合物
第二课时 二氧化氮和一氧化氮二氧化 硫和二氧化氮对环境的污染
1．了解NO、NO2的性质。 2．了解SO2、NO、NO2对大气造成的污染。 3．掌握NO、NO2和O2溶于水的有关计算。
一、氮气、一氧化氮和二氧化氮 1．物理性质
色态 气味 密度(与空气相比) 溶解性 毒性
N2 无色气体
一、一氧化氮和二氧化氮
1．NO和NO2的性质比较
物质分类
色、味、态
物 密度
理 性
熔、沸点
质 溶解性
毒性
NO 不成盐氧化物
NO2 非金属氧化物
无色、无味、气体
红棕色、刺激性பைடு நூலகம்气味、气体
二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1.若洗气瓶是干燥的，由A口进气，可收集 的气体：有： Cl2 O2 HCl
NO2 SO2 CO2 2.若瓶中充满水，可收集的气体有：
H2 O2 NO
3.在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧 化反应物质的质量比为
A．3∶1
B．1∶3
√C．1∶2
D．2∶1
3NO2＋H2O====2HNO3＋NO,反应中NO2 既是氧化剂又是还原剂，其质量比
NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比 空气大，易液化，易溶于水。
二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。
3NO2＋H2O====2HNO3＋NO
工业制硝酸的第三 步
【思考与交流】
关于谚语 “雷雨发庄稼”，你现在是否已经
知道了其中的化学原理？
【提示】雷雨天气空气中的氮气发生如下反应：
放电
N2＋O2
氮的氧化物溶于水的可能情况：
原气体
NO2
NO2+NO
V(NO2 ) 4
NO2 和
V(O2 ) 1 V(NO2 )＜4 V(O2 ) 1
O2
V(NO2 )＞4
V(O2 ) 1
反应 (1) (1) (3)
剩余 气体 NO
NO
无
(3)
O2
(1)、(3) NO
剩余气体的量
1
3V(NO2)
V(NO)原+
1 3
与物质的量比相同。
4.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气 质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。 下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 A.推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染 B.实施绿化工程，防治可吸附性颗粒污染 C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
大气中氮氧化物的危害及治理
大气中氮氧化物的危害及治理大气中的氮氧化物是指一系列由氮气和氧气在高温燃烧过程中生成的化合物，包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）和一些其他与氮氧化物相关的化合物。
这些氮氧化物在大气中的危害已经引起了人们的广泛关注。
它们的排放不仅对环境造成了严重污染，还对人类的健康产生了负面影响。
控制大气中氮氧化物的排放已成为了全球环保工作的重要任务之一。
大气中氮氧化物的危害主要体现在以下几个方面：氮氧化物是大气中的重要污染物之一，对大气环境造成了严重的污染。
氮氧化物的排放是许多工业生产过程和燃烧活动的产物，如汽车尾气、工厂排放等。
大量的氮氧化物排放会导致大气中的灰霾和酸雨问题，影响空气质量，甚至对生态系统和农作物造成损害。
氮氧化物还对人类的健康造成了危害。
一氧化氮和二氧化氮是主要的氮氧化物之一，它们对人体呼吸系统和心血管系统都有一定的伤害。
长期暴露在含氮氧化物高浓度的环境中，会加重呼吸道疾病、导致心血管疾病等健康问题。
据统计数据显示，大气污染每年导致了数以百万计的死亡病例，其中氮氧化物的污染贡献显著。
针对大气中氮氧化物的危害，人们已经开始采取一系列的措施进行治理，包括：一是加强监测和评估。
加强对大气中氮氧化物的监测，能够更加全面地了解氮氧化物的排放情况和对环境的影响。
通过评估分析，可以及时发现排放源和监测到空气质量的不良情况，有针对性地进行治理。
二是加强排放控制。
采取严格的排放标准和技术要求，减少氮氧化物的排放是治理的关键。
对于工业企业和交通运输等排放源，可以采用减少燃烧活动、更换清洁能源、安装排放治理设备等方式，限制氮氧化物的排放。
三是开展科学研究。
加强对氮氧化物的形成、传输和转化机制的研究，为制定更加有效的治理方案提供科学依据。
通过科学研究，可以开发更加高效的氮氧化物治理技术和设备，为治理工作提供技术支持。
四是推广环保意识。
加强对大众的环保意识教育，提倡节能减排和环保生活方式，大力倡导低碳出行和清洁生产，从根本上减少氮氧化物的排放。
二氧化氮和一氧化氮
3.工业上大量燃烧化石燃料，是造成酸雨的主要原因。( √ ) 分析：正确。化石燃料中含S、N等元素，燃烧时会产生SO2、 NO2排入大气中，大气中SO2、NO2溶于水形成酸性溶液，随雨水 降下就可能形成酸雨。 4.除去NO中混有的少量NO2杂质，可将混合气体通过盛H2O的洗 气瓶。( √ ) 分析：正确。因为NO2与H2O反应能生成NO，法收集又能用排水法收集，而NO只能用排 水法收集。( × ) 分析：NO2不能用排水法收集，因为NO2能与H2O发生反应。
【方法技巧】NO2、O2溶于水剩余气体的量的计算方法
(1)一定量NO2溶于水，剩余气体为NO
根据3NO2+H2O====2HNO3+NO，推知V(NO)=
1 3
V(NO2)。
(2)一定量NO2和一定量O2组成的混合气体溶于水剩余气体有三
种可能：
①V(NO2)∶V(O2)=4∶1时，恰好完全反应，无气体剩余。 ②V(NO2)∶V(O2)<4∶1时，有O2剩余， 根据反应4NO2+O2+2H2O====4HNO3， 推知V(O2)=V(O2)原- 1 V(NO2)。
(3)两种类型(硫酸型、硝酸型)。
硫
转化关系 SO2→H2SO3→H2SO4
酸 型 方程式 S_O_2_+_H_2_O_____H_2S_O_3_,____
2_H_2_S_O_3_＋__O_2=_=_=_=_2_H_2_S_O_4_
硝
转化关系 NO2→HNO3
酸
型 方程式 _3_N_O_2_+_H_2O_=_=_=_=_2_H_N_O_3_+_N_O__
第2课时 二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
【学习目标】 1.了解NO、NO2的性质。 2.了解SO2、NO、NO2对环境质量的影响。 3.能对NO、NO2、O2溶于水进行简单计算。
(精品人教版)2020版高中化学 第四章二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 新人教版必修1
学业分层测评(二十一) 二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮对大气的污染(建议用时：45分钟)[学业达标]1．空气是人类生存所必需的重要资源。
为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。
下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )A．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染B．实施绿化工程，防治可吸附性颗粒污染C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D．加大石油、煤的开采速度，增加化石燃料的供应量【解析】石油、煤等化石燃料燃烧时会产生SO2等大气污染物，不符合“蓝天工程”的要求。
【答案】 D2．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法正确的是( )A．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维B．向煤中加入适量石灰石，在燃烧时SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染C．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO2、SO2，造成大气污染，从而使雨水pH＝5.6【解析】A项，光导纤维制作原料为SiO2；B项，在燃烧时SO2最终被氧化为CaSO4；D项，酸雨的pH<5.6。
【答案】 C3．SO2和NO2是主要的大气污染物。
下列措施不能有效防止大气污染的是( )A．将机动车尾气排放标准从国家Ⅱ号标准提高到国家Ⅲ号标准B．采用强氧化剂将SO2氧化为SO3再排放到大气中C．采用原煤脱硫技术，降低燃煤中硫的含量D．向燃煤中加入适量石灰石，减少燃烧产物中SO2的量【解析】本题考查氮、硫氧化物的处理方法，将SO2氧化为SO3，不能减轻污染。
【答案】 B4．下列因果关系不正确的是( )【解析】22B 项，SO2和NO2等酸性气体的大量排放，会导致酸雨。
C项，汽车尾气中含氮氧化物、碳氢化合物，可引起光化学烟雾。
D项，氮、磷等营养元素可使水体富营养化，引起赤潮。
5．在NO2与水的反应中，NO2的作用是( )A．还原剂B．氧化剂C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂又不是还原剂【答案】 C6．如右图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能是( ) A．可能是N2与NO2的混合气体B．可能是O2与NO2的混合气体C．可能是NO与NO2的混合气体D．可能是NO2一种气体【解析】根据化学方程式4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3和4NO＋2H2O＋3O2===4HNO3可以看出一氧化氮与氧气按体积比4∶3可以完全充满，二氧化氮与氧气按体积比4∶1可以完全充满。
《氮的氧化物与大气污染物》导学案
氮的氧化物与大气污染物[学习目标定位] 认识一氧化氮、二氧化氮的性质，熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式，知道氮的氧化物(NO 2)、硫的氧化物(SO 2)是主要的大气污染物及防治措施。
一、一氧化氮和二氧化氮1.在雷雨天气，空气中的N 2、O 2在放电的条件下，会发生反应生成NO ，而NO 又立即与空气中的O 2反应生成NO 2，NO 2在随雨水降落到地面的过程中又与水反应生成了HNO 3，有关的反应方程式为 N 2＋O 2=====放电2NO ，2NO ＋O 2===2NO 2，3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。
生成的硝酸再与土壤中难溶性的硅酸盐反应，生成可溶性硝酸盐，而可溶性硝酸盐就成了植物生长所需的氮肥，因而就印证了“雷雨发庄稼”这句俗话。
2.两支大试管分别集满NO 和NO 2气体，观察它们的颜色状态，嗅闻它们的气味，比较它们密度的大小。
填写下表：色、态 气味 密度 溶解性 毒性 NO 无色气体 比空气略大 不溶于水 有毒 NO 2红棕色气体刺激性气味比空气大易溶于水有毒3.判断下列说法是否正确？(1)氮元素可形成五种价态的氧化物，其中＋4价的有NO 2和N 2O 4两种( ) (2)NO 和NO 2的颜色、气味、水溶性不同，但它们都是有毒的气体( ) (3)实验室只能用排水法收集NO ，用向上排空气法收集NO 2( ) (4)NO 具有较强的还原性，在空气中极易被氧化( )(5)将盛满NO 的试管打开塞子置于空气中，无色气体变为红棕色( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√4.二氧化氮溶于水的实验如下图所示：把充满NO 2的试管倒立水中，再通入O 2。
(1)图1实验试管内气体的颜色慢慢变为无色，水面上升，最后静止在距试管底部的1/3处。
(2)图2实验把充满NO 2的试管倒立水中，试管内水面上升，有无色气体NO 生成，再通入氧气，最后试管全部充满液体。
二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫
能降低生成NO，所以NO2既是氧化剂又是还原剂。
(2)在实验室中如何收集NO和NO2气体？
提示：能与空气中的某种成分反应的气体不能用排空
气法收集；用排液法收集气体时，该气体不能与溶液
中的某种成分反应。
①NO不溶于水，但能与O2反应，2NO+O2====2NO2，故NO
不能用排空气法收集，只能用排水法收集。
第2课时
二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和 二氧化氮对大气的污染
一、氮气、一氧化氮和二氧化氮 1.物理性质：
N2 色、态 气味 密度(与空 气相比) 溶解性 毒性
NO
NO2 _____色气体 红棕 _______气味 刺激性
___色气体 ___色气体 无 无 无味 _____ 无味
略小
略大
___溶于水 ___溶于水 ___毒 不 无 ___毒 不 有
2HNO3+NO知，水洗可除去NO中的NO2。
探究1：一氧化氮和二氧化氮的性质
【问题探究】
二氧化氮与水反应的实验：
3NO2+H2O====
2HNO3+NO
2NO+O2====
2NO2, 3NO2+H2O==== 2HNO3+NO
(1)在NO2和H2O的反应中，NO2是氧化剂还是还原剂？
提示：NO2与水反应，N的化合价既能升高生成硝酸，又
时可完全溶于水生成硝酸。
【探究总结】 一氧化氮和二氧化氮的区别与联系
【拓展提升】氮的氧化物溶于水的问题分析
_________________、__________________。 SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2====2H2SO4 (2)硝酸型：NO2→HNO3，反应的化学方程式为 ____________________。
二氧化氮和一氧化氮、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染课件
二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密
度比空气大，易液化，易溶于水。溶于水时生成HNO3和NO， 工业上利用这一原理制取硝酸：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物，因此燃烧 煤或冶炼金属矿物时，往往会生成二氧化硫。高温条件下，空 气中的氮气也参与反应，这是汽车尾气中含有NO的原因。
解析 分析氮氧化物破坏臭氧层的各步反应，得出总反
应为O3＋O2O2，可以看出氮氧化物起催化剂的作用；同样分 析氟氯烷烃破坏臭氧层的各步反应，得出总反应为O3＋O2O2， 即Cl原子是破坏臭氧层时反应的催化剂。
答案 D
＝ >44∶∶11
恰好完全反应 NO2过量，剩余气体为NO
<4∶1 O2过量，剩余气体为O2
(3)NO和O2的混合气体溶于水 根据4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 ③ 可知：当体积比
V(NO)∶V(O2) ＝>44∶∶33
恰好完全反应 剩余气体为NO
<4∶3 剩余气体为O2
(4)NO、NO2、O2三种种混合气体通入水中 可先按①式求出NO2和H2O反应后生成的NO的体积，再 加上原混合气体中NO的体积，即为NO的总体积，再按③式 进行计算。
三、SO2和NO2对大气的污染 1．常见的环境问题的成因、危害 (1)酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化物；能酸化土 壤，腐蚀建筑物等。
(2)光化学烟雾——主要是由氮氧化物、碳氢化物造成的； 将危害人体健康，影响植物生长。
(3)臭氧空洞——主要是由氮氧化物、氟氯代烃等的排放 引起的；将使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。
混 合 气 体 按 上 述 反 应 恰 好 进 行 了 反 应 ， 所 以 V(NO2) ＝ 10
4.3.2二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮对环境的污染课件(人教版必修1)
NO2和水反应：
（1）NO2和水的反应：电子转移表示为
故NO2在反应中有
1 被还原，既作氧化剂，又作还原剂。 3 2 被氧化， 3
（2）为了提高NO2的吸收率，在吸收的过程中要补充适量
的O2，所以总的吸收反应可用化学方程式表示为： 3NO2+H2O====2HNO3+NO 2NO+O2====2NO2 ② ①
的原因是（
）
A.NO遇空气生成NO2 B.高温下N2遇空气生成NO2
C.CO2与N2反应生成CO和NO2
D.NO和H2O反应生成H2和NO2
【解析】选A。NO遇O2生成NO2，无色气体变成红棕色的气体， A正确；CO2与N2、NO和H2O均不反应，高温下N2遇空气生成
NO，B、C、D错误。
2. 下列气体中，只能用排水法收集的是( A．CO2 B．NO C．Cl2
2HNO3+NO，由此可知最后水只能充满整个试管的 。
2 3
（2）把一支充满NO2和O2气体的试管倒置在水槽中充分反应 后，若水充满试管，NO2和O2的量应满足什么关系？ 提示：根据反应：3NO2+H2O====2HNO3+NO，2NO+O2====2NO2
可得4NO2+2H2O+O2====4HNO3；即当NO2与O2体积比为4∶1时
1．袋装食品通常采用真空包装或在食品袋中充入氮气，请
分析在袋中充入氮气是利用了氮气的什么性质？ 提示：利用氮气在常温下性质稳定的特点，用氮气充当食 物的保护气体，可以防止食品暴露于空气中被氧气所氧化， 可使食品不霉烂，长期保存。
2．俗话说“雷雨发庄稼”，请讨论后结合必要的化学方程
式 说明这一原理。
【解析】选D。用NaOH溶液吸收SO2发生的反应为：SO2+
高一化学二氧化氮和一氧化氮
(2)在含 Cu＋的酶的活化中心， 亚硝酸根离子 (NO－ 2 )可转化为 NO，写出 Cu 和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子 方程式： ___________________________________________ _________________________________________________。 (3)“绿色奥运”是 2008 年北京奥运会的主题之一，为迎接 奥运，减少空气污染，北京为汽车加装了“三效催化净化 器”， 可将尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循 环的无毒混合气体，该气体是 A．二氧化碳和氮气 C．二氧化碳和氧气 B．二氧化碳和二氧化氮 D．二氧化碳和氢气 ( )
3．俗话说：“雷雨发庄稼”，请结合必要的反应方程式说明 这一原理。
答案 雷雨天气，可发生如下反应： 放电 N2＋O2=====2NO 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO， 生成的 HNO3 可与土壤中的矿物质生成硝酸盐，可被农作物 吸收，有助于农作物的生长。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 1． SO2 和 NO2 的主要来源 (1) 煤 、 石油 和 某些含硫 的金属矿物的燃烧或冶炼； (2) 汽车 尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。 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 。 3．酸雨 (1)概念： pH＜5.6的降水称酸雨，主要是大气中的 SO2 和 NO2 溶于水造成的。 (2)形成原理 ① H2SO4 的生成： SO2＋H2O===H2SO3 、2H2SO3＋O2=== 2H2SO4 。 ② HNO3 的生成： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
该混合气体为无色气体， 故一定不含 Cl2 和 NO2， 也
二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮对环境的污染
(3)两种类型(硫酸型、硝酸型)：
SO2+H2O
H2SO3，
2H2SO3＋O2====2H2SO4
3NO2+H2O====2HNO3+NO
(4)危害： ①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。 ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
【微点拨】呈酸性的雨水不一定是酸雨，正常雨水pH=5.6，酸
【对点训练】 (2015·保定高一检测)将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒 倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合 气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是( A ) A.1.2 mL，NO C.3.5 mL，O2 B.2.4 mL，O2 D.4 mL，NO
【补偿训练】1.一定条件下，将等体积NO和O2充入一试管，并 将试管倒立于水槽中，充分应后剩余气体的体积约为原总体 积的( C ) A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8
⑷NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润
的淀粉KI试纸变蓝。
二氧化氮和一氧化氮 【思考与交流】 关于谚语 “雷雨发庄稼”，你现在是否已经知道了其
中的化学原理？ 【提示】雷雨天气空气中的氮气发生如下反应：
N2＋O2 ==== 2NO 2NO＋O2====2NO2 3NO2＋H2O====2HNO3＋NO 生成的硝酸随雨水落下，与土壤中的矿物质作用生成易被植物 吸收的硝酸盐，给农作物补充氮肥。
＞4:1，NO2过量，剩余的气体为NO。
【即时训练】 1.将10mL充满NO2和O2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反 应停止后试管内剩余2mL的无色气体，求原混合气体中NO2和 O2各多少毫升？
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我国的酸雨主要为硫酸雨，且酸雨发展趋势值 得警惕，东南沿海地区尤其如此。在2010年上半年 在监测的全国443个城市中，有189个出现酸雨，比 例超过四成。
案例: 2010年上半年，温州、台州、厦门等8个城市
(地区)酸雨频率达到100%！近几年来，温州酸雨发 生频率之高令人咋舌，一直名列全国前茅，属于重 酸雨区。2009年，温州市在全市6个县(市、区)开 展了酸雨监测，全年采集雨样总数468个，其中酸 雨样品442个，平均酸雨率为94.4%，反映酸性的PH 范围为3.07～6.70，均值为4.47，单次最低值为 3.07。这个数值接近于食醋的2.9，相当于“下了 一场醋雨”。
随着人们生活水平的日益 提高，城市工业化步伐的大步 前进，环境污染已经成为全世 界最为关注的问题之一，某些 工厂排出的废气不经过处理直 接排放到空气中，严重造成了 大气污染，使得某些地区雨水 酸性严重超标，形成酸雨。
1872年美国化学家 Smith首先提出酸雨一词， 引起全世界关注。1985 年，几场酸雨过后，我 国四川奉节县9万多亩松 树全部枯死，重庆南山 2.7万亩马尾松死亡过半。
（2NO + O2 === 2N×O32） + （3NO2 + H2O === 2HNO3 +×N2O）
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
当充入3/4试管体积的O2时，水能充满试管。
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。
NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比 空气大，易液化，易溶于水。
二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。
3NO2＋H2O====2HNO3＋NO
工业制硝酸的第三 步
【思考与交流】
关于谚语 “雷雨发庄稼”，你现在是否已经
知道了其中的化学原理？
【提示】雷雨天气空气中的氮气发生如下反应：
放电
N2＋O2
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。
【思考与交流】
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：
4.酸雨的类型： （1）硫酸型：SO2→H2SO3→H2SO4
化学方程式： SO2 + H2O ==== H2SO3 2H2SO3 + O2 ==== 2H2SO4 （2）硝酸型：NO2→HNO3 化学方程式： 3NO2 + H2O ==== 2HNO3 + NO
5.酸雨的危害： （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。
二氧化氮和一氧化氮
在通常情况下，氮气与氧气不反应，但在放电条件 下，它们可以直接化合。此外，在高温时氮气也能 与氧气反应生成一氧化氮。
放电或高温
N2＋O2
2NO
NO是无色、无味、有毒的气体，密度比空气略大， 不溶于水,是大气的污染物。
常温下：
工业制硝酸（红棕色）
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。
3.酸雨： (1)概念：_p_H_<_5_._6_的降雨称酸雨。 (2)成因：主要是大气中的_S_O_2、__N_O_2_溶于水造成的。 (3)危害。 ①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。 ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆 的腐蚀。
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。
二、SO2、NO2对大气的污染
1.来源： (1)SO2的来源：煤、石油的燃烧和含硫金属矿物的冶炼以及 制造硫酸、磷肥等产生的废气。 (2)NO2的来源：汽车尾气中产生的NO被空气中的氧气氧化。 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。
_比__空_气__略__小___ 比__空__气__略__大___
难溶
难__溶___
无毒
有__毒___
NO2 红__棕__色_气__体____ 刺__激__性_气__味____ 比__空_气__大____
与水反应 有__毒___
【实验探究】
1.请你设计实验，要求尽可能多的NO2被水吸收。
实验步骤
现象
第2课时
二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧 化氮对大气的污染
有句谚语叫做 “雷雨发庄稼”， 你知道在雷电交加 的时候，空气里的 氮气发生了什么反 应吗？产生的物质 对人类的生产和生 活有什么意义？
1.了解氮的氧化物的主要性质和应用。（重点） 2.了解硫和氮的氧化物对环境的影响及消除污染 的方法。 3.了解酸雨的形成及防治。
解释(化学方程式)
1
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 3NO2+H2O====2HNO3+NO 试管容积2/3处
2 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
2NO+O2====2NO2 3NO2+H2O====2HNO3+NO
3 继续通入氧气 水逐渐充满试管 4NO2+2H2O+O2====4HNO3
2NO
2NO＋O2====2NO2
3NO2＋H2O====2HNO3＋NO
生成的硝酸随雨水落下，与土壤中的矿物质作用 生成易被植物吸收的硝酸盐，给农作物补充氮肥。
一、氮气、一氧化氮和二氧化氮 1.物理性质。
色态 气味 密度 溶解性 毒性
N2 无色气体
NO _无__色__气__体__
无味
无__味___