一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮和二氧化氮课件
一氧化氮和二氧化氮是重要的氮氧化物。本课件将介绍它们的定义、物化性 质、生产应用和危害等内容，以及环保管理方面的重要性。
概述
一氧化氮和二氧化氮是两种重要的氮氧化物。了解它们的定义、物理性质和化学性质对于理解其生产、应用和 危害具有重要意义。
一氧化氮
一氧化氮具有独特的物化性质。通过了解它的物理性质、化学性质以及生产 和应用，我们可以更深入地了解它在工业和环境方面的重要性。
二氧化氮
二氧化氮是一种常见的氮氧化物，具有独特的物理性质和化学性质。了解它 的生产、应用和危害对于环境保护和人类健康至关重要。
一氧化氮和二氧化氮的区别
除了在物理性质和化学性质上存在差异外，一氧化氮和二氧化氮在应用和危 害方面也有所区别。深入了解它们的差异可以更好地管理和使用这些化合物。一氧化氮和二氧化 Nhomakorabea的环保管 理
环保法律法规、环境保护技术以及环境监测和治理对于控制一氧化氮和二氧 化氮的排放至关重要。加强环境保护的重要性需要被重视。
结论
一氧化氮和二氧化氮在工业和生活中扮演着重要角色，但它们的生产和使用 需要注意危害。环保和治理的重要性要引起大家的重视。
一氧化氮和二氧化氮课件
04
一氧化氮和二氧化氮的检测与 防治
一氧化氮和二氧化氮的检测方法
化学分析法
通过化学反应将一氧化氮和二氧 化氮转化为有色化合物或离子， 再利用比色法或电导法进行检测
。
电子鼻和质谱法
利用电子鼻技术识别气体成分，结 合质谱法对气体进行定性和定量分 析。
激光光谱法
利用激光诱导荧光或共振增强吸收 等光谱技术，对一氧化氮和二氧化 氮进行高灵敏度检测。
一氧化氮与二氧化氮对水体的影响
一氧化氮和二氧化氮可以溶于水，形成硝酸盐，导致水体酸化，影响水生生物的生存。 此外，这些污染物还可以通过地表水和地下水进入饮用水源，对人类健康构成威胁。
一氧化氮和二氧化氮在医学领域的研究进展
一氧化氮与二氧化氮在心血管系统中的作用
一氧化氮和二氧化氮在心血管系统中具有重要作用。研究表明，一氧化氮可以扩张血管，降低血压， 而二氧化氮则可以舒张血管平滑肌，参与血压调节。这些发现为心血管疾病的预防和治疗提供了新的 思路。
随着工业的发展，一氧化氮和二氧化 氮在生产和生活中的应用逐渐增多。
19世纪中叶
一氧化氮和二氧化氮的制备方法逐渐 被掌握。
一氧化氮和二氧化氮的性质
一氧化氮
无色、无味、有毒的气体，难溶 于水，易与氧气反应生成二氧化 氮。
二氧化氮
红棕色、有刺激性气味的气体， 有毒，易与水反应生成硝酸和一 氧化氮。
一氧化氮和二氧化氮的用途
一氧化氮和二氧化氮课件
目 录
• 一氧化氮和二氧化氮的简介 • 一氧化氮和二氧化氮的化学反应 • 一氧化氮和二氧化氮的环境影响 • 一氧化氮和二氧化氮的检测与防治 • 一氧化氮和二氧化氮的前沿研究
01
一氧化氮和二氧化氮的简介
一氧化氮和二氧化氮的发现
高中化学必修一一氧化氮和二氧化氮
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 2NO＋O2===2NO2② 由方程式①×2＋②得：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ 由方程式①×2＋②×3得：
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④ 氮的氧化物溶于水的计算大致有以下三种类型：
1．NO和NO2的混合气体 NO、NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应①： 可利用气体体积变化差值进行计算。
• 将10 mL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2 mL的无色气体，求原混合气体中NO2和O2各 多少毫升。
【思路点拨】 解答本题要考虑以下两点： (1)NO2完全转化成HNO3，剩余O2 2 mL。 (2)O2完全反应，剩余的NO2与H2O反应，转化 为2 mL的NO。
2．NO2和O2的混合气体 NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③： 其计算依据如下：
3．NO和O2的混合气体 NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④： 其计算依据如下：
特别提醒
• NO2与O2的混合气体通入水中时剩余 的气体可能是O2，也可能是NO，NO2 是不会剩余的，因过量的NO2会与 H2O反应生成NO。
易溶 于水
有毒
2．一氧化氮和二氧化氮 (2)化学性质 ①常温下，NO不稳定，易与O2结合。 化学方程式为2NO＋O2===2NO2。
②NO2溶于水时与水发生反应。 化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
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。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
3．酸雨 (3)危害 ①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖 泊酸化。
一氧化氮与二氧化氮的有关计算
一氧化氮与二氧化氮的有关计算一氧化氮和二氧化氮一，物理性质. NO是无色、不溶于水、密度比空气略大的气体。
-NO2是一种红棕色,有剌激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。
二NO和NO2的生成：在放电或高温下:放电或高温N2 + O2------------- 2 NO （无色）一氧化氮在常温下二2 NO + O2 = 2 NO2（红棕色）［氧化氮■~f三、NO2与水反应：3 NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 工业上利用这一原理生产硝酸。
NO和NO2的性质比较rNO2 与水反应：3 NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 1 / 6NO 2与水反应会产生NO ,那么如何才能使NO 2完全转化为HNO 3呢？科学探究现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选Q 1、请你设计实验，要求尽可能多地NO?被水吸收。
在这个过程中要通入多少O 2, NO 2才能完全转变成HNO 3呢？3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 + NO2NO+O2 =2NO24NO2+ O2+2H 2O=4HNO3NO 2与O 2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。
思考与交流： 要通入多少O 2, NO 能完全转变成HNO 3呢？ 3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 + NO2NO+O 2 =2NO24NO+ 3O2+2H 2O=4HNO3NO 与O 2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zz。
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一氧化氮与二氧化氮
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.
3、种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、 柳杉）等；
思考?
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
今天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？
解： 设NO2的物质的量为4mol，O2为1mol
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
41
4
4mol 1mol
4mol
气体体积减少（22.4×5）L，故所得溶液
体积为（22.4×5）L ，所以
c (HNO3) =
4mol 22.4×5L
4 = 5× 22.4
mol/L
思 考：若NO2与O2按体积比1∶1 进行反 应，最终溶液的物质的量浓度又是多少？
的试管倒立 试管水位上升到
在水槽
2/3处
2HNO3+NO
（2） 往试管通入 无色气体变成红棕 2NO+O2=
O2
色红；棕水色位又继消续失上升，2NO2
（3） 继续通入氧 水逐渐充满试管 气
4 NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
3NO2+H2O= 2HNO3+NO
两个重要的反应方程式: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ×2
+） 2NO + O2 = 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
2NO + O2 = 2NO2 ×3 +） 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ×2
一氧化氮和二氧化氮
03.
现象：NO2红棕色消失，液面上升， 但试管中仍然有气体
雷雨发庄稼
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。 N2 + O2 ==== 2NO 放电或高温
2NO + O2 = 2NO2
空气中氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，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 ．
例、 在一定温度和压强下，装有NO和NO2混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积缩小为原体积的3/5，则原混合气中NO和NO2的体积比为（ ）。 A. 5:3 B. 2:3 C. 3:2 D. 3:5
解：3NO2+H2O=2HNO3+NO △V 3 2 X X= V(NO):V(NO2)= : =2:3
“NO2+O2+H2O”型 原理 4NO2+O2+2H2O=4HNO3余气：NO或O2
练习：将盛有40 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5mL无色气体，则原混合气 体中NO2、O2的体积比为 A．1 : 3 B．1 : 1 C．7 : 1 D．7 : 3
NO与O2混合气与水反应 原理：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 ，余气：NO或O2
规律 V(NO)/V(O2)=4:3时，恰好完全反应。 V(NO)/V(O2)>4:3时，剩余气体为NO。 V(NO)/V(O2)<4:3时，剩余气体为O2。
例：将盛有12mLNO气体的试管倒立于水槽中，缓缓通 入一定量O2后，若试管中气体变为4mL，则通入O2为多少 毫升？（分两种情况讨论）
一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮和二氧化氮引言一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）是两种重要的大气污染物，它们对空气质量和人类健康都有极大的影响。
本文将介绍一氧化氮和二氧化氮的来源、影响和控制方法，旨在增加人们对于这两种气体的认识，以促进环境保护和健康生活。
一氧化氮的来源和形成一氧化氮是一种无色无味的气体，其主要来源包括人类活动和自然过程。
人类活动中，燃煤、汽车尾气和工业排放是主要的一氧化氮产生源。
燃煤过程中，高温燃烧会导致氮气和氧气的反应生成一氧化氮。
汽车尾气中的氮氧化物，特别是一氧化氮的排放量也相当可观，尤其是高负荷行驶和怠速状态下。
工业排放主要来自于燃煤、炼油、化肥生产等产业过程中的发电设备、燃烧设备和排放口等。
自然过程中，一氧化氮可以通过闪电放电和微生物代谢等方式产生。
闪电放电会使空气中的氮气氧化生成一氧化氮，而微生物代谢是通过土壤中的细菌和真菌等生物产生一氧化氮。
二氧化氮的来源和形成二氧化氮是一种有刺激性气味的棕红色气体，其主要来源也包括人类活动和自然过程。
人类活动中，汽车尾气和燃煤排放是主要的二氧化氮产生源。
汽车尾气中的氮氧化物会在大气中发生多次反应，最终生成二氧化氮。
燃煤排放中的氮氧化物也经过一系列的反应生成二氧化氮。
自然过程中，闪电放电和日照是主要的二氧化氮生成方式。
闪电放电会使空气中的氮气氧化生成二氧化氮，而日照会使大气中的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮。
一氧化氮和二氧化氮的影响一氧化氮和二氧化氮在大气中的存在对环境和人类健康产生明显的影响。
它们参与了大气中的氮循环过程，对大气化学反应起到了重要的催化作用。
一氧化氮和二氧化氮在与其他大气污染物如臭氧和颗粒物等反应时，能够加速其生成和转化，从而影响空气质量。
此外，一氧化氮和二氧化氮还会对人体健康产生不良影响。
二氧化氮具有强烈的刺激性，会导致眼睛和呼吸道的炎症反应。
长期接触高浓度的二氧化氮可能引发慢性呼吸道疾病，并增加心血管疾病的风险。
一氧化氮则是自由基的重要来源，过多的一氧化氮会导致氧化应激反应，增加细胞损伤的可能性，可能导致炎症、免疫紊乱和癌症等疾病的风险增加。
一氧化氮和二氧化氮
二氧化氮和一氧化氮一、自主学习二氧化氮和一氧化氮1.氮气氮气是一种色味的气体，占空气体积的左右。
在一定条件下，N2和O2反应的化学方程式为：。
2.一氧化氮（1）物理性质：NO是色毒溶于水的气体。
（2）化学性质：NO易与O2化合，所以不能与O2共存。
与O2反应的方程式为：。
所以实验室收集NO只能用法收集，而不能用法收集。
3.二氧化氮（1）物理性质：NO2是色，有气味的毒气体。
密度比空气，易，易溶于水且与水反应。
在闪电时，大气中有少量NO2 生成，并随雨水落下。
（2）化学性质：NO2易与反应，化学方程式为：。
所以实验室收集只能用法收集，而不能用法收集。
【思考】雷雨为什么对农作物有利？请你设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮杯水吸收。
重复上述操作几次氮的氧化物溶于水的计算（1）有关化学反应方程式①3NO2+H2O2HNO3+NO ②4NO2+O2+2H2O3③4NO+3O2+2H2O3④2NO+O22NO2(2)不同情况及剩余气体的体积二、考点突破考点1．N2的性质【例1】下列用途中，应用了氮气性质的不活泼性的是：A、金属焊接时的保护气，和氩气混合充填灯炮B、用于合成氨气C、工业上以氮气为原料之一制硝酸D、保护粮食和水果【答案】A、D考点2．NO、NO2的性质【例2】Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。
下列关于NO的叙述不正确的是( )A. NO可以是某些含低价N物质氧化产物B. NO不是亚硝酸酐C. NO可以是某些含高价N物质的还原产物D. NO是棕色气体【答案】D考点3．NO、NO2、O2与水作用计算（1）NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，利用气体体积差值进行计算。
（2）NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，体积比V（NO2）：V（O2）=4：1时，恰好完全反应；体积比V（NO2）：V（O2）>4：1时，NO2过量，剩余气体为NO；体积比V（NO2）：V（O2）<4：1时，O2过量，剩余气体为O2。
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在闪电的作用下氮气和氧气可以发生 反应从而得到氮的化合物，因此农村 中有一句俗话：“雷雨发庄稼”。
那么在电闪雷鸣的条件下空气中游 离的氮气是怎样变为化合态氮的呢？
N2 + O2 2NO (无色) NO：无色、有刺激性气味的难溶于水的有毒气 体,极易和氧气反应。 2NO + O2 = 2NO2 (红棕色)
N2 + O2 === 2 NO
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
放电
实验室制法：
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 1、如何收集NO和NO2 气体？能否颠倒过来？ NO只能用排水法 （ 若用排空气法收集则得到 ） NO2 NO2只能用向上排气法（ ） NO 若用排水法收集则得到 2、如何集除去NO中NO2 混合气通过水洗
y=4mL V(O2)=6mL
例3：将充满NO和NO2的混合气体45mL的试管，倒立 于水中，一段时间后，气体的体积为35mL，原混合气 体中，NO和NO2的体积比为 A A．2:1 B 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
3 15 mL 1
△V
3-1=2
由V(NO2):V(O2)=4:1 解得y=8
(40－y)mL=4y mL
即V(O2)=8mL
V(NO2)=92mL
若参加反应的为NO ?
NO+O2=NO2
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3 NO与O2的体积比 = 4： 3 ﹤ 4： 3 ﹥ 4： 3 发生的化学反应
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O
2CaSO3 + O2 = 2CaSO4
酸酐一般可看作是由酸脱水而成的氧化物。
氧化物 N2O
化合价 +1 NO +2 N2O3 NO2 +3
HNO2 的酸酐
N2O4 N2O5 +4 +5
HNO3 的酸酐
+4
是否是 酸酐
否
否
否
否
NO2溶于水后不断通入O2的现象（由不足到过量， 试管内液体的体积变化） 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 2NO + O2 ==2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3
3、用途： (1)是合成氨、制硝酸的重要原料
(2)保护气：焊接金属；灯泡的填充气体； 保存粮食、罐头、水果 (3)医学上，用液氮作冷冻剂
固
氮
在新疆与青海的交界处有一山谷，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，这是为什么？试写出相 关反应的化学方程式。
二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
粉尘和气体（SO2、CO和氮氧化物）
酸雨的防治
①研究开发能代替化石燃料的新能源；
如：氢能、太阳能、核能
②对含硫燃料进行预先脱硫处理；
③对释放的二氧化硫进行处理或回收利用； ④提高全民的环保意识，加强国际合作； ⑤种植能吸收SO2的树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等
思 ? 考
NO2与O2的体积比
发生的化学反应
4NO2 + O2 + 2H2O =4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O =4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O =4HNO3 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
剩余气体 无 O2
= 4： 1 ﹤ 4： 1
﹥ 4： 1
NO
例1: 将100mLNO2和O2的混合气体通入足量的水中, (1)若正好完全反应生成HNO3,则原混合气体中O2 和NO2各多少mL? (2)若在相同条件下收集到20mL剩余气体,则原混 合气体中O2和NO2各多少mL?
解:
4NO2+O2+2H2O = 4HNO3
3NO2+H2O =2HNO3 + NO
(1) 正好完全反应生成HNO3,得 V(NO2):V(O2)=4:1
解得: V(NO2)=80mL V(NO2)+V(O2)=100mL V(O2)=20mL
(2) 若20mL剩余气体为O2,设参加反应的O2为x mL, 则原混合气体中NO2为100mL－(20+x)mL=(80－x)mL
4NO +3 O2 + 2H2O =4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O =4HNO3 4NO +3 O2 + 2H2O =4HNO3
剩余气体 无 O2 NO
例2 ： 将体积为10mL的试管倒置于盛水的水槽中，先向试管中 注入一定量的NO，再通入O2，两种气体共为10mL，水面逐渐上 升，至余3mL气体时为止。求原混合气体中NO和O2各多少毫升？ 根据 刚才的分析可以知道，在不知道具体哪个多的情况下有 气体剩余，则剩余气体可能是NO；也可能是O2 解（1）若剩余气体为NO则氧气完全反应，设氧气的体积为x
由V(NO2):V(O2)=4:1 得 (80－x)mL=4x mL 解得:x=16 即V(O2)=20+16=36
∴ V(NO2)=64
若20mL剩余气体为NO,则 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 设生成20mLNO需NO2为z mL, 由此可得:z=3×20mL=60mL,即NO2和O2反应共消耗了 40mL,设O2为y mL,则NO2为(40－y)mL.
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
4 3 4x/3 x 4x/3+ x =（10-3）= 7mL x=3mL V(NO)=7mL
（2）若剩余气体为O2,则NO完全反应，设NO的体积为y 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4 3 y+ 3y/4 =（10-3）=7mL
y
3y/4
信使分子-------NO
三位美国药理学家Robert F.Furch gott,Louis J. I gnarro和Ferid Murad获得了 1998年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现 “NO是心血管系统的信号分子”，NO却 在哺乳类动物及人类机体起着广泛的重要 的生物学作用。
氮的氧化物
—NO和NO2
（45-35）=10 mL
V(NO2) = 15 mL，V(NO) = 30 mL； V(NO2) :V(NO) = 1：2
谢
谢！
煤中含有S，燃烧时会产生SO2排放 到空气中去污染空气，请利用今天学过 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 方 案！ 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：
放电
NO2：红棕色、有刺激性气味的易溶于水的有毒气体
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
雷雨过程中氮元素发生的变化
N2和O2
闪电
NO
O2
NO2
H2O
HNO3
土壤
NO3-
2．氮的固定
定义：将空气中游离态的氮转变为化合态的氮的方法
自然固氮
闪电 10%
氮的固定
豆科植物 90%
人工固氮 N + 3 H 催化剂 2 2 === △ 2 NH3