2019-2020年高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 4.4 氨硝酸硫酸（第1課時(shí)）氨教案2 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 4.4 氨硝酸硫酸（第1課時(shí)）氨教案2 新人教版必修1 本節(jié)的內(nèi)容選擇充分考慮學(xué)生已有的知識(shí)和含氮、含硫化合物的實(shí)際應(yīng)用。氮的氧化物和硫的氧化物在前面中已經(jīng)學(xué)習(xí)過，學(xué)生對(duì)氮的氧化物、硫的氧化物的知識(shí)已有了一定的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生學(xué)習(xí)氮的重要化合物——氨、銨鹽以及硝酸和硫的重要化合物——硫酸的知識(shí)，這不僅是學(xué)習(xí)非金屬元素及其化合物的知識(shí)的需要，也是學(xué)生獲得未來生活和發(fā)展所必需的科學(xué)素養(yǎng)的需要。 縱觀《化學(xué)1》的教學(xué)模塊，本單元安排在最后，承載鞏固離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的量等基本概念等知識(shí)的載體作用，同時(shí)也使學(xué)生對(duì)氮元素、硫元素的化合物這部分內(nèi)容形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。訓(xùn)練學(xué)習(xí)氮元素、硫元素化合物知識(shí)的一般方法，為元素族概念的形成、各族元素性質(zhì)遞變規(guī)律、元素周期律的形成積累感性材料，是學(xué)習(xí)元素周期律、元素周期表知識(shí)的重要基礎(chǔ)。 建議從以下幾個(gè)線索上來理解和把握本節(jié)教材： (1)要重視基礎(chǔ)知識(shí)的落實(shí)和基本科學(xué)方法的培養(yǎng)。氮是比較典型的非金屬，氮及其化合物在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，教材對(duì)氨及銨鹽、硝酸的性質(zhì)、用途等進(jìn)行了全面、詳細(xì)的介紹和分析，同時(shí)在學(xué)習(xí)了有關(guān)二氧化硫、三氧化硫性質(zhì)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)硫酸的性質(zhì)及用途，為學(xué)生今后學(xué)習(xí)和研究非金屬元素及其化合物的性質(zhì)提供了方法和研究思路。因此，在單元內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)同樣重要。在教學(xué)過程中，要精心進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生用研究式的學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)和體驗(yàn)研究的一般方法。 (2)高度重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。(認(rèn)真規(guī)范地做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生的思維帶入到實(shí)驗(yàn)情景當(dāng)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作中的每一個(gè)步驟、每一個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)分析，每一個(gè)“為什么”都會(huì)激起學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生變得主動(dòng)且充滿樂趣。)在此過程中，重視對(duì)學(xué)生思維遷移能力和分析歸納能力的培養(yǎng)。 (3)硫酸和硝酸的性質(zhì)是本單元內(nèi)容的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)所在，可以把兩者的性質(zhì)進(jìn)行比較，從中培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納的能力，且從分析比較、歸納中得出規(guī)律。 本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)分三課時(shí)進(jìn)行，第一課時(shí)講解“氨及銨鹽”，在這一課時(shí)中，氨與水的反應(yīng)以及銨鹽的性質(zhì)是重點(diǎn)，在教學(xué)過程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作中的每一個(gè)步驟、每一個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)分析，激起學(xué)生的求知欲望，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法；第二課時(shí)講解“硫酸的性質(zhì)和用途”，在這一課時(shí)中重點(diǎn)講解了有關(guān)硫酸的性質(zhì)，要充分利用對(duì)比教學(xué)法，可以把濃硫酸的性質(zhì)與稀硫酸作比較；第三課時(shí)講解“硝酸的性質(zhì)和用途”，在這一課時(shí)中重點(diǎn)講解了有關(guān)硝酸的性質(zhì)，要充分利用演示實(shí)驗(yàn)，把硝酸的強(qiáng)氧化性與濃硫酸的強(qiáng)氧化性作比較。 課時(shí)分配 氨氣的性質(zhì)　　　　　1課時(shí) 硫酸 1課時(shí) 硝酸 1課時(shí) 第一課時(shí)　氨 設(shè)計(jì)思想 化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，對(duì)剛升入高中不久的學(xué)生來說，大部分人的抽象思維比較困難，有些學(xué)生學(xué)得比較呆板，不太會(huì)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)方法上往往更多地習(xí)慣死記硬背，不習(xí)慣對(duì)知識(shí)的理解記憶和獨(dú)立思考，在動(dòng)手探究能力方面則更差。為此，本節(jié)課的教學(xué)主要以史料和新聞報(bào)道創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究，層層推進(jìn)，堅(jiān)持以人為本的宗旨，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)思維的培養(yǎng)，提高學(xué)生的邏輯推理能力以及分析問題、解決問題、總結(jié)規(guī)律的能力。 教學(xué)方法 本節(jié)課的教學(xué)主要采用“問題—探究”的教學(xué)方法，即：創(chuàng)設(shè)問題情境→提出問題→提出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→解決問題→提出新問題……的自主探究學(xué)習(xí)模式。在教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生通過對(duì)問題的體驗(yàn)，對(duì)問題的探究，去體驗(yàn)和感受知識(shí)的發(fā)生和發(fā)展過程，在整個(gè)的教學(xué)過程中內(nèi)化與問題有關(guān)的知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探索精神。 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1．掌握氨氣的物理性質(zhì)； 2．掌握氨氣的化學(xué)性質(zhì)，了解氨氣的用途； 3．提高規(guī)范操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力及分析歸納的思維能力。 過程與方法 1．通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，探究事物本質(zhì)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)； 2．培養(yǎng)觀察能力、思維能力和應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的學(xué)習(xí)能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．通過學(xué)習(xí)合成氨方法的發(fā)明及其對(duì)解決人類糧食的重大貢獻(xiàn)，認(rèn)識(shí)化學(xué)合成在人類生產(chǎn)和生活中的重要地位，體會(huì)科學(xué)家對(duì)社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng)作用。 2．不斷引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)自身認(rèn)真仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和努力探索的優(yōu)良品質(zhì)，并逐步培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。 教學(xué)重點(diǎn) 1．氨氣的化學(xué)性質(zhì)。 2．運(yùn)用科學(xué)的方法、準(zhǔn)確的術(shù)語、規(guī)范的操作來解決實(shí)際問題。 教學(xué)難點(diǎn) 1．氨水的組成及其堿性。 2．培養(yǎng)透過現(xiàn)象挖掘本質(zhì)的科學(xué)研究能力。 教學(xué)準(zhǔn)備 充滿氨氣的圓底燒瓶、水、酚酞溶液、濃氨水、濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸、紅色石蕊試紙、熱水、脫脂棉、燒杯、集氣瓶、雙孔膠塞、鐵架臺(tái)、導(dǎo)氣管、毛巾、兩端開口的長(zhǎng)玻璃管、橡皮塞等。 導(dǎo)入新課 合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破，解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問題，是化學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn)之一，化學(xué)家有關(guān)氨的研究曾獲得三次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)： 1918 年，德國(guó)化學(xué)家弗里茨哈伯因?yàn)榘l(fā)明合成氨方法而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。哈伯的合成氨方法是人類科技發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破，是化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高溫、高壓、催化反應(yīng)的第一個(gè)里程碑。 1931 年，德國(guó)工業(yè)化學(xué)家卡爾博施因?yàn)楦倪M(jìn)合成氨方法獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，博施的主要貢獻(xiàn)是改進(jìn)了哈伯首創(chuàng)的高壓合成氨法，找到了合適的氧化鐵型催化劑，使合成氨生產(chǎn)工業(yè)化，稱為“哈伯—博施法”。2007年10月10日瑞典皇家科學(xué)院宣布，德國(guó)科學(xué)家格哈德埃特爾因在表面化學(xué)研究領(lǐng)域作出開拓性貢獻(xiàn)而獲得xx年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，格哈德埃特爾最重要的貢獻(xiàn)是合成氨的機(jī)理研究。 人類為什么對(duì)氨如此地感興趣？它具有怎樣的性質(zhì)和用途呢？今天我們一起來認(rèn)識(shí)它。 推進(jìn)新課 [板書]第四節(jié)　氨、硝酸、硫酸 第1課時(shí)氨氣的性質(zhì) [展示]合成氨工廠圖片。 [新聞導(dǎo)課]據(jù)新安晚報(bào)消息： 一輛裝有22噸液氨的槽罐車，在銅陵市某地發(fā)生泄漏，槽罐噴出的白色氣柱有四五米高，發(fā)出的“哧哧”聲一里開外就能聽到，現(xiàn)場(chǎng)被濃烈的刺激性氣味所包圍。事發(fā)地點(diǎn)距離長(zhǎng)江的直線距離僅500米，很有可能導(dǎo)致長(zhǎng)江污染，須及時(shí)處置…… [思考與交流] 1．你從這一新聞報(bào)道及圖片得到什么啟示？ 2．從報(bào)道中你能總結(jié)出氨氣的哪些性質(zhì)？ 3．如何吸收泄漏而彌漫在空氣中的氨氣？ [學(xué)生討論]小組討論后，請(qǐng)一同學(xué)小結(jié)討論結(jié)果。 [展示]拿出一瓶氨氣引導(dǎo)學(xué)生從顏色、氣味、狀態(tài)、密度等方面進(jìn)行歸納，并與以上討論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。 [提出問題]對(duì)于有刺激性氣味的氣體或未知?dú)怏w應(yīng)當(dāng)如何聞其氣味？ [學(xué)生活動(dòng)]請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)演示聞氨氣的方法。 [小結(jié)]氨氣的物理性質(zhì)：無色，有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣，易液化(因?yàn)榘睔饪梢夯蠓旁诓酃捃囍羞\(yùn)輸)。 [提出疑問]上述報(bào)道的圖片中消防隊(duì)員為什么用水龍頭對(duì)空中噴灑？ [猜測(cè)]是否用水吸收空氣中彌漫的氨氣呢？氨氣在水中的溶解性如何呢？下面我們一起來探究這個(gè)問題。 [實(shí)驗(yàn)探究]氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)。 [學(xué)生活動(dòng)]觀察現(xiàn)象，思考氨氣還有什么性質(zhì)？ [現(xiàn)象]形成紅色噴泉。 [結(jié)論]氨極易溶于水，水溶液顯堿性。 [實(shí)驗(yàn)分析]水不能充滿整個(gè)燒瓶，原因可能有哪些？ 若某學(xué)生用氨做噴泉實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因。 [學(xué)生回答]可能收集的氨氣不純；可能裝置的氣密性不好；可能是收集氨氣時(shí)燒瓶潮濕…… [講解]1體積的水約溶解700體積的氨氣，氨氣的水溶液叫做氨水。 實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵：燒瓶干燥、密封。 [提出問題]剛才噴泉實(shí)驗(yàn)中裝滿水的膠頭滴管的作用是什么？ [學(xué)生回答]利用氨氣極易溶于水的特性來引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)。 [實(shí)驗(yàn)探究]請(qǐng)同學(xué)們思考能否用其他的方法來引發(fā)該實(shí)驗(yàn)？ [師生共同活動(dòng)]學(xué)生探討，教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，小結(jié)可行的實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)可行的實(shí)驗(yàn)方案給予肯定表揚(yáng)，對(duì)其中較好的方案大家重點(diǎn)探討： (1)方案一：用熱毛巾捂住裝滿氨氣的集氣瓶一會(huì)兒，使氣體受熱膨脹把玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣排掉，這樣氨氣可接觸到玻璃導(dǎo)管下面的水，溶于水后引發(fā)噴泉。 (2)方案二：用冰水浸泡過的毛巾捂住裝滿氨氣的集氣瓶一會(huì)兒，使氣體冷縮后造成的壓力差而引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)。 [實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]在老師的指導(dǎo)下，請(qǐng)兩位同學(xué)完成方案一的實(shí)驗(yàn)。若有興趣，課后大家可以在實(shí)驗(yàn)室試一試方案二。 [過渡]水是中性的，氨分子也沒有氫氧根離子，那么氨水為什么會(huì)顯堿性呢？氨水的成分又是什么呢？ [提出問題]氨水有氨氣的刺激性氣味嗎？說明氨水中有什么微粒？ [學(xué)生回答]說明氨水中有氨氣分子存在。 [提出問題]氨氣溶于水形成氨水的過程，是簡(jiǎn)單的物理過程嗎？會(huì)有怎樣的反應(yīng)發(fā)生呢？ [設(shè)想推測(cè)] 假設(shè)NH3不和水反應(yīng)，只是簡(jiǎn)單的溶于水，那么溶液中只存在NH3分子和H2O分子，這時(shí)溶液應(yīng)該是中性的。 [實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]加紫色石蕊溶液檢驗(yàn)溶液的酸堿性。 [現(xiàn)象及結(jié)論]石蕊溶液變藍(lán)，表明氨氣與水反應(yīng)后溶液呈堿性。 [學(xué)生討論小結(jié)]氨水中的粒子：NH3、H2O、NH3H2O、NH、OH－ [講解]其中一水合氨很不穩(wěn)定，受熱會(huì)分解。 [提出問題]液氨與氨水有何不同？ [學(xué)生活動(dòng)]討論液氨與氨水的不同，并完成下列表格： 液氨 氨水 物質(zhì)成分 粒子種類 主要性質(zhì) 存在條件 [學(xué)生活動(dòng)]根據(jù)以上探討的知識(shí)寫出氨氣與水發(fā)生的反應(yīng) [拓展]在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 L水中溶解700 L NH3，所得溶液的密度為0.9 gcm－3，則氨水的濃度為(　　) A．18.4 molL－1　　　　　B．20.4 molL－1 C．34.7% D．52.2% [學(xué)生活動(dòng)]動(dòng)手練習(xí)。 [解析]氨水的溶質(zhì)是NH3H2O，但計(jì)算氨水的濃度時(shí)，溶質(zhì)以NH3 分子計(jì)算。 氨水的物質(zhì)的量濃度為 molL－1＝18.4 molL－1 氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果為：34.7% 故選擇A、C。 [小魔術(shù)]請(qǐng)兩位同學(xué)上講臺(tái)演示，一位同學(xué)手拿玻璃棒蘸點(diǎn)濃氨水，另一位同學(xué)拿玻璃棒蘸點(diǎn)濃鹽酸，然后相互靠近，但不接觸，觀察現(xiàn)象。 [學(xué)生活動(dòng)]觀察現(xiàn)象，寫出反應(yīng)化學(xué)方程式。 [現(xiàn)象]兩玻璃棒相互靠近時(shí)有大量白煙產(chǎn)生。 [實(shí)驗(yàn)探究]上述實(shí)驗(yàn)有它的不足之處：由于濃氨水和濃鹽酸本身都可以在空氣中形成白霧，導(dǎo)致反應(yīng)后形成的白煙現(xiàn)象不太明顯，有學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為這是濃氨水或濃鹽酸本身在空氣中形成白霧，因而說服力不強(qiáng)。請(qǐng)同學(xué)們來設(shè)計(jì)一個(gè)說服力更強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)？ [師生共同活動(dòng)]學(xué)生探討，教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，小結(jié)并肯定可行的實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)自己給出一種具有參考價(jià)值的方案，給學(xué)生演示： 取一根兩端開口的長(zhǎng)玻璃管，一端塞入浸有濃鹽酸的脫脂棉，另一端塞入浸有濃氨水的脫脂棉，然后兩端用橡皮塞塞緊，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 [問題討論]上述實(shí)驗(yàn)中我們可明顯看到一段時(shí)間后，在玻璃管中間偏向濃鹽酸的一端先出現(xiàn)白煙，然后白煙向兩端逐漸擴(kuò)散。請(qǐng)問為什么起初偏向濃鹽酸的一端先出現(xiàn)白煙呢？ [學(xué)生討論]在教師的提示下，由學(xué)生討論得出答案：因?yàn)榉肿恿啃〉陌狈肿訑U(kuò)散的速度快，所以兩種氣體分子在靠近濃鹽酸的一端先相遇產(chǎn)生白煙。 [練習(xí)]NH3也可與其他酸發(fā)生類似的反應(yīng)，請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手練習(xí)： NH3＋HNO3===NH4NO3 2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 [思考]生產(chǎn)Cl2的化工廠常用濃氨水來檢查生產(chǎn)設(shè)備和管道是否漏氣，如有白煙生成，則說明已發(fā)生漏氣，這是為什么？ [學(xué)生猜想]一定是氯氣與氨氣發(fā)生反應(yīng)后有氨化銨固體小顆粒在空氣中呈白煙狀，來檢查生產(chǎn)設(shè)備和管道是否漏氣。 [教師解析]反應(yīng)原理：3Cl2＋2NH3===6HCl＋N2 HCl＋NH3===NH4Cl。 [過渡]在上述氨氣與水、氨氣與酸的反應(yīng)中，氮元素的化合價(jià)都沒有發(fā)生變化，那么它能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P98～99的思考與交流，討論、思考下列問題： [問題1]氮?dú)庠鯓愚D(zhuǎn)化為氨氣？ [講解]前面我們提到過，德國(guó)化學(xué)家弗里茨哈伯因?yàn)榘l(fā)明合成氨方法而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。那么他是怎樣合成氨氣的呢？其實(shí)他的方法就是用氮?dú)夂蜌錃鉃樵?，在高溫、高壓、催化劑的條件下來合成氨氣。 N2＋3H2 2NH3 [引申]哈伯合成氨法是人工固氮的重要方法，那么什么是氮的固定？一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮也是氮的固定嗎？ [學(xué)生討論]將游離的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏姆椒ㄊ堑墓潭?。一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮是氮的化合物間的轉(zhuǎn)化，因而不是氮的固定。 [問題2]氨氣中氮元素的化合價(jià)是多少？與氧氣如何反應(yīng)？ [學(xué)生討論]氨氣中氮的化合價(jià)為－3價(jià)，在化學(xué)反應(yīng)中它的化合價(jià)可以升高，具有還原性。 [問題3]按照課文P98～99的思考與交流討論工業(yè)上制HNO3的流程圖，寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。 N2―→NONO2HNO3 請(qǐng)同學(xué)們課后在作業(yè)本上完成上圖的各步反應(yīng)。 [過渡]我們知道物質(zhì)的性質(zhì)決定了它的用途，大家能否根據(jù)氨氣的性質(zhì)推測(cè)氨氣可能具有哪些用途？ [學(xué)生討論小結(jié)]氨的用途： 因?yàn)榘睔庖滓夯?，故可作制冷劑? 因?yàn)榘睔鈽O易溶于水，故可制氨水； 因?yàn)榘睔饪膳c酸反應(yīng)生成銨鹽，故可制氮肥； 因?yàn)榘睔饩哂羞€原性，故可被氧化制硝酸…… 1．當(dāng)氨氣發(fā)生大面積泄漏時(shí)，你認(rèn)為可采取哪些措施來減少或消除由此帶來的危害和損失？ 2．通過上網(wǎng)查閱資料進(jìn)一步了解氨氣還有哪些用途？ 3．用一充滿氨氣的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)，當(dāng)水充滿整個(gè)燒瓶后，燒瓶?jī)?nèi)的氨水的物質(zhì)的量濃度是(按標(biāo)準(zhǔn)狀況下計(jì)算)多少？ 4.4.1　氨氣的性質(zhì) 1．氨的物理性質(zhì) (1)氨是無色氣體，有刺激性氣味；(2)易液化；(3)比空氣輕；(4)極易溶于水。 2．氨的化學(xué)性質(zhì) (1)NH3與水的反應(yīng)：NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－ (2)NH3與酸的反應(yīng)：NH3＋HCl===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3、2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 (3)NH3的還原性：4NH3＋5O24NO＋6H2O 3．氨的用途 1．光化學(xué)煙霧 大氣中的烴和NOx等為一次污染物，在太陽光中紫外線照射下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，衍生種種二次污染物。由一次污染物和二次污染物的混合物(氣體和顆粒物)所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。NOx是這種煙霧的主要成分，又因其1946年首次出現(xiàn)在美國(guó)洛杉磯，因此又叫洛杉磯型煙霧，以區(qū)別于煤煙煙霧(倫敦型煙霧)。 這種洛杉磯型煙霧是由汽車的尾氣所引起，而日光在其中起了重要作用： 2NO(g)＋O2(g)―→2NO2(g) NO2(g)NO(g)＋O(g) O(g)＋O2(g)―→O3(g) NO2見光分解成NO和氧原子時(shí)，光化學(xué)煙霧的循環(huán)就開始了。氧原子會(huì)和氧分子反應(yīng)生成臭氧(O3)，O3是一種強(qiáng)氧化劑，O3與烴類發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物中有煙霧和刺激眼睛的物質(zhì)，如醛類、酮類等物質(zhì)。在此過程中，NO2還會(huì)形成另一類刺激性強(qiáng)烈的物質(zhì)如PAN(硝酸過氧化乙酰)。另外，烴類中一些揮發(fā)性小的氧化物會(huì)凝結(jié)成氣溶膠液滴而降低能見度。下列化學(xué)方程式表示光化學(xué)煙霧的主要成分和產(chǎn)物。 汽車排氣＋陽光＋O2(g)―→O3(g)＋NOx(g)＋CO2(g)＋H2O(g)＋有機(jī)化合物 CO，NOx，烴　提供能量　　氧化劑　刺激劑 總之，NO，烴的氧化，NO2的分解，O3和PAN等的生成，是光化學(xué)煙霧形成過程的基本化學(xué)特征，其反應(yīng)機(jī)理極為復(fù)雜，至今還在研究之中。它對(duì)大氣造成的嚴(yán)重污染不能輕視。O3、PAN、醛類對(duì)動(dòng)植物和建筑物傷害很大，對(duì)人和動(dòng)物的傷害主要是刺激眼睛和黏膜，及氣管、肺等器官，引起眼紅流淚、頭痛、氣喘咳嗽等癥狀，嚴(yán)重者也有死亡的危險(xiǎn)。O3、PAN等還能造成橡膠制品老化、脆裂，使染料褪色并損壞油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等等。 在發(fā)生光化學(xué)煙霧時(shí)，大氣中各種污染物的濃度比晴朗天氣要增大五六倍，能見度晴天為11.2 km，而煙霧天只有1.6 km。 顯然，要對(duì)石油、氮肥、硝酸等化工廠的排廢嚴(yán)加管理，嚴(yán)禁飛機(jī)在航行途中排放燃料等，以減少氮氧化物和烴的排放?，F(xiàn)在已研制開發(fā)成功的催化轉(zhuǎn)化器，就是一種與排氣管相連的反應(yīng)器，它使排放的廢氣和外界空氣通過催化劑處理后，氮的氧化物轉(zhuǎn)化成無毒的N2，烴可轉(zhuǎn)化成CO2和H2O。 2．氨與氯化氫的反應(yīng) 氯化氫和氨氣反應(yīng)時(shí)生成氯化銨，該反應(yīng)是一個(gè)生成固體且氣體體積減小的反應(yīng)，但過去在演示該反應(yīng)時(shí)，通常只能看到有白煙(NH4Cl)生成。改進(jìn)后，不僅能看到白煙的生成，還能感覺到反應(yīng)的熱效應(yīng)；并從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反映出氣體體積的減小。 如圖，A、B為兩個(gè)錐形瓶，A瓶塞為雙孔橡皮塞，B瓶塞為單孔橡皮塞，A、B兩瓶的瓶塞用一根短的粗玻璃管(10 mm80 mm) 相連，A瓶塞另一孔插一玻璃導(dǎo)管，在瓶?jī)?nèi)的一端導(dǎo)管緊扎一氣球，另一端和大氣連通。 操作時(shí)，先在A、B兩瓶中分別用向上和向下排空氣法收集滿氯化氫和氨兩種氣體，并迅速如圖所示安好裝置，塞緊兩瓶塞。翻轉(zhuǎn)A、B兩瓶，使A 瓶在上，B瓶在下，這時(shí)，發(fā)現(xiàn)B瓶?jī)?nèi)不斷有白煙生成，且越來越濃。A瓶中的氣球慢慢鼓起，直到氣球緊貼A瓶?jī)?nèi)壁，占滿A瓶。用手觸摸B瓶外壁，有熱乎乎的感覺，說明B瓶?jī)?nèi)發(fā)生的反應(yīng)能放出熱量。 反應(yīng)開始后，系統(tǒng)內(nèi)氣體不斷減少，壓強(qiáng)不斷降低。由于扎有氣球的導(dǎo)管是和大氣連通的，所以氣球慢慢鼓起，A瓶中的氯化氫氣體被源源不斷地排入B瓶。 若A瓶中盛有二氧化硫氣體，B瓶中盛有硫化氫氣體(盡量使硫化氫氣體的體積是二氧化硫的2倍)，還可同樣很好地演示二氧化硫和硫化氫的反應(yīng)，反應(yīng)后，氣球同樣緊貼A瓶?jī)?nèi)壁，并有黃色的硫附著在B瓶?jī)?nèi)壁上。