师：今天我们一起学习氮氧化物的无害化处理，课题有两个关键词：氮氧化物、无害化处理。首先，什么是氮氧化物呢？

　　氮氧化物是指由氮、氧两种元素组成的化合物，包含多种化合物。常见的氮氧化物有一氧化氮、二氧化氮、氧化二氮、一氧化二氮。其中，除一氧化二氮常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇热会变成二氧化氮，一氧化氮又会变为二氧化氮。因此，职业环境中接触的几种气体混合物统称为硝烟，主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。氮氧化物都具有不同程度的毒性。

　　通过视频我们能看到，氮氧化物是一类化合物的总称，主要成分有一氧化氮和二氧化氮，且以二氧化氮为主。氮氧化物的存在对环境有极大损害。它是形成酸雨的重要物质之一，能形成硝酸型酸雨，污染湖泊，危害植物生长，腐蚀建筑和生产设备。它也是大气中形成光化学烟雾的重要物质，对人类有致毒作用，还是细颗粒物PM2.5的重要前提物。

　　近年来，我国能源相关部门的氮氧化物排放量快速上升。若不采取进一步措施，随着国民经济发展和人口增长，到2030年排放量将达到35.4×10?吨。那么，氮氧化物超量存在从哪里来呢？主要来源于化石燃料的燃烧、硝酸工业尾气处理不当排放的工业废气，以及日益增多的机动车辆尾气。由于氮氧化物排放来源广泛，只有同时实施节能政策与排放控制，才能有效降低2030年全国氮氧化物的排放水平。

　　那么，化学能为氮氧化物的控制做出怎样的贡献呢？我们来看如何治理和控制氮氧化物。请大家按下暂停键，想一想怎样用化学方法将氮氧化物吸收、处理。方法可能多种多样，我们可以从两个维度来看处理：一个是物质类别，另一个角度则是化合价。

　　从物质类别来看，二氧化氮和一氧化氮都属于氧化物，但一氧化氮是不成盐氧化物。二氧化氮在高中并未对其类属性进行总结，所以我们选择从价态角度来看。氮元素的常见价态有 - 3价、0价、 + 2价、 + 4价和 + 5价。在一氧化氮和二氧化氮中，氮元素的化合价分别为 + 2价和 + 4价，这在多种价态中处于中间价态。所以理论上，它们既可以升高也可以降低，也就是说，一氧化氮和二氧化氮既具有一定的氧化性，也具有一定的还原性。

　　比如，我们可以将一氧化氮、二氧化氮转化为亚硝酸盐，其中氮元素的化合价为 + 3价。也可以通过一定方法将二氧化氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，在硝酸盐中，氮元素的化合价为 + 5价。从氧化还原反应的角度来看，这两个过程氮元素的化合价发生了变化。在二氧化氮、一氧化氮转化成亚硝酸盐时，化合价往中间靠拢，属于归中反应。而二氧化氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，化合价从 + 4价转化成了 + 5价和 + 3价，这是歧化反应。当然，也可以通过一定的物质使得二氧化氮转化为0价的氮元素，也就是氮气。同理，一氧化氮也可以实现这样的转化。

　　由于氮的氧化物来源广泛，所以在处理时要根据场景选择合适的方法。比如汽车尾气，通常在汽车中安装催化转化器，在催化转化器中发生核心反应。从氮的化合价来看，氮元素从 + 2价变成了氮气中的0价。显然，在这里一氧化碳将一氧化氮还原，一氧化氮表现出了氧化性。

　　那如果是燃煤烟气中的氮氧化物，可不可以用还原剂来将它还原呢？同样可以。我们看这两个反应，请大家看这两个反应中一氧化氮和二氧化氮表现出了什么性质？可以看出来，一氧化氮中氮元素的价态从 + 2价变成了0价。在第二个反应中，一氧化氮和二氧化氮的化合价都从 + 2价、 + 4价变成了0价，所以这两个反应中一氧化氮和二氧化氮都被还原，而还原剂是氨气。这两个核心反应所对应的方法，我们把它称为选择性催化还原法，该方法的脱氮效率最高能达到90%以上。