《鲁科版高中化学必修1第3章自然界中的元素 第2节 氮的循环第1课时课件2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁科版高中化学必修1第3章自然界中的元素 第2节 氮的循环第1课时课件2（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章自然界中的元素第2节氮的循环第1课时2 一 自然界中的氮的循环1 氮元素在自然界中的存在形式 态和 态 2 自然界中氮的循环 游离 化合 硝酸盐 氮的氧化物 3 人类活动的影响 1 氮气 氮肥 硝酸等含氮化合物 2 燃烧反应产生的 参与氮的循环 氨 氮氧化物 二 氮气的性质及氮的固定1 氮气的结构和性质 1 结构 由氮原子形成的 分子 2 物理性质 无色无味的气体 密度比空气略 溶于水 无毒 双原子 小 难 3 化学性质 写出有关反应的化学方程式 与氧气反应生成NO 表现还原性 与氢气反应生成氨气 表现氧化性 4 用途 作保护气 制造氮肥 炸药等 微点拨 可逆反应的化学方程式必须用 可逆
2、号 表示 N2 O22NO N2 3H22NH3 2 氮的固定 1 定义 使空气中 的氮转化为 的过程 2 分类 游离态 含氮化合物 生物 仿生 三 一氧化氮和二氧化氮1 氮的氧化物 NO NO2 2 NO和NO2 1 物理性质 无色 无味 不 红棕色 刺激性 大 易 2 相互转化 写出有关化学方程式 NO NO2 NO2 NO 微点拨 NO2不是酸性氧化物 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 归纳总结 NO和NO2的性质比较 拓展深化 氮氧化物与酸性氧化物 1 NO2与水反应生成HNO3 但是同时还生成NO 而且NO2与HNO3中的氮元素化合价不同 因此NO2不是HN
3、O3对应的酸性氧化物 2 NO2虽然不是酸性氧化物 但是可以与碱反应 如2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O 3 NO也不是酸性氧化物 但是NO2与NO的混合气可以被碱液吸收 如NO2 NO 2NaOH 2NaNO2 H2O 二 氮氧化物 氧气与水的反应思考探究 用上图装置进行实验 将充满NO2气体的试管倒置于水槽中 发现试管内液面逐渐上升 待液面静止后 沿导管向试管内慢慢充入O2 发现试管内液面继续上升 最终充满试管 试分析上述实验过程 思考下列问题 1 实验 中分别发生了哪些反应 2 若试管容积为VmL 实验 中充入O2的体积为多少 归纳总结 氮氧化物溶于水的计算氮氧化物溶
4、于水的计算常涉及以下几个方面 混合气体的组成 反应后剩余气体的种类和量 反应后溶液的浓度 计算的依据是化学反应方程式 根据化学方程式分析各反应物的量 判断剩余气体的种类 应用守恒法进行计算 1 有关化学方程式 3NO2 H2O 2HNO3 NO 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 2NO O2 2NO2 2 分析思路 1 有关NO NO2 O2混合气体与H2O反应后剩余气体问题 因NO2与H2O反应 NO与O2反应 所以剩余的气体只可能为NO或O2中的一种 2 两反应是根据循环反应中电子守恒法得出的 例如 NO与O2混合通入水中 发生反应 2NO O2
5、2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 在这当中 存在着NO向NO2转化 NO2向HNO3转化的同时又生成NO的循环反应 但总体来讲 NO HNO3 N的化合价升高是由于被O2氧化 因此我们可以写出 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 得出反应 同理 得出反应 警示 1 氮氧化物 氧气与水反应时 若有气体剩余 可能为NO或O2 不可能是NO2 2 反应过程中要遵循质量守恒原理和电子守恒原理 拓展深化 氮氧化物溶于水后剩余气体的情况分析 体积差量法 1 体积差量法 根据化学方程式中气体反应物与气体生成物之间存在的体积差量关系列式计算的一种方法 2 体积差量法的应用 1 确定 理论差值 即
6、反应前后气体反应物的总量与气体生成物的总量的差值 该差值的大小与参加反应的气体的体积成正比 如3NO2 H2O 2HNO3 NO V312 2 找出实际差值 依据题设条件 找出 气体增重或减少 的试剂差值 如反应3NO2 H2O 2HNO3 NO的实际差量可表示为V NO2 V NO 3 列式求解 3NO2 H2O 2HNO3 NO V312V NO2 V NO V NO2 V NO 列比例式为可根据具体题设条件求得未知量 或对比例式进行变形等求解 同步练习 1 无色的气体甲 可能含NO CO2 NO2 NH3 N2中的几种 将100mL甲气体经过如图所示实验的处理 结果得到酸性溶液 而几乎无
7、气体剩余 则甲气体的组成可能为 B A NH3 NO2 N2B NH3 NO CO2C NH3 NO2 CO2D NO CO2 N2 解析 选B 无色混合气体 证明没有NO2的存在 故A C错误 又经过系列实验的处理得酸性溶液 且通过足量Na2O2后显红棕色 最后通入水中几乎无气体剩余 证明气体甲中无N2 应存在NH3 NO CO2气体 故B正确 2 常温下 将充满等体积混合气体的试管倒立在水槽中 试管内气体体积不会明显减小的一组是 A NO2 N2B Cl2 CO2C NO COD NO O2 解析 选C A中的NO2溶于水 气体体积减小 B中的Cl2 CO2均能溶于水 气体体积减小 C中的
8、NO CO均不溶于水 气体体积无明显变化 D中的NO与O2生成的NO2溶于水 气体体积减小 C 3 双选 同温同压下 将NO2 NO O2按一定的体积比充满一容器 再倒置于盛有水的水槽中 片刻后液体充满了容器 则反应的NO2 NO O2的体积比可能是 A 1 1 1B 4 3 1C 4 24 19D 2 8 7 解题指南 解答本题时需注意以下两点 1 气体恰好被完全吸收时溶液中溶质的成分 2 氧化还原反应中还原剂与氧化剂遵循电子转移守恒 AC 解析 选A C 利用电子转移守恒法解题 NO NO2 O2恰好转化为HNO3 在转化过程中1个NO分子失去3个电子 1个NO2分子失去1个电子 1个O2
9、分子得4个电子 根据得失电子守恒有n NO2 3n NO 4n O2 把各选项代入验证 故正确答案为A C 4 按如图进行实验 试管内装有12mLNO 然后间歇而缓慢地通入8mLO2 下面有关实验最终状态的描述正确的是 A 试管内气体呈红棕色B 试管内气体为无色的NOC 试管内气体为无色的O2D 试管内充满了液体 B 解析 选B 据题意在装有NO的试管内通入O2时依次发生反应2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 二者相加得总反应为4NO 3O2 2H2O 4HNO3 由于即NO过量 试管内剩余气体为无色的NO 液体未充满试管 5 将充有amLNO和bmLNO2气体的试管倒
10、立于水槽中 然后通入amLO2 气体体积均在同温同压下测定 且b a 则充分反应后 试管中气体在同温同压下的体积为 A b a 3mLB a b 3mLC 4b 1 13mLD 3 b a mL A 解析 选A 已知反应4NO2 O2 2H2O 4HNO3 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 由这两个反应可得NO NO2 O2 H2O 2HNO3 b a 则同温同压下反应中NO2过量 b a mL 而过量的NO2与水反应生成 b a 3mLNO 6 一定条件下 将34mLNO和O2的混合气体充入试管中 并将试管倒立于水中 充分反应后剩余气体为6mL 剩余气体遇到空气立刻变为红棕色 则混合气体
11、中NO与O2的体积分别为 A 22mL 12mLB 13mL 21mLC 16mL 18mLD 21mL 13mL A 解析 选A 剩余气体遇到空气变红棕色 说明为NO 参与反应的气体总体积为34mL 6mL 28mL 依反应4NO 3O2 2H2O 4HNO3知 反应的V NO 28mL 16mL V O2 28mL 16mL 12mL 则V NO 16mL 6mL 22mL V O2 12mL A项符合 7 一定条件下 将12mL的NO2和O2的混合气体置于试管中 并将试管倒立于水槽中 充分反应后剩余气体的体积为2mL 则原混合气中NO2的体积可能为 A 4mLB 6mLC 8mLD 10mL C 解析 选C 设原混合气体中NO2的体积为V 1 若剩余气体为O24NO2 O2 2H2O 4HNO3 V45V 12 2 mL 10mL解得V 8mL 2 若剩余气体为NO3NO2 H2O 2HNO3 NO31V NO2 2mLV NO2 6mL4NO2 O2 2H2O 4HNO3 V45 V 6 12 2 6 mL 4mL解得V 9 2mL故选C 再见
