《[最新]高中苏教版化学必修1教学案：专题4 第二单元 第一课时 氮氧化物的产生及转化 Word版含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[最新]高中苏教版化学必修1教学案：专题4 第二单元 第一课时 氮氧化物的产生及转化 Word版含答案（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、优质教学资料 优质教学资料 优质教学资料第二单元生产生活中的含氮化合物第一课时 氮氧化物的产生及转化课标要求1了解氮气的存在和性质及氮的固定。2掌握NO、NO2的性质。3了解氮的氧化物对环境的影响及防治。 1.氮气的化学性质非常稳定，常温下很难与其他物质反应。2NO为无色无味气体，NO2为红棕色刺激性气味气体，它们均为有毒气体，能引起呼吸系统疾病。3NO、NO2的产生及转化反应为：N2O22NO2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO4NO、NO2分别与O2、H2O反应的化学方程式为4NO3O22H2O=4HNO34NO2O22H2O=4HNO35NOx会形成酸雨，引起光化学烟雾，破
2、坏臭氧层。 1氮元素的存在(1)大部分氮元素以游离态存在于空气中。(2)少部分化合态的氮元素存在于动、植物体内，土壤及无机盐中。2氮气的物理性质无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。3氮气的化学性质氮气的化学性质非常稳定，很难与其他物质反应，只有在高温或放电等特定条件下才能反应，故氮气常用作保护气。(1)与氧气反应：N2O22NO。(2)与氢气反应：N23H22NH3(工业合成氨)。(3)与活泼金属Mg反应：N23MgMg3N2。4氮的固定(1)概念：将游离态的氮转化为化合态的氮。(2)方式：生物固氮、自然固氮和工业固氮。5NO、NO2性质的比较性质一氧化氮二氧化氮物理性质颜色无色红棕色状
3、态气体气体气味无味刺激性气味密度比空气略大比空气大溶解性微溶于水与水反应毒性有毒有毒化学性质与氧气反应2NOO2=2NO2与水反应3NO2H2O=2HNO3NO特别提醒(1)实验室里收集NO气体是用排水集气法而不能用排空气法。(2)检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气)，气体由无色变为红棕色。将充满NO2、NO的试管分别倒置于水槽中，并通过导管通入少量的氧气。问题思考1图1试管中观察到的实验现象是什么？NO2与O2的体积满足怎样的比例，才能使NO2完全转化成HNO3?提示：红棕色气体逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水。当V(NO2)V(O2)41时，NO2完
4、全转化成HNO3。2图2试管中观察到的实验现象是什么？NO与O2的体积满足怎样的比例，才能使NO完全转化成HNO3?提示：无色气体先变成红棕色，后逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水。当V(NO)V(O2)43时，NO完全转化成HNO3。3工业制取硝酸工厂的尾气中含有NO、NO2，从减少污染物的排放及原料的充分利用角度考虑，如何才能消除硝酸工厂的尾气？提示：向尾气中通入过量的空气，再用足量的水吸收，即可将NO、NO2完全转化为HNO3。1氮的氧化物溶于水的反应原理3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2由方程式2得：4NO2O22H2O=4HNO3由方程式2
5、3得：4NO3O22H2O=4HNO32氮的氧化物溶于水的三种类型(1)NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应：剩余气体为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：x0x反应情况O2过量，剩余气体为O2恰好完全反应，无气体剩余NO2过量又发生反应，只剩余NO(3)NO和O2的混合气体：NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应：x0x反应情况O2过量，剩余O2恰好完全反应，无气体剩余NO过量，剩余NO1.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，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，
6、试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是()可能是N2与NO2的混合气体可能是NO2气体可能是NO与NO2的混合气体只可能是NO2一种气体ABC D解析：选B是红棕色气体，那么一定有二氧化氮的存在，与水反应后生成一氧化氮，所以没有充满试管，继续通入氧气，最终充满试管，则错误；如果有少量的氧气，大量的二氧化氮时可以成立；中通入适量的氧气，NO也可以全部被吸收。2将V mL NO和NO2的混合气通过水吸收后，得到a mL无色气体A，将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5 mL无色气体B。试回答：(1)A气体是_，B气体是_；(2)A气体的体积是_。解析：(1)NO
7、2溶于水生成NO，故A为NO，NO与O2通入水中发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，二者等体积时，O2过量，故B为O2；(2)4NO3O22H2O=4HNO34 3 a mL mL依题意：a5，a20。答案：(1)NOO2(2)20 mL 1氮氧化物的来源、危害及防治2硝酸型酸雨3常见的环境问题归纳环境污染形成原因主要危害温室效应大气中CO2含量不断增加全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烃的排放地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧赤潮和水华含氮、磷等营养成分的生活污
8、水和工、农业废水的任意排放使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华白色污染聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃破坏土壤结构和生态环境水俣病含汞的工业废水引起的水体污染可使鱼类中毒，人食用中毒后的鱼会造成人体汞中毒特别提醒汽车尾气的主要成分是氮氧化物(主要是汽缸中的电火花和高温使鼓入的空气中的N2、O2化合所致)，还含有CO，改进技术，使之在催化剂的作用下转化为无毒的N2和CO2：2NO2CO催化剂,N22CO2。1环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。在下列各种物质中不属于空气质量指标的是()A二氧化碳B氮氧化物C二氧化硫 D悬浮颗粒解析：选A属于
9、大气污染物的是二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒，CO2是空气成分之一，含量变化只能引起“温室效应”，对空气质量影响不大。2环境污染问题越来越受到人们的关注，造成环境污染的主要原因大多是由于人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是()A温室效应CO2 B臭氧层破坏COC酸雨SO2 D光化学污染NOx解析：选BA项，二氧化碳可以造成温室效应，不合题意；B项，臭氧层破坏是因为氟利昂，不是一氧化碳，选B；C项，硫的氧化物和氮的氧化物形成酸雨，不合题意；D项，氮的氧化物可以形成光化学污染，不合题意。三级训练节节过关1在NO2与水的反应中()A氮元素的化合价不发生变化BNO2
10、只是氧化剂CNO2只是还原剂DNO2既是氧化剂，又是还原剂解析：选DNO2与水反应的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO，其中NO2、HNO3、NO中氮元素的化合价分别为：4、5、2，故NO2既作氧化剂，又作还原剂。2将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是()A53B35C32 D23解析：选C设混合气体中NO2的体积为x，差量法：3NO2H2O=2HNO3NOV3 1 2 x50 mL30 mL20 mL，解得x30 mL。则原混合气体中NO为50 mL30 mL20 mL，所以V(NO2)V(NO
11、)30 mL20 mL32。3光化学烟雾形成的化学过程是：当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产生O3，这个循环包括下列三个化学方程式，请补充化学方程式：(1)NO2=NOO，_，OO2=O3。(2)以上三个化学方程式的总反应式：_。解析：(1)题目明确指出：光化学烟雾的循环过程包括三个化学反应。由此可推断：反应NO2=NOO中的生成物NO是反应中的反应物。若要反应OO2=O3不断地发生，就需要反应不断产生O，故反应的生成物必定是NO2，否则无法实现“循环过程”，反应为2NOO2=2NO2。(2)叠加、三个化学方程式，即得结果：3O2=2O3。答案
12、：(1)2NOO2=2NO2(2)3O2=2O34将10 mL充满NO2和O2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，反应停止后试管内剩余2 mL无色气体，求原混合气体中NO2和O2各多少毫升？解析：剩余的2 mL气体可能是NO或O2，分两种情况讨论：(1)剩余的气体是NO，可以看成先发生反应：4NO2O22H2O=4HNO3。剩余的NO2又与水作用，最终有2 mL NO产生。由反应3NO2H2O=2HNO3NO得，剩余的NO2体积为2 mL36 mL。则原有O2的体积为(10 mL6 mL)0.8 mL，NO2的体积为10 mL0.8 mL9.2 mL。(2)剩余的气体是O2，则有10 mL2
13、mL8 mL，NO2和O2的混合气体按反应4NO2O22H2O=4HNO3进行。所以NO2的体积为8 mL6.4 mL，O2的体积为10 mL6.4 mL3.6 mL。答案：若剩余的气体是NO，则NO2和O2的体积分别为9.2 mL和0.8 mL；若剩余的气体是O2，则NO2和O2的体积分别为6.4 mL和3.6 mL。1能用排水法收集，但不能用排空气法收集的气体是()ANOBCO2CH2 DCl2解析：选A一氧化氮不溶于水，且密度和空气相近，用排水法收集。2最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是()A一氧化氮是一种红棕色的气体B常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集解析：选CNO是无色的气体，微溶于水，能用排水法收集，可由N2与O2直接化合而得到，NO易与空气中的氧气直接反应而生成NO2，故只有C项
