2015-2016学年《氮的氧化物》导学案.docx

第2课时氮的氧化物1.了解大气中N2和O2合成NO的原理与条件。2.掌握一氧化氮及二氧化氮的性质及其相互转化。3.了解二氧化氮、二氧化硫对空气的污染及常用的防治措施。一、一氧化氮和二氧化氮1.氮气N2占空气体积的45左右。在放电或高温条件下,N2可与O2反应,化学方程式为N2+O22NO。2.一氧化氮一氧化氮是一种无色且不溶于水的有毒气体。常温下,一氧化氮很容易与空气中的氧气化合生成二氧化氮,其化学方程式为2NO+O22NO2。3.二氧化氮二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的有毒气体,其密度比空气大(填“大”或“小”),易(填“易”或“难”,下同)液化,易溶于水。溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,工业上利用这一原理制取硝酸。二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1.SO2和NO2的主要来源煤和石油的燃烧,汽车尾气,硫酸厂、硝酸厂的废气。2.危害(1)引起呼吸道疾病,直接危害人体健康。(2)溶于水形成酸雨。3.防治措施(1)工业废气在排入大气之前,要经过回收处理。(2)控制汽车尾气的排放标准。4.酸雨(1)概念:pH小于5.6的降水称为酸雨,主要是大气中的SO2和NO2溶于水造成的。(2)形成原理NOxHNO3SO2SO3H2SO4(或SO2H2SO3H2SO4)(3)危害直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。1.能否使用排空气法收集一氧化氮,为什么? 2.俗话说,雷雨发庄稼,请结合必要的化学方程式说明这一原理。3.把一支充满NO2气体的试管倒置在盛满水的水槽中,充分反应后有什么现象?4.由SO2溶于雨水形成的酸雨,若在空气中长时间放置,其酸性如何变化?为什么?探究:氮的氧化物溶于水的有关计算将盛有N2和NO2混合气体的试管(试管容积为V L)倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积变为a L。请回答下列问题:(1)写出该混合气体倒立于水中发生反应的化学方程式:。(2)若a=12V,则原混合气体中N2与NO2的体积之比为。(3)向a L气体中缓缓通入O2至试管中刚好只有一种气体时,停止通入O2,则试管中最终剩余的气体为,其体积为,该过程中总反应的化学方程式为。1.若将装有等体积的NO、NO2混合气体的试管(容积为V)倒立水中,足够长时间后,试管内剩余气体是什么,其体积是多少?2.若要上述试管中的剩余气体全部被水吸收,需再通入多少体积的O2?将盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管倒置在水槽中,反应完毕后,试管中液面上升的高度是试管的()。A.12B.13C.23D.561.我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿元以上。为了有效控制酸雨,目前国务院已颁布了多项法规。下列物质与酸雨的形成无关的是()。A.SO2B.NOC.NO2D.CO22.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为()。A.31B.13C.12D.213.同温同压下,在三支同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体,它们是NO和NO2,NO2和O2,HCl和N2。现将三支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是()。A.V1V2V3B.V1V3V2C.V2V3V1D.V3V1V24.如图所示,室温下向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体体积均在标准状况下测定)。试回答下列问题:(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):;。(2)最终试管中剩余的气体是,体积为。参考答案知识体系梳理放电N2+O22NO无色2NO+O22NO2红棕色刺激性大易易3NO2+H2O2HNO3+NO酸雨小于5.6SO2NO2HNO3H2SO4H2SO3基础学习交流1.不能,因为一氧化氮能与空气中的氧气反应,所以不能使用排空气法收集。2.N2+O22NO2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NOCaCO3+2HNO3Ca(NO3)2+H2O+CO2土壤中的含氮量提高,提高了土壤肥效。3.试管中的红棕色气体变为无色,试管中的液体会上升。4.酸雨的酸性会增强,因为,酸雨的成分是亚硫酸,在空气中长时间放置会被空气中的氧气氧化成硫酸,酸性增强。重点难点探究探究:互动探究(1)3NO2+H2O2HNO3+NO(2)13(3)N2;14V L;4NO+3O2+2H2O4HNO3【解析】本题所涉及的反应主要有:3NO2+H2O2HNO3+NO、2NO+O22NO2,据此可推出另外两个反应:4NO2+O2+2H2O4HNO3、4NO+3O2+2H2O4HNO3,由此可计算出相应气体的体积。探究拓展1.剩余气体是NO,其体积为23V。2.4NO+3O2+2H2OHNO34323Vx解得:x=12V。探究体验B【解析】试管中的混合气体只有NO2与水反应,反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,由此可知,3体积的NO2生成1体积的NO,即有2体积溶解在水中,所以试管中12体积的NO2溶解的部分为1223=13,故B项正确。基础智能检测1.D2.C【解析】写出反应的化学方程式并标出电子的转移:,可知氧化剂和还原剂均是NO2,所以发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为12 。3.B【解析】NO不与H2O反应,设原有NO、NO2各3体积,则由反应:3NO2+H2O2HNO3+NO可知,3体积的NO2与H2O反应后,体积变为1体积NO,此时剩余NO的体积与原来气体的体积比为13,共余4体积;由反应:4NO2+O2+2H2O4HNO3可知等体积的NO2与O2混合溶于水时O2过量,则剩余O2与原来总体积的比为3