高中化学第五章化工生产中重要非金属元素第二节第一课时氮氧化物教案第二册高一第二册化学教案

第一课时氮的氧化物[明确学习目标]1.认识氮气的性质及固氮方法。2.认识一氧化氮、二氧化氮的性质，熟知氮的氧化物溶于水反响的化学方程式。学生自主学习氮气与氮的固定41．氮气无色、无味、不溶于水，约占空气体积的。往常状况下，化学性质很稳固，与5放电或高温其余物质难以反响。在放电或高温下，与氧气反响的化学方程式为□01N2＋O2=====2NO。点燃高温、高压N2与镁、氢气反响的方程式分别是：□02032NH3。N2＋3Mg=====Mg3N2；□N2＋3H2催化剂2．氮的固定0405氮的化合物的过程。(1)定义：使□游离态的氮转变为□(2)类型一氧化氮与二氧化氮01022NO1．一氧化氮是□无色、无味、不溶于水的有毒气体，与氧气反响的化学方程式为□O2===2NO。030405易溶于水，与水反2．二氧化氮是□红棕色、有□刺激性气味的有毒气体，易液化，□应的化学方程式为□063NO2＋H2O===2HNO3＋NO，工业上利用这一原理生产□07硝酸。[特别提示](1)实验室里采集NO气体是用排水集气法而不可以用排空气法。查验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。1．实验室可否用排空气法采集NO气体？可否用排水法采集NO2？为何？提示：不可以。NO与空气的密度十分靠近且易与空气中的O2反响，故不可以用排空气法收集，一般用排水法采集；NO2易与H2O发生反响，故不可以用排水法采集，一般用向上排空气法采集。2．怎样除掉NO气体中混有的少许NO2气体杂质？提示：依据NO2与H2O反响能生成NO，既能除掉NO2杂质，又不引入其余杂质，故可将混淆气体通入盛有水的洗气瓶，而后从头采集气体。讲堂互动研究氮的氧化物与水反响的实验研究(1)操作方法将充满NO2、NO的试管分别倒置于水槽中，并经过导管通入少许的氧气。实验装置实验现象试管充满水需知足的条件红棕色气体渐渐变为无色，试管内液面上涨，连续通入适当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1O2，试管内可充满水无色气体先变为红棕色，后逐渐变为无色，试管内液面上V(NO)∶V(O2)＝4∶3升，连续通入适当O2，试管内可充满水有关反响原理3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①2NO＋O2===2NO②由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④以下图，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上涨，但不可以充满试管，当向试管内鼓入氧气后，能够察看到试管中水柱连续上涨，经过多次重复后，试管内完整被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的选项是()①可能是N2与NO2的混淆气体②可能是NO2气体③可能是NO与NO2的混淆气体④只可能是NO2一种气体A．①②B．②③C．③④D．①④[标注点拨][分析]是红棕色气体，那么必定有二氧化氮的存在，与水反响后生成一氧化氮，因此没有充满试管，连续通入氧气，最后充满试管，则①必定错误；③中通入足量的氧气，NO也能够所有被汲取。[答案]

B[练

1]

在必定温度和压强下，将一容积为

15mL

的试管充满

NO2后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上涨至必定高度不再变化时，在同样条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为()A．3.75mLB．7.5mLC．8.75mLD．10.5mL答案C分析15mLNO2与水反响后生成5mLNO，依据反响4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，使5mLNO完整被氧化需O23O2应过度5mL，则共需通入体积为5mL×＝3.75mL。据题意，通入的4O28.75mL。[练2]将10mL充满NO2和O2的混淆气体的试管，倒置在水槽中，反响停止后试管内节余2mL的无色气体，求原混淆气体中NO2和O2各多少毫升？答案节余2mL气体可能是NO或O，分两种状况议论：(1)节余的是NO，能够当作先2发生了反响：4NO＋O＋2HO===4HNO，节余的NO又与水作用，最后有2mLNO产生。由反22232应3NO＋HO===2HNO＋NO得节余的NO体积为2mL×3＝6mL。则原有O体积为(10mL－6223221mL)×4＋1＝0.8mL，NO2体积为10mL－0.8mL＝9.2mL。(2)节余的是O，则有10mL－2mL＝8mL是NO和O的混淆气体，按反响：4NO＋O22222＋2HO===4HNO进行计算。因此NO的体积为8mL×＝6.4mL，O体积为10mL－6.4mL232421＋43.6mL。[知识拓展]氮的氧化物与水反响的计算规律(1)NO2独自溶于水(按反响3NO2＋H2O===2HNO3＋NO计算)1节余气体是NO，V(NO)＝3V(NO2)。(2)NO2与O2的混淆气体溶于水(按反响4NO2＋O2＋2HO===4HNO3计算)<4∶1O2过度，节余O2，1V＝VO2－4VNO2VNO2＝4∶1恰巧完整反响，无节余气体VO2>4∶1NO2过度，节余NO，V＝13[VNO2－4VO2](3)NO与O2的混淆气体溶于水(按反响4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3计算)4<3O2过度，节余O2，3V＝VO2－4VNOVNO＝4恰巧完整反响，无节余气体23VO4>3NO过度，节余NO，4V＝VNO－3VO2本课概括总结一氧化氮是无色、无味、不溶于水的有毒气体，易与空气中的氧气反响生成二氧化氮，即2NO＋O2===2NO。2．二氧化氮是红棕色有刺激性气味的有毒气体，易溶于水生成HNO3和NO，化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。3．氮的氧化物溶于水的总反响为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。学习成效检测1．润湿的淀粉碘化钾试纸接触某气体而显蓝色，该气体可能是以下气体中的()①Cl2②NO2③H2S④SO2⑤溴蒸气⑥HClA．①③④B．①②⑤C．①②⑥D．②④⑥答案B分析显蓝色表示接触过程中发生氧化复原反响生成了单质I2。其反响以下：①Cl2＋2KI===I2＋2KCl，②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3将KI氧化成I2，⑤Br2＋2KI===I2＋2KBr。2．将盛有30mLNO和NO2混淆气体的试管倒置于放满水的水槽中，最后试管中气体的体积是20mL，则原混淆气体中NO的体积是()A．24mLB．15mLC．18mLD．12mL答案B分析NO2与水反响3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，设原混淆气体中NO与NO2的体积分别为x、y，则据题意，节余气体体积20mL是原NO气体与上述反响生成的NO气体的整体积，列方程即可得NO和NO2体积都是15mL。3．在NO2被水汲取的反响中，发生复原反响的物质和发生氧化反响的物质的物质的量之比为()A．3∶1B．1∶3C．1∶2D．2∶1答案C分析3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,3molNO2中，有2mol氮原子的价态高升，1mol氮原子的价态降低，因此发生复原反响的NO2与发生氧化反响的NO2的物质的量之比为1∶2。4．以下物质的转变一定加入氧化剂且经过一步反响就能达成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3N2→NO⑤N2→NH3A．①B．②⑤C．④D．③④答案C分析该题有两个要求：(1)一定加入氧化剂；(2)经过一步反响就能达成。反响①、③、④从化合价角度来看都是高升，但反响①N2→NO2不可以经过一步反响达成；而反响③NO2→HNO3固然氮的化合价高升，但不加氧化剂也能达成，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在该反响中，NO2既是氧化剂又是复原剂；只有反响④N2→NO一定加入氧化剂且经过一步反响就能达成。5．一氧化氮是大气污染物之一。当前，有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的状况下，用氨把一氧化氮复原为氮气和水。请写出该反响的化学方程式：__________________________________。催化剂答案6NO＋4NH3=====5N2＋6H2O℃6．利用以下图装置采集以下7种气体(图中烧瓶的地点不得变化)。①H②Cl2③CH④HCl⑤NH⑥NO⑦SO2432若烧瓶是干燥的，则由B口进气采集的气体有_