氮气与氮的氧化物习题+教案 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

必修二《氮和氮的氧化物》习题教案一、教学目标（一）知识与技能①掌握氮气的物理性质和化学性质。②理解NO和NO₂的性质及相互转化关系。③能运用化学方程式解决氮氧化物相关的计算题。（二）过程与方法①通过实验探究和习题分析，培养学生的逻辑推理能力。②通过小组合作讨论，提升解决实际问题的能力。（三）情感态度与价值观认识氮氧化物对环境的危害，树立环保意识。二、教学重难点重点：氮的氧化物（NO、NO₂）的化学性质及转化。难点：氮氧化物与氧气、水反应的定量计算。三、教学方法讲授法、实验演示法、小组合作探究法、习题演练法。四、教学过程环节一：知识回顾与导入（5分钟）学生活动：回答教师提问，复习氮气的性质。

提问内容：氮气的化学性质为什么稳定？工业上如何通过分离液态空气制取氮气？环节二：氮的氧化物性质探究（15分钟）板书设计：小组讨论：为什么NO₂溶于水时气体体积会减少？环节三：典型例题讲解例题1：氮氧化物与水反应的体积变化计算题目：将10mLNO和NO₂的混合气体通入倒立在水槽中的试管中，充分反应后剩余气体4mL。求原混合气体中NO和NO₂的体积比。解析：①明确反应原理：NO不溶于水且不与水反应，直接作为剩余气体。NO₂与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO(气体体积减少

2

mL)关键提示：每3mLNO₂反应生成1mLNO，气体体积减少2mL。②设立变量，构建方程：设原混合气体中NO₂体积x

mL，则NO体积为(10-x)mL。反应后气体组成：NO₂完全反应生成x/3

mL的NO。原混合气体中的NO未反应，仍为(10-x)mL。总剩余气体体积：(10-x)+x/3=4

mL③解方程，验证结果：结论：原混合气体中NO₂为9mL，NO为1mL，体积比为1:9。例题2：氮氧化物参与的氧化还原反应电子转移分析题目：汽车尾气中的NO和CO在催化剂条件下反应生成N₂和CO₂。若反应中生成1molN₂，求转移的电子数。解析：①写出化学方程式，标化合价：化合价变化：NO中的N：+2→0（每个N原子得2e⁻，1molNO得2mole⁻）。CO中的C：+2→+4（每个C原子失2e⁻，1molCO失2mole⁻）。②分析电子转移总量：NO的还原过程：2molNO参与反应，共含2molN原子。总得电子数：2×2=4

mol。CO的氧化过程：2molCO参与反应，共含2molC原子。总失电子数：2×2=4

mol。守恒验证：得电子总数=失电子总数。③关联产物与电子转移：生成1molN₂对应2molNO被还原，转移电子数为4NA（NA为阿伏伽德罗常数）。环节四：学生分组练习（15分钟）习题设计：填空题：

①工业制硝酸的第一步反应为________________，尾气处理常用________________。②实验题：

设计实验证明NO₂与水的反应产物中含有H⁺和NO₃⁻（写出试剂与现象）。③计算题：

一定条件下，4LNO和5LO₂混合后通入水中，求最终剩余气体体积（标准状况）。教师指导：巡视各组，提示计算题需分步分析气体过量问题。环节五：总结与作业布置（5分钟）板书总结：氮的氧化物核心反应：1.NO与O₂的氧化反应2.NO₂与水的歧化反应3.氮氧化物与酸雨的形成作业布置：完成课本P45习题1、3