氮氧化物的产生及转化教案(1)

氮氧化物的产生及转化教案(1)

‎ ‎ 第二单元 生产生活中的含氮化合物 一、氮氧化物的产生及转化 ‎【教学目标】1、掌握氮氧化物之间的转化 ‎ 2、了解NO、NO2的物理性质 ‎ 3、了解氮氧化物对空气的污染及防治措施 ‎【教学过程】‎ ‎【问题导读】空气中含量最多的是 ，我们周围还有形形色色的 。 是生命物质的重要组成元素，人体内运输氧气的 和植物内催化光合作用的 中都含有元素，是农作物必需的元素。‎ ‎【引入】自然界中大部分氮元素以游离态存在于空气中，仅有少数植物能将游离态的氮转化为可吸收的化合态的氮，我们把游离态氮转变为化合态氮的方法称为“固氮作用”。‎ ‎【简介】固氮作用： ‎ 途径 举例 自然固氮 → 闪电时，N2 转化为NO 生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N2 转化为化合态氮 ‎ 工业固氮 → 工业上用N2 和H2合成氨 ‎【过渡】农村有句谚语“雷雨发庄稼”，你知道其中的含义吗？‎ ‎【学生活动】对以上问题交流讨论，参考书p97图4-12‎ 放电 ‎ ‎【总结归纳】通常情况下，空气中的N2和O2不发生反应，但在放电或高温下二者可以直接化合生成NO，NO很容易在常温下与空气中的O2 化合生成NO2，‎ ‎ ‎ ‎ N2 + O2 2NO ‎ ‎ ‎ 2NO + O2 2NO2 ‎ ‎ 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO ‎ ‎【板书】一、一氧化氮和二氧化氮 放电 ‎ ‎ 1、 一氧化氮和二氧化氮的生成 ‎ ‎ N2 + O2 2NO （无色气体）‎ ‎ ‎ ‎ 2NO + O2 2 NO2 （红棕色气体）‎ ‎ 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO ‎ ‎【过渡】NO、 NO2是氮的两种重要的化合物，那它们有什么样的性质呢？‎ ‎【交流讨论】‎ ‎2、物理性质 ‎ 一氧化氮：无色无味的气体，有毒，不溶于水，比空气略大 ‎ ‎ 二氧化氮：红棕色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，可溶于水并与水反应。‎ ‎ 3、化学性质 ‎ 一氧化氮：不与水反应，在通常情况下易被氧气氧化成二氧化氮 ‎ 2NO + O2 = 2NO2‎ ‎ 二氧化氮：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ‎ ‎ 2NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ‎ NO2 + SO2 = SO3 + NO（NO2具有强氧化性）‎ ‎*2NO2 N2O4（故通常测NO2的相对分质量大于它的实际值）‎ 第1页 共3页 ‎ ‎ ‎*2NO2 + 2KI = I2 +2KNO2 ‎ ‎【思考】1、如何鉴别NO和CO气体？‎ ‎ 2、NO2气体和溴蒸气都是红棕色，能否用淀粉碘化钾试纸区别NO2和溴蒸气？如果不能，应如何鉴别？‎ ‎【过渡】氮元素对在生命活动中扮演着十分重要的角色，但是含氮化合物也给人类生活带来了一些负面影响，如氮氧化合物导致空气污染等，那空气中氮氧化物的来源有哪些呢？氮氧化物的污染又表现在哪几方面？我们又采取哪些措施进行防治呢？‎ ‎【学生活动】1、氮氧化物的来源：‎ ‎①氮肥生产、金属冶炼和汽车等交通工具使用的尾气 ‎ ②火山爆发、雷鸣电闪 ‎2、污染：①酸雨 ②光化学烟雾 ③臭氧空洞 ‎3、防治措施：‎ ‎ ①使用洁净能源减少氮氧化物的排放；‎ ‎ ②为汽车等交通工具安装尾气转化壮装置（2NO+ 2CO N2 + 2CO2）‎ ‎ ③对于生产化肥、硝酸工厂排放的废气进行处理（NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2 + H2O、‎ ‎ 2NO2+2NaOH = 2NaNO2 + NaNO3 + H2O）‎ ‎【课外练习】‎ ‎1.据称2004年冬季将是自1869年人类有气象观测记录以来的四大暖冬之最。江苏气温预计 较常年偏高4~6℃。这与下列各组中的两种气体在大气中的含量都有关系的是： （ ）‎ A．SO2、CO2 B．NO2、CO C．CO2、CH4 D．NO、O3 ‎ ‎2.起固氮作用的化学反应的是： （ ）‎ A.工业上用氮气和氢气合成氨气 B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮 C.氨气经催化氧化生成一氧化氮 D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨 ‎3.在体积为V升的密闭容器中通入a摩NO和b摩O2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为( )‎ ‎4.在NO2与水的反应中，水的作用是（ ）‎ A．是还原剂 ‎ ‎ B．是氧化剂 C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂 第1页 共3页 ‎ ‎ ‎5.常温下，在密闭容器中将物质的量相同的下列各组气体混合，完全反应后容器中压强没有发生变化的是( )‎ A.H2S和SO2 B.NO和O2 ‎ ‎ C.HI和Cl2 D.H2S和Cl2‎ ‎6.实验室制备下列气体，只能用排水法收集的是（ ）‎ ‎ A．NO2 B.NO C.O2 D.H2 ‎ ‎※7.常温下，在VL密闭容器中有a mol NO气体，压强为bkPa，若再充入a mol O2，保持温度不变，反应后容器内的压强是（ ）‎ ‎ A．等于1.5bkPa B.等于2bkPa C.小于1.5bkPa D.大于1.5bkPa ‎8.下列除去杂质的操作方法正确的是（ ）‎ A、NO中有少量的NO2：用水洗涤后再干燥 B、食盐中有少量的NH4Cl：加过量的烧碱溶液后加热蒸干 C、N2中有少量的O2：通过灼热的铜网 D、硝酸中溶有少量NO2,可向硝酸中加入少量水，使NO2与水反应生成硝酸 ‎9.A、E为1-18号元素中的某单质，B、C为其化合物，它们之间的转化关系如下图所示：‎ ‎ 　　　　　　　　　　 ‎ 若C溶于水且能产生气体，回答下列问题，写出全部可能的情况(写化学式)。‎ 第一种情况：A __________ 、B__________、C_____________‎ 第二种情况：A __________ 、B__________、C_____________ ‎ 第三种情况：A __________ 、B__________、C_____________‎ ‎(可不填满，也可补充)‎ ‎※10.实验室常用饱和NaNO2和NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气。反应式为： ‎ NaNO2 + NH4Cl == NaCl + N2↑+2H2O↑+ Q实验如下图 试回答： ‎ (1) 装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导 管所起的作用是：（ ）‎ a.防止NaNO2饱和溶液蒸发 b.保证实验装置不漏气 ‎ c．NaNO2饱和溶液容易滴下 ‎(2) B部分的作用是( )‎ a. 冷凝 b. 冷却氮气 c. 缓冲氮气流 ‎(3) 加热前必须进行一个操作步骤是：_ ；加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是： 。‎ 第1页 共3页 ‎ ‎ ‎(4)收集N2前必须进行的步骤是： ；‎ 收集N2最适宜的方法是( )。‎ a. 用排气法收集在集气瓶中 ‎ b. 用排水法收集在集气瓶中 ‎ c.直接收集在球胆或塑料袋中 第1页 共3页