2015-2016學年《氮的氧化物》導學案

1、第2課時氮的氧化物1.了解大氣中N2和O2合成NO的原理與條件。2.掌握一氧化氮及二氧化氮的性質及其相互轉化。3.了解二氧化氮、二氧化硫對空氣的污染及常用的防治措施。一、一氧化氮和二氧化氮1.氮氣N2占空氣體積的45左右。在放電或高溫條件下,N2可與O2反應,化學方程式為N2+O22NO。 2.一氧化氮一氧化氮是一種無色且不溶于水的有毒氣體。常溫下,一氧化氮很容易與空氣中的氧氣化合生成二氧化氮,其化學方程式為2NO+O22NO2。 3.二氧化氮二氧化氮是一種紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體,其密度比空氣大(填“大”或“小”),易(填“易”或“難”,下同)液化,易溶于水。溶于水

2、時與水反應生成硝酸和一氧化氮,化學方程式為3NO2+H2O2HNO3+NO,工業(yè)上利用這一原理制取硝酸。 二、二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染1.SO2和NO2的主要來源煤和石油的燃燒,汽車尾氣,硫酸廠、硝酸廠的廢氣。2.危害(1)引起呼吸道疾病,直接危害人體健康。(2)溶于水形成酸雨。3.防治措施(1)工業(yè)廢氣在排入大氣之前,要經過回收處理。(2)控制汽車尾氣的排放標準。4.酸雨(1)概念:pH小于5.6的降水稱為酸雨,主要是大氣中的SO2和NO2溶于水造成的。(2)形成原理NOxHNO3SO2SO3H2SO4(或SO2H2SO3H2SO4)(3)危害直接破壞農作物、森林、草原,使土

3、壤、湖泊酸化。加速建筑物、橋梁、工業(yè)設備、運輸工具及電信電纜的腐蝕。1.能否使用排空氣法收集一氧化氮,為什么? 2.俗話說,雷雨發(fā)莊稼,請結合必要的化學方程式說明這一原理。3.把一支充滿NO2氣體的試管倒置在盛滿水的水槽中,充分反應后有什么現(xiàn)象?4.由SO2溶于雨水形成的酸雨,若在空氣中長時間放置,其酸性如何變化?為什么?探究:氮的氧化物溶于水的有關計算將盛有N2和NO2混合氣體的試管(試管容積為V L)倒立于水中,經過足夠長的時間后,試管內氣體的體積變?yōu)閍 L。請回答下列問題:(1)寫出該混合氣體倒立于水中發(fā)生反應的化學方程式:。 (2)若a=12V,則原混合氣體中N2與NO2的體

4、積之比為。 (3)向a L氣體中緩緩通入O2至試管中剛好只有一種氣體時,停止通入O2,則試管中最終剩余的氣體為,其體積為,該過程中總反應的化學方程式為。 1.若將裝有等體積的NO、NO2混合氣體的試管(容積為V)倒立水中,足夠長時間后,試管內剩余氣體是什么,其體積是多少?2.若要上述試管中的剩余氣體全部被水吸收,需再通入多少體積的O2?將盛滿等體積NO和NO2的混合氣體的試管倒置在水槽中,反應完畢后,試管中液面上升的高度是試管的()。A.12B.13C.23D.561.我國農業(yè)因遭受酸雨而造成的損失每年高達15億元以上。為了有效控制酸雨,目前國務院已頒布了多項法規(guī)。下列物質

5、與酸雨的形成無關的是()。A.SO2B.NOC.NO2D.CO22.在NO2被水吸收的反應中,發(fā)生還原反應和氧化反應的物質的質量之比為()。A.31B.13C.12D.213.同溫同壓下,在三支同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體,它們是NO和NO2,NO2和O2,HCl和N2?，F(xiàn)將三支試管均倒置于水槽中,充分反應后,試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3,則下列關系正確的是()。A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1D.V3>V1>V24.如圖所示,室溫下向盛有3.0 mL NO的試管中緩緩通入1.5 mL O2

6、(所有氣體體積均在標準狀況下測定)。試回答下列問題:(1)寫出觀察到的現(xiàn)象(可不寫滿,也可補充):;  。 (2)最終試管中剩余的氣體是,體積為。 參考答案知識體系梳理放電N2+O22NO無色2NO+O22NO2紅棕色刺激性大易易3NO2+H2O2HNO3+NO酸雨小于5.6SO2NO2HNO3H2SO4H2SO3基礎學習交流1.不能,因為一氧化氮能與空氣中的氧氣反應,所以不能使用排空氣法收集。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。

7、3.試管中的紅棕色氣體變?yōu)闊o色,試管中的液體會上升。4.酸雨的酸性會增強,因為,酸雨的成分是亞硫酸,在空氣中長時間放置會被空氣中的氧氣氧化成硫酸,酸性增強。重點難點探究探究:互動探究(1)3NO2+H2O2HNO3+NO(2)13(3)N2;14V L;4NO+3O2+2H2O4HNO3【解析】本題所涉及的反應主要有:3NO2+H2O2HNO3+NO、2NO+O22NO2,據(jù)此可推出另外兩個反應:4NO2+O2+2H2O4HNO3、4NO+3O2+2H2O4HNO3,由此可計算出相應氣體的體積。探究拓展1.剩余氣體是NO,其體積為23V。2.4NO+3O2+2H2OHNO34323Vx解得:x

8、=12V。探究體驗B【解析】試管中的混合氣體只有NO2與水反應,反應的化學方程式為3NO2+H2O2HNO3+NO,由此可知,3體積的NO2生成1體積的NO,即有2體積溶解在水中,所以試管中12體積的NO2溶解的部分為12×23=13,故B項正確?；A智能檢測1.D2.C【解析】寫出反應的化學方程式并標出電子的轉移:,可知氧化劑和還原劑均是NO2,所以發(fā)生還原反應和氧化反應的物質的質量之比為12 。3.B【解析】NO不與H2O反應,設原有NO、NO2各3體積,則由反應:3NO2+H2O2HNO3+NO可知,3體積的NO2與H2O反應后,體積變?yōu)?體積NO,此時剩余NO的體積與原來氣體的體積比為13,共余4體積;由反應:4NO2+O2+2H2O4HNO3可知等體積的NO2與O2混合溶于水時O2過量,則剩余O2與原來總體積的比為38,即