1、课题：氮的氧化物【教学目标】知识技能：1.了解氮气的性质 2.了解NO、NO2的物理性质 过程方法：通过问题的设计发展学生逻辑思维能力、分析能力，解决化学实际问题能力。情感目标：通过分析现象，探究事物本质，提高实验观察能力、归纳能力和分析思维能力。【导学思路设计】通过对氮的氧化物的物理、化学性质的理解和认识，体会科学探究的基本方法，提高科学探究的能力，培养学生思考及分析、解决问题的能力。【学习重点】 NO、NO2的产生及两者的转化，NO2与H2O的反应。【学习难点】NO、NO2的产生及两者的转化，NO2与H2O的反应。【学习过程】知识点1：氮气（N2）1组成和结构 N 原子结构示意图 2物理性
2、质: 色， 味， 毒的气体，密度比空气略 ， 溶于水（1：0.02），在空气中约占总体积的78%，熔点、凝固点低， 液化。注意：收集氮气时用 法，不用排 法（和空气的相对分子质量相近）。3. 化学性质氮气的化学性质很稳定，常温下很难跟其他物质发生反应，但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化 (1) 与金属的反应：如(Mg Ca Sr Ba) Mg + N2 (2) 与非金属反应 N2 + H2 （工业上利用此原理合成氨） N2 + O2 （闪电、汽车引擎中的发生反应） 4. 存在和用途 78% (体积比) 游离态：大气中的氮占 75% (质量比)(1)存在 无机物：硝酸盐，亚硝酸盐 化
3、合态 有机物：蛋白质，核酸等(2)用途：合成氨，制硝酸；焊接金属保护气；在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发；保护粮食、食品等腐烂；医学上用液氮做冷冻剂；利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。5. 氮的固定：(1)定义：将游离态的氮转变为化合态的氮的过程。(2) 方法：自然固氮（包括雷雨固氮和生物固氮），人工固氮（合成氨工业）。知识点2：氮气的氧化物.氮的化合价可以从+1、+2、+3、+4、+5，对应的氧化物：N2O，NO，N2O3，NO2，N2O4，N2O5，其中N2O3、N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐，重点学习NO和NO2的性质。它是都是有毒气体，都是大气污染气。种类
4、色态稳定性N2O（笑气）无色气体较不活泼，稳定NO无色气体中等活泼N2O3蓝色液体常温下极易分解为NO和N2ONO2红棕色气体较活泼易生成 N2O4N2O4无色气体较活泼，受热易分解N2O5无色气体气态不稳定，常温易分解2.一氧化氮（NO）(1) 物理性质：NO是 色 毒 溶于水的气体。(2) 化学性质：与非金属反应：a NO + O2 现象 (常根据此反应现象来检验NO的存在)注意：实验室收集NO只能用 法收集，而不能用 法收集。 b 与氯气的反应: 2NO+Cl2=2NOCl(氯化亚酰氨) 与金属氧化物反应：NO + Na2O2 与非金属氧化物反应：NO + CO 与非金属氢化物反应：NO
5、 + NH3 (3) 制备：Cu + HNO3(稀) 2. 注意：氮的氧化物都是大气污染物，NO也能使人体中毒，中毒机理与CO类似，结合血蛋白，使血红蛋白输氧能力下降或失去，导致人体缺氧中毒，严重时能使人中毒死亡。 1998年诺贝尔获得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许多组织内存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。3. 3. 二氧化氮(NO2) (1) 物理性质：NO2是 色，有 气味的 毒气体。密度比空气 ，易 ， 易溶于水且与水反应。在闪电时，大气中有少量NO2 生成，并随雨水落下。 (2) 化学性质：与水的反应：NO2 + H2O
6、 （工业上利用这一反应原理制硝酸），n(氧化剂)：n(还原剂)= 注意：实验室收集只能用 法收集，而不能用 法收集。【思考】(1)怎样去除NO2气体中的NO? (2)雷雨为什么对农作物有利？ 与碱的反应：a. NaOH + NO2 氧化剂是 ，还原剂是 ，n(氧化剂)：n(还原剂)= b. NaOH + NO + NO2 氧化剂是 ，还原剂是 ，n(氧化剂)：n(还原剂)= 与盐反应：NO2 + I- + H+ 【思考】能否用淀粉碘化钾试纸来鉴别NO2和Br2(蒸汽)？能否用NaOH来鉴别NO2和Br2(蒸汽)？如不能，请说明理由？应该用什么鉴别NO2和Br2(蒸汽)？ 与非金属氢化物反应：N
7、O2 + NH3 通常情况下，二氧化氮能自身化合成无色的 ，化学方程式为 (3) 制备：Cu + HNO3(浓) 4. 请你设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。实验步骤实验现象实验结论将充满NO2的试管倒立于水槽中，并不断振荡试管内的气体颜色由 色慢慢变为 色，最后剩余气体为原气体体积的 ；液体进入试管并占试管总体积的 。NO2溶于水并与H2O发生反应： 生成的NO 于水。 通过导管通入少量的氧气气体迅速由 色变为 色，液面 ，气体最后又变为 色。NO 于水，易与O2 发生反应： 生成的NO2 又与 反应生成 和 。 重复上述操作几次重复出现第二步骤中的现象，最终 ，4NO2+O2+2
8、H2O=4HNO3 两个重要的反应方程式3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2) 2NO + O2 = 2NO22NO + O2 = 2NO2 3 ) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 25. 氮的氧化物溶于水的计算(1)有关化学反应方程式 3NO2+H2O 2HNO3+NO 4NO2+O2+2H2O 4HNO3 4NO+3O2+2H2O 4HNO3 2NO+O2 2NO2 (2)不同情况及剩余气体的体积 序号气体反应剩余气体剩余气体的量NO2NO2+NO NO2+O2V（NO2）V（O2） 41V（NO2）V（O2）41V（NO2）V（O2）41NO+O2V（NO）
9、V（O2）43V（NO）V（O2）43V（NO）V（O2）4：3注意：4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5组成。即两情况中的总反应式都与N2O5+H2O=2HNO3等效。这不仅是记忆二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路。即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断：N：O2：5时，剩余NO。6. 氮的氧化物对环境的影响 (1) 形成硝酸型酸雨 (2) 形成光化学烟雾 (3) 破坏臭氧层 7. 防治措施 (1) 调整能源结构，发展清洁能源 (2) 研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少二氧化硫和氮的氧化物的排放 (3) 加强工厂废气的回收处理 (4) 改进汽车尾气的处
10、理技术，控制汽车尾气排放课堂练习1、下列反应中气体物质既作氧化剂又作还原剂的是（）A、氯气通入石灰水 B、二氧化氮通入水C、二氧化碳通入漂白粉溶液 D、F2通入水2、能鉴别Br2蒸气和NO2两种红棕色气体的试剂是A、 淀粉碘化钾溶液 B、蒸馏水 C、硝酸钾溶液 D、石蕊试液3、 下列气体不会造成大气污染的是A、SO2 B、NO C、NO2 D、N24、下列气体因与人体血液中血红蛋白作用而中毒的是（）A、NO B、NO2 C、CO D、CO25、一定条件下，将一装满NO2的试管倒立于水槽中，液面上升的高度为A、13试管 B、23试管 C、满试管 D、34试管6、用N2填充电灯泡，是依据氮的下列性
11、质中的A、N2无色 B、N2的化学性质不活泼 C、N2难溶于水 D、N2难于液化7、起固氮作用的化学反应是（）A、氮与氢在一定条件下反应生成氨 B、一氧化氮与氧气反应生成了二氧化氮C、NH3催化氧化生成NO D、由NH3制成碳酸氢铵8、已知某氮的氧化物中氧元素的质量分数为69.6%，则其化学式是（）A、NO B、NO2 C、N2O3 D、N2O49、汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循
12、环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。（1）汽车尾气中NO的来源是 。 A汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物 B是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物C是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物 D是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应 （2）写出CO与NO反应的化学方程式： 。 （3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是 （4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）A开发氢能源B使用电动车C限制车辆行驶 D使用乙醇汽油课后作业1. 在标准状况下，将O2与NO按3：4的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐
13、渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（） A0.045molL1B0.036molL1C0.026molL1 D0.030molL12. 将盛有氮气和二氧化氮（无N2O4）混合气体的试管倒立于水中，经过足够长时间后试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、3：13将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（）A1.2mL B2.4mLC3.6mL D4mL410mLNO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2后，气体的体积变为5mL（相同状况），则CO
14、2和NO的体积比不可能为（）A11B21 C32D125贮满干燥的某种气体的试管倒置于水中，轻轻振荡，水可以充满试管。该气体不可能是AHIBNO2CSO2DNH36、必须加入还原剂才能实现的是（ ）A、NH4+ NH3 B、NH3 NO C、NO2 NO D、HNO3 NO7如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体 A可能是N2与NO2的混和气体 B可能是O2与NO2的混和气体C可能是NO与NO2的混和气体
15、D只可能是NO2一种气体8一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式_。9利用图43所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化）H2Cl2CH4HClNH3NOH2SSO2（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有_（写序号）；（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_进入。（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有_。（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有_，这时气体由_口进入。10. 实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气。反应式为NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2+2H2O+Q实验装置如图所示。（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 （填编号）。a、防止NaNO2饱和溶液蒸发；b保证实验装置不漏气；c、使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）加热前必须进行的一个操作步骤是 。加热片刻后，即应移去酒精灯火以防止反应物冲出，其原因是 。（4）收集N2前，必须进行的步骤是 （用文字说明）。收集N2最适宜的方法是（填编号） 。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、直接收集中球胆中
