1、第二单元 生产生活中的含氮化合物第1课时 氮氧化物的产生及转化目标导学1了解 NO 和 NO2 的性质及应用。2了解 NO、NO2 与 O2 和水的计算。3了解氮氧化物对环境的影响。背诵经典导学1NO 为无色无味气体，NO2 为红棕色刺激性气味气体，它们均为有毒气体，能引起呼吸系统疾病。2NO、NO2 的产生及转化反应为：N2O2=放电 2NO2NOO2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NO。3NO、NO2 分别与 O2、H2O 反应的化学方程式为4NO3O22H2O=4HNO3 4NO2O22H2O=4HNO3。4NOx 会形成酸雨，引起光化学烟雾，破坏臭氧层。扬帆起航 温习双基课前学习
2、空间1氮气(1)氮元素的存在在自然界氮元素的存在形式既有_态，也有_态，大部分氮元素以_态存在于空气中。(2)氮气的物理性质纯净的氮气是一种无色无味的气体，密度比空气稍_，在水中溶解度很小，熔沸点很低。游离化合游离小(3)氮气的化学性质氮气的化学性质稳定，通常情况下不易发生反应，但在放电或高温条件下，氮气可与氧气化合，化学方程式为_；镁 能 在 氮 气 中 燃 烧，化 学 方 程 式 为_。N2O2=放电或高温2NO3MgN2=点燃 Mg3N22氮的氧化物的性质(1)一氧化氮一氧化氮是一种_色、无味_毒的气体，微溶于水，易被空气氧化，化学方程式为_，实验室收集 NO 时，应该用_法。(2)二氧
3、化氮二氧化氮是一种_色，有刺激性气味的_毒气体，溶于水，与水反应的化学方程式为_，实验室收集 NO2 时，应该用_。2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO无有排水红棕有向上排空气法3氮氧化物的危害大气中一氧化氮和二氧化氮达到一定浓度时都有毒，能引发上呼吸道及肺部疾病。另外二氧化氮不但能形成酸雨，在日光照射下，二氧化氮还能使氧气经过复杂的反应生成臭氧。臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后，产生一种有毒的烟雾，人们称它为_。_对人体健康、植物生长都有很大危害。光化学烟雾光化学烟雾4防治氮氧化物污染的措施(1)使用_能源、减少_的排放。(2)为汽车安装_装置，将汽车尾气中的一氧化碳和一
4、氧化氮转化为_和_。(3)对生产化肥、硝酸的工厂排放的废气进行处理。清洁氮氧化物尾气转化二氧化碳氮气小试身手1下列关于 N2 的说法错误的是()A通常情况下 N2 性质很稳定，所以 N2 可在电焊时作保护气B反应 N2O2=高温 2NO 是汽车尾气造成污染的主要原因之一CN2 的质量约占空气总质量的45D在反应 3MgN2=点燃 Mg3N2 中，N2 作氧化剂解析：N2 在空气中的体积含量约为45，C 项错误。答案：C2如图所示，将一瓶充满 NO2 气体的试管倒扣在水槽中，气体颜色由_逐渐变为_，试管内的液面会逐渐_；当反应停止后向试管中缓慢通入氧气，气体颜色又由_逐渐变为_，之后又变为_，试
5、管内的液面会_。用化学方程式表示试管中发生的化学反应_，_。解析：将一瓶充满 NO2 气体的试管倒扣在水槽中，二氧化氮与水反应生成一氧化氮，3NO2H2O=2HNO3NO，气体颜色由红棕色逐渐变为无色，试管内的液面会逐渐上升；当反应停止后向试管中缓慢通入氧气，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，气体颜色又由无色逐渐变为红棕色之后又变为无色，如 此 反 复，当 恰 好 完 全 反 应 时，发 生4NO 3O2 2H2O=4HNO3，因此试管内的液面会继续上升。答案：红棕色 无色 上升 无色 红棕色 无色 继续上 升 3NO2 H2O=2HNO3 NO 4NO 3O2 2H2O=4HNO33NO 对环
6、境的危害在于()破坏臭氧层 高温下能使一些金属被氧化造成酸雨 与人体血红蛋白相结合A仅 B仅CD解析：NO 在高温下不能氧化金属，错误，不属于对环境的危害，正确。答案：A核心要点突破定位重点 深化理解知识点一 氮氧化物溶于水计算把充满混合气体的容器，倒扣在盛水的水槽中，让气体充分反应。1NO2 气体NO2 气体溶于水，剩余气体只有 NO，所涉及的反应只有一个：3NO2H2O=2HNO3NO，剩余气体体积 V(NO)13V(NO2)。2NO、NO2 混合气体该混合气体溶于水，涉及的反应为：3NO2H2O=2HNO3NO，剩余气体只有 NO，其体积 V 剩V(NO)原13V(NO2)。3NO、O2
7、 混合气体这 两 种 气 体 溶 于 水，涉 及 的 反 应 为：2NO O2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，将这两个方程式合并得：4NO3O22H2O=4HNO3，由该方程式知：(1)若 V(NO)V(O2)43，两种气体恰好完全反应转化为HNO3，最终无气体剩余。(2)若 V(NO)V(O2)43，两种气体反应后，NO 剩余，剩余的 NO 不与水发生反应，故剩余气体 V 剩V(NO)43V(O2)。4NO2、O2 混合气体混合气体溶于水，涉及的反应为：3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2，将这两个方程式合并得：4NO2O22H2O=4HNO3，由该方程式知：(1
8、)若 V(NO2)V(O2)41，两种气体恰好完全反应生成HNO3，最终无气体剩余。(2)若 V(NO2)V(O2)41，两种气体反应，NO2 过量，过量的 NO2 继续与水反应，最终剩余气体为 NO，剩余 NO 的体积 V 剩13V(NO2)4V(O2)。【名师提示】1.最后剩余气体可能是 NO，也可能是 O2，但不会剩余 NO2，因为 NO2 能与 H2O 反应。,2.涉及连续反应或循环反应时，可将方程式加合，得到总反应式，利用总反应式判断反应物之间的量的关系。知识点二 常见环境污染与防治1常见的环境污染环境污染形成原因主要危害温室效应大气中 CO2含量不断增加全球变暖，冰雪融化，释放有毒
9、气体酸雨SO2 和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长环境污染形成原因主要危害臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烃的排放地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧赤潮和水华含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华白色污染聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃破坏土壤结构和生态环境2.SO2 和氮的氧化物的吸收(1)NaOH 溶液吸收SO22NaOH=Na2SO3H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O(2)氨气吸收2NH3SO2H2O=(NH4)2SO34N
10、H36NO=一定条件5N26H2O8NH36NO2=一定条件7N212H2O对点训练【例 1】同温同压下将等体积的 NO2 和 N2 的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原总体积的()A1/6 B1/3C2/3 D1/2【解析】假定的 N2 和 NO2 体积分别为 V，设 V 体积的二氧化氮和水反应生成一氧化氮的体积为 x，3NO2H2O=2HNO3NO3 1VxxV/3，则剩余气体的体积约为 VV/34V/3，剩余气体的体积约为原总体积的4V32V23，故选 C。【答案】C【例 2】在一定条件下，将等体积的 NO 和 O2 的混合气体置于试管中，并将试管
11、倒立于水槽的水中，充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的()A1/2 B1/4C1/8 D3/4【解析】NO 和氧气一起通入水中发生反应 4NO3O22H2O=4HNO3，设 NO 的体积 V，则消耗氧气是 3V/4，剩余氧气是 V/4，所以充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的V/42V18，答案选 C。【答案】C【例 3】(多选)将盛有 12 mL NO2 和 O2 的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余 2 mL 无色气体，则原混合气体中 O2 的体积是()A1.2 mL B2.4 mLC3.6 mL D4 mL【解析】NO2 和 O2 混合溶于水发生反应：4NO2O22H2O
12、=4HNO3，剩余 2 mL 无色气体可能为 NO 也可能为 O2。若剩余气体为 O2，参加反应的 NO2 和 O2 共 10 mL，NO2和 O2 的体积比为 41，则参加反应的 O2 为 2 mL，原混合气体中 O2 共 4 mL。若剩余气体为 NO，由 3NO2H2O=2HNO3NO，则上述反应中过量 NO2 为 6 mL，反应消耗 NO2 和 O2 共 6 mL，O2 体积为 6 mL151.2 mL。【答案】AD【例 4】环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是()白色污染 潮汐 酸雨 光化学烟雾 臭氧空洞 可吸入颗粒物 赤潮 绿色化学ABC
13、D【解析】潮汐是自然现象，绿色化学是对环境友好的化学，与污染无关；白色污染主要是难降解的塑料垃圾，会造成土壤污染；酸雨是 SO2 和 NOx 造成的污染；光化学烟雾是汽车尾气造成的污染；臭氧空洞是由氟氯代烃及 NOx 引起的；赤潮是水体富营养化造成的，其危害是造成水中溶解氧减少，导致水生生物死亡。【答案】C随堂基础演练现学现用 小试身手1汽车尾气中，能与人体血红蛋白结合而导致人体缺氧中毒的是()ACO、CO2BCO、NOCNO、NO2DSO2、NO2解析：CO 和 NO 会造成人体血红蛋白中毒。答案：B2在 NO2 与水的反应中，NO2()A只是氧化剂B只是还原剂C既是氧化剂，又是还原剂D既不
14、是氧化剂，又不是还原剂解析：NO2 溶于水生成硝酸和 NO：3NO2H2O=2HNO3NO，反应中氮元素化合价从4 价降低到2 价，部分升高到5 价，所以 NO2 既是氧化剂，又是还原剂，答案选 C。答案：C3下列有关氮气的说法正确的是()A氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼B1 mol N2 可与 3 mol H2 完全反应生成 2 mol NH3C电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发生的反应之一是 N22O2=2NO2DNO、NO2 在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物解析：氮气是由氮原子构成的双原子分子，但氮是活泼的非金属，化学性质活泼
15、，故 A 错误；合成氨是可逆反应，反应物的转化率不可能达到 100%，故 B 错误；N2 和 O2 在闪电作用下只能生成 NO，故 C 错误；NO 能和人体内的血红蛋白相结合而使人缺氧中毒，而 NO2 也有毒，且在汽车行驶过程中，氮气和氧气能在高温条件下生成 NO，故 NO 是汽车尾气的有害成分之一，故 D 正确。故答案为 D。答案：D4.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，原来试管中盛装的不可能是()A可能是 N2 与 NO2 的混
16、合气体B可能是 O2 与 NO2 的混合气体C可能是 NO 与 NO2 的混合气体D可能是 NO2 一种气体解析：试管中盛装的是红棕色气体，说明其中一定有 NO2，当通入 O2 后，试管内完全被水充满，则 NO2 中可能含有 O2 或NO，但不可能含有 N2，因为 N2 难溶于水，也不与 H2O 反应，A 项符合题意。答案：A5A、B、C 三种气体，A 为无色不溶于水的气体单质，在一定条件下，A 与 O2 反应生成 B。B 无色且难溶于水，它也能与 O2 反应生成 C。C 易溶于水并与水反应生成 B，反应后所得溶液呈酸性，则：(1)三种气体的化学式为 A_，B_，C_。(2)除去 A 气体中的少量 O2 的方法是_。(3)除去 B 中的少量 C 的方法是_。解析：(1)A 为无色不溶于水的气体单质，A 可能是 H2、N2、O2，A 与 O2 反应生成 B，B 为无色难溶于水，则 A 为 N2、B为 NO、C 为 NO2。(2)除去 N2 中的 O2 可将气体通过灼热的铜丝网。(3)除去 NO 中的 NO2，可将气体通入 H2O 中然后干燥即可。答案：(1)N2 NO NO2(2)通过灼热的铜丝网(3)通过盛水的洗气瓶后干燥word部分：请做：课时跟踪检测知能检测 全面提升点此进入该word板块