2017-2018学年高中化学苏教版必修1（课件+课时跟踪检测+教学案）：4.2 生产生活中的含氮化合物（9份）

第二单元生产生活中的含氮化合物 第一课时 氮氧化物的产生及转化 ——— [课标要求] 1．了解氮气的存在和性质及氮的固定。 2．掌握NO、NO2的性质。 3．了解氮的氧化物对环境的影响及防治。 　 1.氮气的化学性质非常稳定，常温下很难与其他物质反应。 2．NO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。 3．NO、NO2的产生及转化反应为：N2＋O22NO 2NO＋O2===2NO2　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 4．NO、NO2分别与O2、H2O反应的化学方程式为 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3　4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 5．NOx会形成酸雨，引起光化学烟雾，破坏臭氧层。 1．氮元素的存在 (1)大部分氮元素以游离态存在于空气中。 (2)少部分化合态的氮元素存在于动、植物体内，土壤及无机盐中。 2．氮气的物理性质 无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 3．氮气的化学性质 氮气的化学性质非常稳定，很难与其他物质反应，只有在高温或放电等特定条件下才能反应，故氮气常用作保护气。 (1)与氧气反应：N2＋O22NO。 (2)与氢气反应：N2＋3H22NH3(工业合成氨)。 (3)与活泼金属Mg反应：N2＋3MgMg3N2。 4．氮的固定 (1)概念：将游离态的氮转化为化合态的氮。 (2)方式：生物固氮、自然固氮和工业固氮。 5．NO、NO2性质的比较 性质 一氧化氮 二氧化氮 物理性质 颜色 无色 红棕色 状态 气体 气体 气味 无味 刺激性气味 密度 比空气略大 比空气大 溶解性 微溶于水 与水反应 毒性 有毒 有毒 化学性质 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 与水反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO [特别提醒] (1)实验室里收集NO气体是用排水集气法而不能用排空气法。 (2)检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气)，气体由无色变为红棕色。 将充满NO2、NO的试管分别倒置于水槽中，并通过导管通入少量的氧气。 [问题思考] 1．图1试管中观察到的实验现象是什么？NO2与O2的体积满足怎样的比例，才能使NO2完全转化成HNO3? 提示：红棕色气体逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水。当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，NO2完全转化成HNO3。 2．图2试管中观察到的实验现象是什么？NO与O2的体积满足怎样的比例，才能使NO完全转化成HNO3? 提示：无色气体先变成红棕色，后逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水。当V(NO)∶V(O2)＝4∶3时，NO完全转化成HNO3。 3．工业制取硝酸工厂的尾气中含有NO、NO2，从减少污染物的排放及原料的充分利用角度考虑，如何才能消除硝酸工厂的尾气？ 提示：向尾气中通入过量的空气，再用足量的水吸收，即可将NO、NO2完全转化为HNO3。 1．氮的氧化物溶于水的反应原理 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 2NO＋O2===2NO2② 由方程式①×2＋②得： 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ 由方程式①×2＋②×3得： 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④ 2．氮的氧化物溶于水的三种类型 (1)NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应①：剩余气体为NO。 (2)NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③： x＝ 0 反应情况 O2过量，剩余气体为O2 恰好完全反应，无气体剩余 NO2过量又发生反应①，只剩余NO (3)NO和O2的混合气体：NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④： x＝ 0 反应情况 O2过量，剩余O2 恰好完全反应，无气体剩余 NO过量，剩余NO 1.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，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，对原试管中盛装气体的说法正确的是(　　) ①可能是N2与NO2的混合气体　②可能是NO2气体　③可能是NO与NO2的混合气体　④只可能是NO2一种气体 A．①②　　　　　　　　 　B．②③ C ... ...