高中苏教版第二单元 生产生活中的含氮化合物教案
展开第二单元 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
【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
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)
*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
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: 。
(4)收集N2前必须进行的步骤是: ;
收集N2最适宜的方法是( )。
- 用排气法收集在集气瓶中
- 用排水法收集在集气瓶中
c.直接收集在球胆或塑料袋中
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