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二、二氧化氮和一氧化氮:. 【 学习目标 】. 1. 了解含 N 、含 P 化合物对大气的污染及防治。. 2. 掌握氮的氧化物的有关计算,掌握氮气及氮的氧化物 NO 2 、 NO 的化学性质,并了解其用途。. 【 学习重点 】. 1. 氮气及氮的氧化物的化学性质。. 2. 氮的氧化物的有关计算。. 【 学习难点 】. NO 2 与 H 2 O 反应产物的检验。. 【 自然界发生的氮循环过程 】. 放电. N 2 + O 2 = 2 NO. 1 、在 放电或高温 下:. ( 无色 )一氧化氮. 2 NO + O 2 = 2 NO 2.
E N D
二、二氧化氮和一氧化氮: 【学习目标】 1.了解含N、含P化合物对大气的污染及防治。 2.掌握氮的氧化物的有关计算,掌握氮气及氮的氧化物NO2、NO的化学性质,并了解其用途。 【学习重点】 1.氮气及氮的氧化物的化学性质。 2.氮的氧化物的有关计算。 【学习难点】 NO2与H2O反应产物的检验。
【自然界发生的氮循环过程】 放电 N2+ O2 = 2 NO 1、在放电或高温下: (无色)一氧化氮 2 NO + O2= 2 NO2 2、在常温下: (红棕色)二氧化氮 3、 NO2与水反应: 3 NO2+ H2O =2HNO3+ NO
㈠氮气: 放电 1.物理性质: N2+ O2 = 2 NO 无色、无味,密度比空气略小,不溶于水。 2.化学性质: 常温性质稳定,不易与其他物质发生化学反应。 ⑴氧化性: 点燃 N2 + 3Mg Mg3N2 ⑴还原性: N2+3H22NH3 催化剂 高温高压
㈡二氧化氮和一氧化氮: 1.氮的各种氧化物比较: +1 +2 +3 +4 +5 +4 否 否 是 否 否 是 HNO3 HNO2
2.NO2与NO的物理性质比较: • 与水反应 • 能否 • 液 化 气 体 稳定性 • 颜色 • 气味 • 毒性 • 密度 • 溶解性 • 略比空气大 • 不稳定,与O2反应 • 不溶于水 • NO • 无味 • 无色 • 有 • 否 • 难 • 红棕色 • 有刺激性 • 比空气大 • 易溶于水 • NO2 • 能 • 稳定 • 易 • 有 3NO2+H2O=2HNO3+NO
【思考】 1.两种气体的收集方法相同吗? NO只能用排水法收集(NO与O2反应) NO2只能用向上排空气法收集(NO2与水反应) 【练习】 D 1.通常情况下,下列各组气体不能共存的是( ) A.N2和O2B.H2和Cl2C.H2和O2 D.NO和O2 AB 2.下列气体溶于水,没有发生氧化还原反应的是( ) A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.Cl2
【科学探究】 现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。 1、请你设计实验,要求尽可能多地NO2被水吸收。 将充满NO2的试管倒立于水槽 红棕色逐渐消失,试管水位上升到2/3处 3NO2+H2O= 2HNO3+NO • 3NO2+H2O= • 2HNO3+NO 无色气体变成红棕色;水位继续上升,红棕色又消失 往试管通入 O2,震荡 2NO+O2=2NO2 继续通入氧气 水逐渐充满试管 3NO2+H2O= 2HNO3+NO 4 NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示? 工业生产硝酸,将尾气(NO)吸收通入适量的氧气后再溶解于水,经过多次循环氧化、溶解,可充分利用原料,并减少NO的排放,保护环境。 【科学视野】 火箭为什么能飞上天? C2H8N2+2N2O4=2CO2 + 3N2 + 4H2O
【小结】 3.NO2和NO的化学性质: ⑴与氧气的反应: NO能与O2反应而NO2与O2不反应。 2NO+O2=2NO2(常温) ⑵与水的反应: NO2能与水反应而NO与水不反应。 3NO2+H2O=2HNO3+NO ⑶与碱的反应: NO2能与碱反应而NO不与碱反应。 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3 但是NO2与NO的混合气体能与碱反应: NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 由:2NO+O2=2NO2和3NO2+H2O=2HNO3+NO可得出以下两个重要方程式: 4 NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4 NO+ 3O2 + 2H2O = 4HNO3 △ 6NOx+4xNH3=(2x+3)N2+6xH2O ⑷与氨气的反应:
【练习】 3.某试管内盛有NO2气体12体积,把它倒立于盛水的水槽中,剩余____气体,试管内的气体为_____体积;试管内的溶液为____溶液。如要使试管内充满水,则应通入02___体积。 NO 4 HNO3 3 4.盛满NO2的试管倒立于水槽中,反应完毕后,液面上升的高度是试管的( ) A.1/2 B.1/3 C.2/3 D.5/6 C
㈢二氧化硫和二氧化氮对大气的污染: 1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。 2、污染物的来源:酸雨形成的主要原因 (1)SO2主要来自于化石燃料(如煤与石油)的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。 (2)NO2主要来自于汽车尾气。 【思考】 2.汽车尾气含有哪些成分?P93
酸雨的形成: 雨水. 霜. 雹. 露 等 酸雨 CO2 SO2 NOx 燃 烧 石油 煤 金属矿物
酸雨: 主要指pH值小于5.6的雨水,其主要是含有硫酸和硝酸。 正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等)由于存在CO2原因其pH值约为5.6 。在水中当pH值小于5.5时,大部分鱼类难以生存;当降到小于5时,各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物面临灭绝。 【思考】 3.酸雨有哪些危害? P93
1972年6月5日,具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开,通过了著名的《人类环境宣言》,并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起,每年联合国环境规划署确定一个主题,开展“世界环境日”活动,其中1983的主题是防治酸雨。1972年6月5日,具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开,通过了著名的《人类环境宣言》,并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起,每年联合国环境规划署确定一个主题,开展“世界环境日”活动,其中1983的主题是防治酸雨。 资料卡片: 防治酸雨的措施?P94
【练习】 1、下列现象主要与NO2有关的是( ) A.臭氧空洞 B.酸雨 C.光化学烟雾 D.温室效应 BC 臭氧空洞: 氟氯代烃 光化学烟雾: 氮氧化物、碳氢化合物。 2、在体积为VL的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2,反应后容器内N原子数和O原子数之比为( ) A.a/b B.a/2b C.a/(a+2b) D.b/a C 3.将20mL充满NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中,充分反应后,剩余气体10mL,求原混合气体的中NO和NO2的体积。 NO-5mL NO2-15mL
4.一定条件下,将等体积的NO和O2混合于一试管中,然后将试管倒立于盛水的水槽中,充分反应后,剩余气体的体积约占原气体总体积的( ) A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8 C C 5、检验SO2中是否含有CO2,应采取的措施( ) A.通过澄清石灰水 B.通过Ba(OH)2,再通过石灰水 C.通过酸性KMnO4溶液再通过石灰水 D.通过小苏打溶液再通过石灰水
6、二氧化硫和氯气都有漂白性,现把二者以等物质的量混合,让混合气体通入品红溶液,则其漂白性将 ( )。 A、和氯气单独通过时相同 B、和二氧化硫单独通过时相同 C、是二者作用效果之和 D、可能失去漂白性 D 7、有气体:H2 Cl2 O2HCl NO NO2 NH3 SO2 CO2 a.若洗气瓶是干燥的,由A口进气,可收集的气体有: b.若瓶中充满水,可收集的气体有: A B Cl2 O2HClNO2 SO2 CO2 H2 O2NO