高中苏教版第二单元 生产生活中的含氮化合物教案

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(    )。

1. 用排气法收集在集气瓶中
2. 用排水法收集在集气瓶中 

c.直接收集在球胆或塑料袋中