内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第2课时 NO和NO2
+1 N2O
+2 NO
+3 N2O3
+4 NO2 N2O4
+5 N2O5
氮的氧化物(NOx)——光化学烟雾
是指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物(NOx)等一
次污染物在阳光(紫外光)作用下
发生光化学反应生成二次污
染物,后与一次污染物
混合所形成的有害
浅蓝色烟雾。
1. 掌握一氧化氮、二氧化氮的性质;
2. 熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式及简单计算。
学习目标:1分钟
带着如下问题,阅读课本13页(上半部分)
NO、NO2的物理性质有哪些?收集这两种气体的方法?
NO、NO2的化学性质有哪些?工业制取硝酸的原理?
问题导学:8分钟
一、一氧化氮和二氧化氮
1. 物理性质
物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 密度
NO _____ 气体 _____ 有毒 ___溶于水 比空气略大
NO2 _______ 气体 ______ 有毒 ___溶于水 比空气大
无色
无味
不
红棕色
刺激性
易
点拨精讲:21分钟
思考1:实验室制备NO、 NO2时,该用什么方法来收集?
NO:只能用排水法
NO2:只能用向上排空气法
2NO + O2 == 2NO2
无色
→
红棕色
实验步骤 现象 解 释
将装有NO2的试管倒扣在水槽中
红棕色气体变无色,液面上升
3NO2+H2O == 2HNO3+NO
(工业生产硝酸的化学反应原理)
失去2e- ,被氧化
得到2e-,被还原
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
2. n(氧化剂) : n(还原剂) = ?
【思考】
不是
1:2
1. NO2是酸性氧化物吗?
实验
装置
实验
操作 在一支50mL的注射器里充入20mL NO,然后吸入5mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器,观察现象 打开弹簧夹,快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹,观察现象,然后再振荡注射器,观察现象
现象 ____________________________,
振荡后____________________________
结论
2.化学性质【实验5-5】二氧化氮溶于水实验
无明显现象
塞子左移,无色气体变红棕色
红棕色变为无色,塞子继续左移
2NO + O2 == 2NO2
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
NO不溶于水
思考3: “雷雨发庄稼”,涉及哪些化学反应?
N2 + O2 == 2NO
2NO + O2 == 2NO2
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
放电
2NO2 + 2NaOH == NaNO3 + NaNO2 + H2O
思考2:除NO2尾气
【思考与讨论】如果将试管中的NO充分转化,可以采取什么措施?
上述实验对工业生产硝酸有什么启示?
实验步骤 现象 解 释
将装有NO2的试管倒扣在水槽中
红棕色气体变无色,液面上升
3NO2+H2O == 2HNO3+NO
1. NO2和O2混合气体溶于水的计算
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO ①
2NO + O2 == 2NO2 ②
①×2+② 总的化学方程式为 4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3
工业生产硝酸的启示
2. NO与O2同时通入水中
2NO + O2 == 2NO2 ①
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO ②
①×3+②×2 总的化学方程式为 4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3
工业生产硝酸的启示
3.有关氮的氧化物溶于水的计算
【例1】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。
解:设混合气体气体中V(NO2) = x , V(NO) = y
解得:x=15,y=5
x + y = 20
(1/3)x + y = 10
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
答:混合气体气体中NO为5mL,NO2为15mL
【例2】一容积为20 mL的试管,充满NO2和O2的混合气体,把试管倒立在水槽中,若充分反应后,试管中尚有5 mL气体,则原混合气体中各为几毫升?
① 若O2过量,