专题03 氮氧化物与氧气、水反应的计算方法（微专项课件）化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦氮氧化物与氧气、水反应的计算，通过分析NO₂单独、NO₂与O₂、NO与O₂及三者混合气体溶于水的情况，搭建从反应原理到计算方法的学习支架，衔接非金属元素性质与化学计算知识点。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，采用比例法、电子守恒法等方法，结合典例精析（如NO₂与水反应求浓度）和变式演练，通过易混误区提醒培养学生证据推理能力。学生能系统掌握计算技巧，教师可直接用于教学提升效率。

第五章 化工生产中的重要非金属元素 专题03 氮氧化物与氧气、水反应的计算方法 人教版必修第二册 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 1 内容导航 氮的氧化物溶于水的计算方法 2 知识导航 01 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 1.NO2或NO2与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO，利用气体体积变化差进行计算。 2.NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得：4NO2+O2+2H2O==4HNO3，可知 释·要点精讲 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 3.NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2 ①，3NO2+H2O==2HNO3+NO ②，将①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3，可知 释·要点精讲 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 4.NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况1求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按情况3进行计算。 释·要点精讲 易混误区 1.忽视同温同压下气体体积比 = 物质的量之比，计算乱用数据。 2.做题默认气体完全吸收，忽略过量气体残留。 3.混淆剩余气体成分：只能是NO或O2，不可能剩余NO2。 5.忽略NO不溶于水，不能直接用水吸收除杂。 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 4.倒置水槽实验，误把液面上升体积当作全部反应气体体积。 释·要点精讲 【典例1】 （25-26高一上·江苏·月考）在标准状况下，烧瓶内充满NO2气体，将此烧瓶倒扣在盛水的水槽内（已知3NO2+H2O=HNO3+NO），充分反应后（NO不与水反应，也不溶于水），此时烧瓶内溶液的物质的量浓度为（ ） A．0.067 mol/L B．0.045 mol/L C．0.030 mol/L D．0.025 mol/L B 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 01/NO2与水的反应计算 究·典例精析 【演练1】 （24-25高一上·河南·月考）将盛有NO2和N2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，原混合气体中N2与NO2的体积比为(　　) A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．3:1 C 练·变式演练 解题技巧 1.牢记反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，体积变化为3体积NO2反应生成1体积NO，液面上升至原体积的2/3。 3.混合气体（如 NO2与 N2）：利用体积差，设 NO2体积为x，反应后气体减少(2/3)x，结合 “体积缩小为原一半” 列方程求解比例。 2.纯NO2溶于水求浓度：设烧瓶体积为V,n(NO2)=V/22.4,生成n(HNO3)=(2/3)(V/22.4),溶液体积为(2/3)V,浓度恒为1/22.4≈0.045mol/L。 4.易错提醒：溶液体积不等于原气体体积，而是反应后液面上升的体积；NO 不溶于水，需单独分析。 练·变式演练 【典例2】 （24-25高一下·内蒙古·月考）将盛有6mLNO2 和O2 的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余1mL无色气体，则原混合气体中NO2 的体积可能是（ ） A．0.6mL B．2mL C．5.4mL D．3mL C 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 02/NO2和O2混合气体溶于水的计算 究·典例精析 幸福 (幸) - 【演练2】 （24-25高一下·安徽·期末）在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中NO2的体积为(　　) ①4 mL；②8 mL；③10 mL；④10.8 mL。 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ B 练·变式演练 解题技巧 1.牢记总反应：4NO2+O2+2H2O==4HNO3（反应比例为 4:1） ①剩余气体为NO：说明NO2过量，过量的NO2会与水反应生成NO，先根据3NO2+H2O==2HNO3+NO算出过量的NO2，再结合 4:1 的比例计算参与总反应的NO2体积。 2.分两种情况讨论剩余气体： ②剩余气体为O2：说明O2过量，按 4:1 的比例算出参与反应的NO2体积即可。 3.注意剩余气体只能是NO或O2，绝不可能是NO2；优先用比例法和差量法计算，避免分步反应的繁琐。 练·变式演练 【典例3】 （24-25高一下·甘肃·月考）在一定条件下，将16mL气体倒立于水槽的试管中，通入氧气，充分反应后试管内还有剩余气体4mL，则通入氧气的体积可能是（ ） A．16mL和9mL B．15mL和8mL C．17mL和9mL D．16mL和8mL A 氮的氧化物溶于水的几种情况分析 03/NO和O2混合气体溶于水的计算 究·典例精析 幸福 (幸) - 【演练3】 (24-25高一下·河南·月考）如图所示，向试管内通入14mLO2后，最后试管中的液面仍处在原来的位置，则原试管中NO的体积为(　　) A．4mL B．6mL C．8mL D．12mL C 练·变式演练 解题技巧 1.牢记总反应：4NO+3O2+2H2O==4HNO3（NO 与 O2的反应比例为 4:3） ①若剩余气体为NO，说明O2不足，按反应比例算出参与反应的气体体积，再求通入的O2体积； 2.分两种情况讨论剩余气体： ②若剩余气体为O2，说明O2过量，按反应比例算出消耗的O2体积，再加上过量部分即可。 3.液面位置不变类题目，利用“反应前后气体体积差”建立等式，结合比例快速计算原气体体积。 4.解题优先用比例关系和差量法，避免分步计算的繁琐，同时注意剩余气体只能是NO或O2。 练·变式演练 02 氮的氧化物溶于水的计算方法 1.比例法（基础方法） 氮的氧化物溶于水的计算方法 步骤1：判断混合气体类型NO2/O2或NO/O2，确定总反应的计量比。 步骤 2：计算实际体积比，与计量比对比，判断哪种气体过量。 步骤 3：按不足量的气体计算消耗的反应物，再计算剩余气体体积。 2.电子守恒法（简化方法） N元素失电子总数 =O2得电子总数。 释·要点精讲 循环反应的解题模型的构建： 氮的氧化物溶于水的计算方法 氮氧化物循环反应的本质是NO与O2不断反应生成NO2，NO2与水反应又生成NO，最终可通过总反应式规避分步计算的繁琐。 例如：将NO通入水中，持续通入O2至反应完全，最终总反应即为4NO+3O2+2H2O=4HNO3。 释·要点精讲 易错点提醒 氮的氧化物溶于水的计算方法 1.混淆NO2/O2和NO/O2的计量比，导致过量判断错误。 3.计算溶液浓度时，忽略“标况下气体溶于水，溶液体积变化可忽略”的前提条件。 2.忽略NO2过量时，剩余的NO2会与水反应生成NO，直接将过量的NO2当作剩余气体。 释·要点精讲 【典例1】 （24-25高一下·云南·月考）将盛有1molNO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，再通入0.3molO2，充分反应后，整个试管充满水。则原混合气体中NO与NO2的体积之比为（　　） A．1:9 B．1:4 C．3:7 D．无法确定 A 氮的氧化物溶于水的计算方法 04/NO2、NO和O2混合气体溶于水的计算 究·典例精析 【演练4】 （24-25高一下·广东·月考）将盛12mL一氧化氮和36mL二氧化氮混合气体的烧瓶倒置于水中，通入一定量的氧气，完全反应后，剩余气体体积为4mL，且该气体不支持燃烧，则充入的氧气的体积为( ) A．15mL B．18mL C．20mL D．22mL A 练·变式演练 解题技巧 1.牢记两个总反应：4NO2+O2+2H2O==4HNO3（体积比 4:1） 4NO+3O2+2H2O==4HNO3（体积比 4:3） 3.明确剩余气体只能是 NO 或 O2（NO2不可能残留），结合 “不支持燃烧” 等描述判断剩余气体为 NO。 2.处理混合气体时，先将 NO 和 NO2按物质的量拆分，分别套用对应反应的比例关系，联立方程求解。 4.优先用电子守恒法：氮氧化物失电子总数 = O2得电子总数，可快速列式计算，避免分步反应的繁琐。 5.注意气体体积比等于物质的量之比，结合反应比例判断谁过量，再计算氧气体积或原气体比例。 练·变式演练 感谢 您的聆听 THANKS 人教版必修第二册 $