第3章 05 有关氮的化合物的计算（突破疑难）（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一化学必修第一册分层练习（鲁科版）

该高中化学课件聚焦氮的化合物性质与转化计算，涵盖氮氧化物与O₂、H₂O反应及硝酸化学性质，通过梳理反应方程式构建转化关系，搭建从物质性质到定量计算的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于融合化学观念与科学思维，以原子守恒、得失电子守恒等方法技巧为核心，结合NO₂除杂等知识拓展、铜镁合金计算典例及思维模型构建，引导学生运用证据推理解决问题。既助学生深化物质转化规律理解，又为教师提供结构化资源，提升教学效率。

第3章 物质的性质与转化 第1讲　描述运动的基本概念 05 有关氮的化合物的计算 方法技巧 第1讲　描述运动的基本概念 1.氮的氧化物与O2、H2O反应 (1)主要反应的化学方程式:2NO+O2  2NO2、3NO2+H2O  2HNO3+NO。 (2)当体系中同时存在氮氧化物、O2和H2O时,最终反应结果可表示为4NO+3O2+2H2O  4HNO3、 4NO2+O2+2H2O  4HNO3。 知识拓展 1.NO和NO2都是有毒气体,NO结合血红蛋白的能力强于氧气,也比CO强,更容易引起人体缺氧。 2.用水洗法可除去NO中的NO2杂质。 第1讲　描述运动的基本概念 2.硝酸的化学性质   第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒 　　浓硝酸中通常因溶有见光或受热分解生成的NO2而显黄色。 知识拓展 　　浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1∶3)叫做王水,能溶解一些不溶于硝酸的金属,如金、铂等。 第1讲　描述运动的基本概念 1.氮的氧化物与氧气混合后通入水中的计算 (1)NO2和O2的混合气体通入水(足量)中时,反应可表示为4NO2+O2+2H2O  4HNO3。情况分析见下表: 气体比例 剩余气体情况 V(NO2)∶V(O2)=4∶1 恰好反应,无气体剩余 V(NO2)∶V(O2)<4∶1 剩余氧气 V(NO2)∶V(O2)>4∶1 NO2过量,剩余气体为NO,且NO体积为过量NO2体 积的  第1讲　描述运动的基本概念 (2)NO和O2的混合气体通入水(足量)中时,反应可表示为4NO+3O2+2H2O  4HNO3。情况分析见下表: 气体比例 剩余气体情况 V(NO)∶V(O2)=4∶3 恰好反应,无气体剩余 V(NO)∶V(O2)<4∶3 剩余氧气 V(NO)∶V(O2)>4∶3 剩余NO 第1讲　描述运动的基本概念 (3)NO、NO2、O2的混合气体通入水(足量)中的计算 方法一:先将NO和O2转化为NO2,再按上述各种情况分别处理;也可先将NO2和H2O反应转化为NO,再按 上述各种情况分别处理。 方法二:原子守恒法 在4NO+3O2+2H2O  4HNO3、4NO2+O2+2H2O  4HNO3反应中,“4NO+3O2”和“4NO2+O2”从组 成上均相当于“2N2O5”,都与反应N2O5+H2O  2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时 利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。 N(N)∶N(O)  第1讲　描述运动的基本概念 (4)离子方程式计算法 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,当金属足量时,不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算,应用 离子方程式计算,因为生成的硝酸盐中的N 在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应。 2.硝酸与金属反应有关的计算 (1)原子守恒法 HNO3与金属反应时,一部分HNO3体现酸性,以N 的形式存在于溶液中,一部分HNO3体现氧化性,转化 为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。 (2)得失电子守恒法 HNO3与金属反应时,HNO3中氮原子得到电子的总物质的量等于金属原子失去电子的总物质的量。 (3)电荷守恒法 HNO3与金属反应时,HNO3过量,反应后溶液中(不考虑H2O电离出的极少量的H+、OH-)存在电荷守恒: n(N )=n(H+)+x·n(Mx+)(Mx+代表金属阳离子)。 第1讲　描述运动的基本概念 归纳总结 　　NO和NO2都不是酸性氧化物,NO与碱溶液不能发生反应生成盐和水;NO2可与碱溶液发生氧化还 原反应生成两种盐,如2NO2+2NaOH  NaNO3+NaNO2+H2O。 特别提醒 　　保存浓硝酸需要用棕色细口试剂瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化),放于冷暗处(温度低)。实验 时打开盛有浓硝酸的试剂瓶,可观察到瓶口有白雾产生,说明浓硝酸易挥发,用手在瓶口轻轻扇动,能闻 到刺激性气味。 第1讲　描述运动的基本概念 易错警示 1.浓HNO3、稀HNO3与Cu反应还原产物分别为NO2、NO,反应中浓HNO3中氮元素的化合价由+5降到+ 4,稀HNO3中氮元素的化合价由+5降到+2,不能说明稀HNO3氧化性比浓HNO3强,实际上浓HNO3氧化性 比稀HNO3强,浓HNO3与Cu的反应更剧烈。 2.硝酸与金属的反应,不论是浓HNO3还是稀HNO3,与活泼金属还是不活泼金属反应,一般都不产生H2。 勘破疑难 　　若向硝酸与金属反应后的溶液中加入NaOH恰好使Mx+沉淀完全,此时溶质为NaNO3,则存在n(Na+)= n(N )=n总(HNO3)-n(NO)-n(NO2)。 第1讲　描述运动的基本概念 典例　铜镁合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2 O4气体(都已折算成标准状况下的体积),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量 为( ) A.9.02 g　　　B.8.51 g　　　C.8.26 g　　　D.7.04 g 　B     思路点拨　解答本题需要利用整体思维分析出金属失去电子的物质的量等于金属阳离子结合的OH-的 物质的量,然后结合得失电子守恒列式求解。 第1讲　描述运动的基本概念 解析　最终生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铜,所以沉淀的质量就是金属的质量和金属阳离子结合的 OH-的质量之和。与金属阳离子结合的OH-的物质的量就是金属失去电子的物质的量,所以根据得失电 子守恒可知,金属失去电子的物质的量是 + ×2=0.23 mol,则与金属阳离子结合的 OH-的质量为0.23 mol×17 g·mol-1=3.91 g,则沉淀的质量是8.51 g,B正确。 第1讲　描述运动的基本概念 模型构建    有关HNO3与金属反应计算的思维模型   第1讲　描述运动的基本概念 $