高一化学苏教版必修一4-2-1生产生活中的含氮化合物.ppt

第二单元 生产生活中的含氮化合物,1掌握N2、NO和NO2的重要性质。 2了解氮氧化物的用途及对大气的污染，知道硝酸型酸雨 形成的过程和防治方法。从“雷雨发庄稼”原理中学会推 理的科学方法。 3掌握氨及铵盐的性质和用途，了解液氨和氨水的区别。 4了解硝酸的物理性质和重要用途。掌握硝酸的化学性质 不稳定性和强氧化性。 5知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理。 6通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验，培养观察能力、 分析和比较能力。,1二氧化硫有哪些化学性质？ 提示 二氧化硫具有酸性氧化物的性质、漂白性、既 有氧化性又有还原性。 2浓硫酸与金属反应产生的气体是什么？稀硫酸与金属 反应生成的气体是什么？ 提示 二氧化硫 氢气。 3常温下，浓硫酸能使哪些金属钝化？ 提示 铁、铝。,纯净的氮气是一种无色无味的气体，密度比空气_； _溶于水，_液化，在压强为101 kPa，195.8时变 成无色液体，在209.9时变成雪花状固体。空气中 _(体积分数)是氮气。,笃学一 氮气的性质,第1课时 氮氧化物的产生及转化,1物理性质,稍小,难,易,78%,2化学性质 氮分子(N2)为双原子分子，结构稳定，决定了氮气性 质的稳定性，常温下氮气很稳定，很难与其他物质发 生反应，因此，生产上常用氮气作_。但这种稳 定是相对的，在一定条件下(如高温、放电等)，也能 跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。,保护气,3氮的固定：在自然界中，大部分的氮元素以_态存 在于空气中。一般情况下，仅有少数植物能将_态 的氮转化为可吸收的_的氮，将空气中_态氮 转变为_态氮的方法，叫做氮的_ 。根据氮的固 定途径，将其分为_、 _和_等。,游离,游离,化合态,游离,固定,化合,自然固氮,生物固氮,人工固氮,1NO是一种_、_于水的气体，在常温下很容易与 空气中的O2化合生成_，反应的化学方程式为： _。 2二氧化氮是_、_气味的_气体，密度 比空气的_，易_，_溶于水。二氧化氮溶于水生 成_和_，反应的化学方程式为： _。工业上利用这一原理制 取硝酸。 3常见的气体收集法有_、_、_ _，那么实验室收集NO只能用_，收集NO2 只能用_。,笃学二 氮氧化物,无色,不溶,NO2,2NOO2=2NO2,红棕色,有刺激性,有毒,大,液化,易,硝酸,一氧化氮,3NO2H2O=2HNO3NO,排水法,向下排空气法,向上排,空气法,排水法,向上排空气法,1.NO、NO2的来源：_等。 2氮氧化物的危害 (1)直接危害人体健康，引起_疾病，严重时会使人死亡。 (2)大气中的NO2溶于水后形成_性溶液，随雨水降下，成为_。酸雨有很大的危害，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信、电缆的腐蚀。,笃学三 氮氧化物对大气的污染,汽车尾气,呼吸道,酸,酸雨,3汽车尾气的成分 汽车尾气中除含有_外，还含有_，未燃烧 的_、_(如使用含铅汽油)和颗粒 物等。,氮氧化物,碳氢化合物,含铅化合物,CO,为什么收集NO只能用排水法？ 提示 因为常温常压下NO与空气中的氧气发生反应生成NO2。 为什么NO2只能用排空气法收集？ 提示 因为NO2与水发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO。 在反应3NO2H2O=2HNO3NO中，H2O是氧化剂吗？ 提示 不是。氧化剂和还原剂都是NO2。 NO2和溴蒸气都是红棕色气体，如何区分NO2气体和溴蒸气？,【慎思1】,【慎思2】,【慎思3】,【慎思4】,提示 此问题易错用湿润的KI淀粉试纸，忽视了NO2与Br2均有较强的氧化性，应用以下措施来区别： (1)通入水中形成黄色溶液的为Br2； (2)通入AgNO3溶液中有浅黄色沉淀的为Br2； (3)通入CCl4溶剂中，CCl4颜色变橙红的为Br2。,1硝酸型酸雨的形成 (1)在放电或高温条件下，空气中的氮气能与氧气发生 反应，生成一氧化氮，一氧化氮在空气中很不稳定， 易被空气中的氧气氧化生成二氧化氮，二氧化氮跟水 反应生成硝酸。,要点一 | 氮氧化物对环境的影响,3NO2H2O=2HNO3NO (2)虽然雨水中的硝酸渗入土壤后，被植物的根系吸收转化为植物生长所需的养料，但雨水中的硝酸也是形成酸雨的主要物质，会对环境造成很大的危害。 光化学烟雾的形成 (1)汽车尾气排放的NO被空气中的氧气氧化为NO2。 2NOO2=2NO2 (2)在日光照射下，NO2与O2经过复杂的反应生成臭氧。 (3)臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后，产生了一种有毒的烟雾，人们称它为光化学烟雾。,2,3氮氧化物对臭氧层的破坏 臭氧层主要分布在距地面2025 km的大气层中，臭氧 能吸收紫外线，防止地球上的生物受到伤害。飞机尾 气中的氮氧化物(NO和NO2)对臭氧层(含O3和O)破坏的 反应简单表示为： O3NO=O2NO2 ONO2=NOO2 在低空，氮氧化物是空气中氧气转化为臭氧的催化 剂，造成臭氧污染；而在高空，氮氧化物是臭氧转化 为氧气的催化剂，破坏臭氧层。,20世纪80年代后期，人们逐渐认识到NO在人体内起着多方面的重要作用。下列关于NO的说法不正确的是 ( )。 ANO是难溶于水的无色气体 BNO是造成光化学烟雾的因素之一 CNO是汽车尾气的有害气体之一 DNO分子所含电子总数为偶数 解析 NO是难溶于水的无色气体，是造成光化学烟雾的因素之一，它主要来源于汽车尾气及硝酸工厂废气等。1个NO分子所含电子数为7815，故选项D不正确。 答案 D,【例1】,氮元素有如下五种正化合价：1、2、3、4、5。六种氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，除NO2为红棕色外，其余均为无色气体，氮氧化物均有毒，都是大气污染物。,某混合气体中可能有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是 ( )。 A肯定有SO2和NO B可能有Cl2和NO2 C可能有Cl2和O2 D肯定只有NO 解析 由于混合气体无色，所以没有Cl2、NO2；通入品红，使品红褪色，则混合气体中有SO2；排入空气变红棕色，说明混合气体中有NO，没有O2。 答案 A,【体验1】,氮氧化物溶于水的计算有以下几种情况： (1)NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时可依据：3NO2H2O=2HNO3NO，利用气体体积差值进行计算。 (2)NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2O22H2O=4HNO3可知， 当体积比V(NO2)V(O2),要点二 | 氮氧化物溶于水的计算,(3)NO和O2同时通入水中时，其反应是：2NOO2=2NO2，4NO2O22H2O=4HNO3， 总式为：4NO3O22H2O=4HNO3 当体积比V(NO)V(O2),(4)NO、NO2、O2 三种混合气体通入水中，可先按(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(3)方法进行计算。 值得注意的是：4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于N2O5的组成。即(2)(3)二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路。即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断：,标准状况下，将4.48 L的NO2和NO组成的混合气体通入100 mL的水中，气体体积缩小为2.24 L，假设溶液的体积不变，则下列说法中不正确的是 ( )。 A所得溶液中溶质的物质的量浓度为1.0 molL1 B剩余气体中氮元素与氧元素的质量比为78 C原混合气体中NO2和NO的体积比为11 D反应过程中转移的电子总数为0.1 mol,【例2】,解析 发生反应为：3NO2H2O=2HNO3NO，根据差量法可求。 3NO2H2O=2HNO3NO n 3 2 1 2 n(NO2) n(HNO3) 0.1 mol n(NO2)0.15 mol，n(HNO3)0.1 mol，则A选项正确；从反应可知，剩余气体为NO，氮元素与氧元素的质量比为78，B选项正确；求得原气体的n(NO2)0.15 mol，V(NO2)3.36 L，则V(NO)1.12 L，C选项错误；该反应中有0.15 mol NO2参加反应，转移电子数为0.1 mol，D选项正确。 答案 C,氮氧化物与水的相关计算中，最基本的反应原理为：3NO2H2O=2HNO3NO 2NOO2=2NO2氮的氧化物、氧气与水的反应方程式，都可以由以上两个反应推导出，解题时要牢记氮氧化物、氧气、水完全反应时的比例关系。,在体积为V L的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2，反应后容器中氮原子数和氧原子数之比为 ( )。,【体验2】,答案 C,某化学研究小组通过网上查找资料发现，N2的制取有下列不同方案： a方案：加热条件下NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉 b方案：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得 c方案：将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N2 现实验室有供选择的如下几种仪器来制取N2,实验探究二十五 氮气的制备,【案例】,(1)若按c方案制N2，用E装置将空气缓慢通入_(填 A、B、C)反应器，反应器内可观察到的现象是