高中化学 专题4 第2单元 第1课时氮氧化物的产生及转化课件 苏教版必修1 .ppt

第二单元生产生活中的含氮化合物第1课时氮氧化物的产生及转化 1 物理性质纯净的氮气是一种 色 味的气体 密度比空气 溶于水 液化 在压强为101kpa 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 无 无 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 氮气与氧气的反应 氮气与氢气的反应 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 化合 固定 自然固氮 生物固氮 人工固氮 1 no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 笃学二氮氧化物 无色 不溶 no2 2no o2 2no2 红棕色 有刺激性 有毒 大 液化 易 硝酸 一氧化氮 3no2 h2o 2hno3 no 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 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 co 碳氢化合物 含铅化合物 慎思1 为什么收集no只能用排水法 答案 因为常温常压下no与空气中的氧气发生反应生成no2 慎思2 为什么no2只能用排空气法收集 答案 因为no2与水发生反应 3no2 h2o 2hno3 no 慎思3 在反应3no2 h2o 2hno3 no中 h2o是氧化剂吗 答案 不是 氧化剂和还原剂都是no2 慎思4 no2和溴蒸气都是红棕色气体 如何区分no2气体和溴蒸气 答案 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 氮氧化物对环境的影响 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 2 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 2no o2 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 3 氮氧化物对臭氧层的破坏臭氧层主要分布在距地面20km 25km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 o3 no o2 no2o no2 no o2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 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7 8 15 故选项d不正确 答案d 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 答案 a 解释 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 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 3no2 h2o 2hno3 no 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4no2 o2 2h2o 4hno3可知 氮氧化物溶于水的计算 n no2 0 15mol n hno3 0 1mol 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7 8 b选项正确 求得原气体的n no2 0 15mol v no2 3 36l 则v no 1 12l c选项错误 该反应中有0 15molno2参加反应 转移电子数为0 1mol 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 3no2 h2o 2hno3 no2no o2 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 答案 c 案例 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 实验探究二十四氮气的制备 1 若按c方案制n2 用e装置将空气缓慢通入 填 a b 或 c 反应器 反应器内可观察到的现象是 该反应的化学方程式为 2 上述制n2的三个方案中 a c方案结合使用越来越受到人们的关注 这种方法与b方案相比 其