鲁科版必修1 第3章第2节氮的循环（第1课时） 学案.doc

第2节氮的循环第1课时自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物课堂合作探究问题导学一、no、no2的性质实验活动与探究1实验操作实验现象化学方程式思考与交流1在持续通入氧气的情况下能否使上述试管内液面不断上升，直至试管完全被液体充满？若能，需要通入多少体积的氧气？2若试管内开始时充满no气体，要使no尽可能被水吸收，需要通入多少体积的o2?1no2和o2同时通入水中时，其反应是3no2h2o=2hno3no,2noo2=2no2，总反应为4no2o22h2o=4hno3。v(no2)v(o2)2no和o2同时通入水中时，其反应是2noo2=2no2,3no2h2o=2hno3no，总反应为4no3o22h2o=4hno3。v(no)v(o2)34no2o2和4no3o2从组成上看均相当于2个n2o5，即总反应式都与n2o5h2o=2hno3等效。这不仅是记忆上述1、2两式的方法，也为上述问题的解决提供了新的思路，即利用混合气体中的n、o原子个数比进行分析判断：n(n)n(o)二、氮的氧化物溶于水的计算活动与探究2如图所示，将盛满等体积的no和no2混合气体的试管倒置在水槽中，请回答：(1)试管内的现象如何？(2)液面上升的高度占试管容积的多少？迁移与应用将12 ml no2和o2的混合气体通入足量的水中，充分反应后剩余气体2 ml(气体均在相同状态下测定)求原气体中各气体的体积是多少？1氮氧化物溶于水的计算有以下三种类型：(1)no和no2的混合气体溶于水时，其反应是3no2h2o=2hno3no。可利用气体体积变化的差值进行计算。v剩v(no)原v(no2)。(2)no2和o2同时通入水中时，根据4no2o22h2o=4hno3进行计算。(3)no和o2同时通入水中时，根据4no3o22h2o=4hno3进行计算。2氮氧化物溶于水的产物分析：氮的氧化物与o2混合通入水中，剩余气体只可能是no或o2，不可能是no2，因为过量的no2会与水反应生成no；所得溶液的溶质为hno3。当堂检测1发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是co2、h2o、n2、no，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是()a高温下氮气遇空气生成no2bco2与no反应生成co和no2cno与空气生成no2dno和h2o反应生成h2和no22如下图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能是()an2与no2的混合气体bo2与no2的混合气体cno与no2的混合气体dno2一种气体3标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满no2气体后，将其倒置于水槽中，假设容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度近似为()a1.0 moll1b0.045 moll1c0.020 moll1d0.12 moll14氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：2no22no4naoh=4nano22h2o2no22naoh=nano2nano3h2o在反应中，氧化剂是_，还原剂是_。在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)汽车尾气中含有co和no，消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的物质。写出该反应的化学方程式_。(3)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式_。答案:课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：试管中的红棕色气体逐渐变成无色气体，同时水会进入试管，最后水充满整个试管的2/3体积左右3no2h2o=2hno3no无色气体先变为红棕色气体，后又变为无色气体，试管内液面继续上升2noo2=2no2、3no2h2o=2hno3no思考与交流：1.解析：3no2h2o=2hno3no2noo2=2no22得：4no2o22h2o=4hno3故no2与o2以41的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。答案：能，no2与o2以41的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。2解析：2noo2=2no23no2h2o=2hno3no32得：4no3o22h2o=4hno3故no与o2以43的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。答案：no与o2以43的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。活动与探究2：解析：3no2h2o=2hno3nov 3 2 试管液面上升的高度为。答案：(1)试管内的红棕色气体逐渐变成无色气体，试管内液面上升。(2)迁移与应用：解析：剩余2 ml气体可能是o2或no。(1)若剩余气体为o2，根据化学方程式4no2o22h2o=4hno3可知参加反应的no2的体积为10 ml8 ml参加反应的o2的体积为10 ml2 ml原混合气体中no2为8 ml，o2为4 ml。(2)若剩余气体为no，根据3no2h2o=2hno3no可知剩余no2的体积为6 ml根据4no2o22h2o=4hno3可以计算出参加反应的o2的体积为6 ml1.2 ml，no2的体积为6 ml4.8 ml，故原混合气体中no2为10.8 ml，o2为1.2 ml。答案：剩余气体为o2时，原混合气体中no2为8 ml，o2为4 ml；剩余气体为no时，原混合气体中no2为10.8 ml，o2为1.2 ml。【当堂检测】1c解析：n2和o2不能直接反应生成no2，a不正确；no不能和co2、h2o反应，b、d选项不正确；no在空气中能被氧气氧化为no2，no2是红棕色气体。2a解析：如果气体是n2与no2的混合气体，则水不会充满整个试管，因为n2不溶于水；如果是no2(或o2和no2的混合气体)，发生反应：4no22h2oo2=4hno3，水会充满试管；如果是no与no2的混合气体，通入o2会发生反应4no22h2oo