高一化学苏教版必修一421生产生活中的含氮化合物课件

第二单元生产生活中的含氮化合物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．掌握N2、NO和NO2的重要性质。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。1．二氧化硫有哪些化学性质？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。笃学一氮气的性质第1课时氮氧化物的产生及转化1．物理性质稍小难易78%纯净的氮气是一种无色无味的气体，密度比空气_____；笃学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2．化学性质保护气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3．氮的固定：在自然界中，大部分的氮元素以_____态存游离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。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NO22NO＋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是一种_____、_____于水的气体，在常温下很容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1.NO、NO2的来源：_________等。笃学三氮氧化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CO3．汽车尾气的成分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：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO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】 为什么收集NO只能用排水法？【慎思1】【慎思2】【慎思3】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。提示此问题易错用湿润的KI－淀粉试纸，忽视了NO2与Br21．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1．硝酸型酸雨的形成要点一|氮氧化物对环境的影响3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(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。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。2．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2．3．氮氧化物对臭氧层的破坏臭氧层主要分布在距地面20～25km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。3．氮氧化物对臭氧层的破坏 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

(

)。A．NO是难溶于水的无色气体B．NO是造成光化学烟雾的因素之一C．NO是汽车尾气的有害气体之一D．NO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7＋8＝15，故选项D不正确。答案

D【例1】► 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。氮元素有如下五种正化合价：＋1、＋2、＋3、＋4、＋5。六种

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NO2C．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】► 某混合气体中可能有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两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，当体积比V(NO2)∶V(O2)要点二|

氮氧化物溶于水的计算氮氧化物溶于水的计算有以下几种情况：要点二|氮氧化物(3)NO和O2同时通入水中时，其反应是：2NO＋O2===2NO2，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，总式为：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3当体积比V(NO)∶V(O2)(3)NO和O2同时通入水中时，其反应是：2NO＋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：4NO2＋O2和4NO＋3O2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：(4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按(1)

标准状况下，将4.48L的NO2和NO组成的混合气体通入100mL的水中，气体体积缩小为2.24L，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1.0mol·L－1B．剩余气体中氮元素与氧元素的质量比为7∶8C．原混合气体中NO2和NO的体积比为1∶1D．反应过程中转移的电子总数为0.1mol【例2】► 标准状况下，将4.48L的NO2和NO组成的混合气体通入解析发生反应为：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，根据差量法可求。3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

Δn

3

2

1

2n(NO2)

n(HNO3)

0.1moln(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解析发生反应为：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，根氮氧化物与水的相关计算中，最基本的反应原理为：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

2NO＋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。氮氧化物与水的相关计算中，最基本的反应原理为：3NO2＋H2

在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2，反应后容器中氮原子数和氧原子数之比为 (

)。【体验2】►答案

C 在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和b

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】 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(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_____________________________________________________________，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，其优越性在于________________________________________________________。(1)若按c方案制N2，用E装置将空气缓慢通入_______解析

(1)利用分液漏斗中的水将空气从烧瓶中排入到A装置中，在加热条件下将Cu氧化，从而除去O2，这样可得到较纯净的氮气，O2＋Cu→2CuO；(2)在a、c的方案中可将Cu和CuO交替使用，进行循环使用，从而降低成本，而b方案中用到了有毒的NaNO2。解析(1)利用分液漏斗中的水将空气从烧瓶中排入到A装置中，第二单元生产生活中的含氮化合物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．掌握N2、NO和NO2的重要性质。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。1．二氧化硫有哪些化学性质？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。笃学一氮气的性质第1课时氮氧化物的产生及转化1．物理性质稍小难易78%纯净的氮气是一种无色无味的气体，密度比空气_____；笃学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2．化学性质保护气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3．氮的固定：在自然界中，大部分的氮元素以_____态存游离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。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NO22NO＋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是一种_____、_____于水的气体，在常温下很容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1.NO、NO2的来源：_________等。笃学三氮氧化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CO3．汽车尾气的成分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：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO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】 为什么收集NO只能用排水法？【慎思1】【慎思2】【慎思3】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。提示此问题易错用湿润的KI－淀粉试纸，忽视了NO2与Br21．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1．硝酸型酸雨的形成要点一|氮氧化物对环境的影响3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(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。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。2．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2．3．氮氧化物对臭氧层的破坏臭氧层主要分布在距地面20～25km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。3．氮氧化物对臭氧层的破坏 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

(

)。A．NO是难溶于水的无色气体B．NO是造成光化学烟雾的因素之一C．NO是汽车尾气的有害气体之一D．NO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7＋8＝15，故选项D不正确。答案

D【例1】► 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。氮元素有如下五种正化合价：＋1、＋2、＋3、＋4、＋5。六种

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NO2C．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】► 某混合气体中可能有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两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，当体积比V(NO2)∶V(O2)要点二|

氮氧化物溶于水的计算氮氧化物溶于水的计算有以下几种情况：要点二|氮氧化物(3)NO和O2同时通入水中时，其反应是：2NO＋O2===2NO2，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，总式为：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3当体积比V(NO)∶V(O2)(3)NO和O2同时通入水中时，其反应是：2NO＋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：4NO2＋O2和4NO＋3O2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：(4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按(1)

标准状况下，将4.48L的NO2和NO组成的混合气体通入100mL的水中，气体体积缩小为2.24L，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1.0mol·L－1B．剩余气体中氮元素与氧元素的质量比为7∶8C．原混合气体中NO2和NO的体积比为1∶1D．反应过程中转移的电子总数为0.1mol【例2】► 标准状况下，将4.48L的NO2和NO组成的混合气体通入解析发生反应为：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，根据差量法可求。3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

Δn

3

2

1

2n(NO2)

n