必修氮和氮的氧化物新課

必修氮和氮的氧化物新課必修氮和氮的氧化物新課第1頁土壤O2H2O思索題有句農(nóng)諺“雷雨發(fā)莊稼”。你知道其中道理嗎？N2O2閃電NONO2HNO3氮肥固氮作用：將游離態(tài)氮（N2）轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮過程必修氮和氮的氧化物新課第2頁+525N1、N元素化合價：-3，0，+1，+2，+3，+4，+5化合價+1+2+3+4+5化學式N2ONON2O3NO2N2O4N2O5名稱笑氣一氧化氮三氧化二氮二氧化氮四氧化二氮氧化二氮色態(tài)無色氣體無色氣體藍色液體紅棕色氣體無色氣體無色固體2、N氧化物N2電子式N2結(jié)構(gòu)式必修氮和氮的氧化物新課第3頁一、氮氣(N2)1、物理性質(zhì)：無色、無味氣體，不溶于水，密度比空氣略小N2+O2======2NO（無色）放電/高溫保護氣、填充燈泡、焊接金屬、低溫制冷等2、化學性質(zhì)：3、用途：(1)常溫下不活潑(2)高溫下：N2+3H22NH3催化劑高溫，高壓N2+3Mg

======Mg3N2點燃必修氮和氮的氧化物新課第4頁

降溫、加壓

逐步升溫

空氣------液化空氣--------氮氣（氧氣隨即揮發(fā)）（1）工業(yè)上用空氣作原料

空氣--------混合氣體---------氮氣碳燃燒堿溶液4、制法：

加熱

NaNO2+NH4Cl==NH4NO2+NaCl

NH4NO2====N2+2H2O（2）試驗室制氮氣必修氮和氮的氧化物新課第5頁二、二氧化氮和一氧化氮（一）、一氧化氮（NO）1、物理性質(zhì)：無色、無味、不溶于水有毒氣體，密度比空氣略小2、化學性質(zhì)：常溫下：2NO

+O2===2NO2（紅棕色）2、怎樣判別CO與NO？1、NO氣體搜集方法？思索:3、在體積為VL密閉容器中通入amolNO和bmolO2，反應后容器內(nèi)N原子數(shù)和O原子數(shù)之比為（）A.a/bB.a/2bC.a/（a+2b）D.b/aC必修氮和氮的氧化物新課第6頁2、化學性質(zhì)3NO2+H2O

===2HNO3+NO（二）、二氧化氮（NO2）1、物理性質(zhì)紅棕色、有刺激性氣味有毒氣體，易溶于水，密度比空氣大，易液化（-20℃）。（1）2NO2N2O4現(xiàn)象：紅棕色逐步消失，試管水位上升到2/3處（2）與水反應思索：將充滿NO2試管倒立在水槽中，求此時溶液物質(zhì)量濃度？必修氮和氮的氧化物新課第7頁練習1、在NO2被水吸收反應中，發(fā)生還原反應和發(fā)生氧化反應物質(zhì)，其質(zhì)量比為（）A．3:1

B.1:3

C.1:2

D.2:1C2、NO2與Br2蒸氣都是紅棕色，能否用淀粉KI試紙或堿溶液判別。假如不能，又該怎樣判別？①通入水中，NO2發(fā)生反應：3NO2+H2O

===2HNO3+NO，溶液呈無色；而溴水為橙色。

②通入AgNO3溶液中，Br2蒸氣生成淡黃色沉淀，NO2無顯著現(xiàn)象。

③通入CCl4溶液等有機溶劑中，Br2蒸氣易溶于CCl4，且CCl4溶液呈橙紅色，NO2無顯著現(xiàn)象。

必修氮和氮的氧化物新課第8頁試驗步驟現(xiàn)象解釋（1）（2）（3）將一支充滿NO2試管倒置于盛有水水槽中紅棕色氣體逐步消失，水位上升，最終水充滿整個試管2∕33NO2+H2O=2HNO3+NONO2：紅棕色氣體NO：無色氣體將O2慢慢地通入步驟（1）試管中無色氣體變成紅棕色氣體，又變?yōu)闊o色氣體，但氣體體積逐步縮小，液面不停上升2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO[科學探究]設計試驗，要求盡可能多地NO2被水吸收繼續(xù)通入O2水充滿整個試管必修氮和氮的氧化物新課第9頁（1）NO和O2混合溶于水（2）NO2和O2混合溶于水三、關于NO2、NO、O2混合氣體溶于水計算（3）NO、NO2和O2混合溶于水必修氮和氮的氧化物新課第10頁V(NO):V(O2)=4:3<4:3>4:3恰好完全反應，無氣體剩下NO過量，剩下氣體為NOO2過量，剩下氣體為O23NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

（1）NO和O2混合溶于水必修氮和氮的氧化物新課第11頁（1）若最終余下氣體成份為O2，則20mLNO均完全反應4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3

4320

x

x=15mL此時，通入O2體積為15+4＝19mL

（2）若最終余下氣體成份為NO，則與水反應NO為：20-4＝16mL

4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3

4316xx=12mL綜上（1）（2），通入O2體積可能是12mL或19mL例1、一支試管中充有20mLNO氣體，倒置于水槽中，現(xiàn)向其中通入一定量O2，試管內(nèi)最終有4mL氣體，則通入O2體積可能是多少？必修氮和氮的氧化物新課第12頁V(NO2):V(O2)=4:1<4:1>4:1恰好完全反應，無氣體剩下NO2過量，剩下氣體為NOO2過量，剩下氣體為O23NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×24NO2+O2+2H2O=4HNO3

+）3NO2+H2O=2HNO3+NO（2）NO2和O2混合溶于水注意：氮氧化物與O2混合通入水中，剩下氣體只可能是NO或O2，不可能是NO2。必修氮和氮的氧化物新課第13頁例1：（1）將40mLNO2和_______mLO2混合，與水反應無氣體剩下。（2）將40mLNO2與15mLO2混合，與水反應后剩下氣體為_______；氣體體積為________mL;（3）將40mLNO2與5mLO2混合，與水反應后剩下氣體為________；氣體體積為__________mL;10520/3O2NO必修氮和氮的氧化物新課第14頁解：設原混合氣體中NO2體積為xmL，O2體積為ymL。（1）若O2過量，則NO2全部參加反應，剩下5mL氣體為O2,則參加反應O2體積為(y–5)mL。x：(y-5)=4：1x+y=30例2、在一支容積為30mL試管內(nèi)充滿NO2

和O2混合氣體，把試管倒置于水中，充分反應后余5mL，則原混合氣體中NO2

和O2體積各是多少？x=20mLy=10mL得4NO2+O2+2H2O==4HNO3

41xy-5必修氮和氮的氧化物新課第15頁（2）法1：若NO2過量，則O2全部參加反應，而過量NO2還會和H2O繼續(xù)反應，剩下5mL氣體為NO。(x-4y)：5=3：1x+y=30x=27mLy=3mL得綜上，NO2和O2體積是20mL和10mL或27mL和3mL4NO2+O2+2H2O==4HNO3

414yy則過量NO2體積為(x-4y)mL，繼續(xù)與H2O反應3NO2+H2O==2HNO3+NO31x-4y5mL

必修氮和氮的氧化物新課第16頁（2）法2：若NO2過量，則O2全部參加反應，剩下5mL氣體為NO。(先將NO2轉(zhuǎn)化為NO，然后在進行計算)(x/3-5)：y=4：3x+y=30x=27mLy=3mL得綜上，NO2和O2體積是20mL和10mL或27mL和3mL4NO+3O2+2H2O==4HNO3

43(x/3-5)ymL

3NO2+H2O==2HNO3+NO31

xmLx/3

mL

必修氮和氮的氧化物新課第17頁（3）NO、NO2和O2混合溶于水例1、將充有5mlNO和6mlNO2混合氣體試管倒置于水槽中，通入7mlO2，充分反應后，試管中剩下氣體是什么？體積多少？剩下O2體積為1.75mL4NO+3O2+2H2O=4HNO3

3NO2+H2O=2HNO3+NO一律先將NO2與水反應轉(zhuǎn)化為NO，然后再計算[變式]若通入O2體積為3mL，結(jié)果又怎樣？必修氮和氮的氧化物新課第18頁例2、將40mLNO和NO2混合氣體與20mLO2同時通入裝滿水倒立于水槽中量筒中，發(fā)覺有5mL氣體剩下，問原NO和NO2混合氣體體積組成是什么？解：設原有NO體積為xmL，NO2體積為ymL。3NO2+H2O===2HNO3+NO31yy/3

4NO+3O2+2H2O===4HNO343x+y/3(20-5)(x+y/3)：15=4：3x+y=40x=10mLy=30mL得先將NO2與水反應轉(zhuǎn)化為NO(1)若剩下氣體為O2，則NO完全反應，參加反應O2為20-5=15mL必修氮和氮的氧化物新課第19頁(2)若剩下氣體為NO，則參加反應NO為x+y/3-5，O2為20mL。4NO+3O2+2H2O====4HNO34320mLx+y/3-5綜上，NO和NO2體積是10mL和30mL或12.5mL和27.5mL(x+y/3-5)：20=4：3x+y=40x=12.5mLy=27.5mL得必修氮和氮的氧化物新課第20頁(2)若剩下氣體為NO，無O2、NO2剩下;3NO2+H2O====2HNO3+NO31xx/34NO+3O2+2H2O====4HNO34320mLx/3+y-5一律先將NO2與水反應轉(zhuǎn)化為NO，然后再計算綜上，NO2和O2體積是30mL和10mL或27.5mL和12.5mL(y+x/3-5)：20=4：3x+y=40x=27.5mLy=12.5mL得必修氮和氮的氧化物新課第21頁（1）若N：O=2:5；恰好完全反應（2）若N：O<2:5；有O2剩下（3）若N：O>2:5；有NO剩下關于NO2、NO、O2混合氣體溶于水計算必修氮和氮的氧化物新課第22頁1．標況下,將體積比為1∶4O2與NO2充滿一個干燥燒瓶,將燒瓶倒置于水中,瓶內(nèi)液面上升。假設燒瓶內(nèi)溶液不擴散，最終燒瓶內(nèi)溶液物質(zhì)量濃度為（）

（單位均為mol/L）A．1/22.4 B．1/28C．4/5 D．1/42B3．標況下，將NO2、NO、O2混合后充滿一個干燥燒瓶，倒置于水中，無氣體剩下，假設燒瓶內(nèi)溶液不擴散，最終所得溶液物質(zhì)量濃度數(shù)值范圍是（）（單位均為mol/L）A．0<c<1/22.4B．1/39.2<c<1/22.4C．1/39.2<c<1/28D．1/28<c<1/22.4C2．標況下,將體積比為3∶4O2與NO充滿一個干燥燒瓶,將燒瓶倒置于水中,瓶內(nèi)液面上升,假設燒瓶內(nèi)溶液不擴散，最終燒瓶內(nèi)溶液物質(zhì)量濃度為()（單位均為mol/L）A．1/22.4B．1/28C．4/7

D．1/39.2D必修氮和氮的氧化物新課第23頁名稱一氧化氮二氧化氮化學式物理性質(zhì)搜集方法相互轉(zhuǎn)化與水反應化學性質(zhì)與O2反應其它性質(zhì)小結(jié)NONO2無色不溶于水有毒氣體紅棕色易溶于水有毒氣體不反應3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO

+O2=2NO2

不反應2NO2N2O4只能用排水法只能用排空氣法NO2H2OO2NO必修氮和氮的氧化物新課第24頁1、起源：（1）煤、石油等化石燃料燃燒（2）汽車尾氣（CO、NxOy）（3）工廠廢氣排放四、氮氧化物對環(huán)境污染與防治必修氮和氮的氧化物新課第25頁NO2＋O2→O3O3＋CxHy→有毒煙霧氮氧化物、氟氯烴（氟利昂）等。2、危害（1）酸雨（2）光化學煙霧（淺藍色有刺激性煙霧污染）（3）