氮及其化合物教学设计.doc

氮气及氮的氧化物的性质教学设计 毕家海 考纲要求：1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 教学重点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响 教学过程： 氮元素在自然界中的存在 ： a：游离态 b：化合态 2.氮气 (1)氮气的性质。 (2)氮的固定 3.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等 (2)NO和NO2的比较 NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶于水 易溶于水 与O2反应 2NO+O2====2NO2 不反应 与H2O 不反应 3NO2+2H2O===2HNO3+NO 反应对人体、环境的影响 (1)与血红蛋白结合，使人中毒 (2)转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层 思考：①如何收集NO和NO2？ ②如何验证某无色气体为NO？ 巩固练习： 写出俗语“雷雨发庄稼”中所涉及到的三个化学反应方程式。 2.下列环境问题与NO2的排放有关的是_________。 A.酸雨　　B.臭氧空洞　　C.温室效应　　 D.光化学烟雾　E.PM2.5　F.水体富营养化 3.标准状况下，一试管NO2和O2的混合气体(体积比为4∶1)，倒置在水槽中，水充满整个试管。假设试管中溶质不扩散，其物质的量浓度为________。 4.随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是(　　) A.反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物 B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2 C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应 D.催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \o(=====,\s\up17(催化剂))4CO2＋N2 练后小结： 常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 一般适合工业尾气中NOx的处理。 (2)催化转化：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 有关氮的氧化物溶于水的计算 (1)关系式法 ①NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3① 可知，当体积比V(NO2)∶V(O2) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(＝4∶1，恰好完全反应,＞4∶1，NO2过量，剩余气体为NO,＜4∶1，O2过量，剩余气体为O2)) ②NO和O2的混合气体溶于水时，其反应是2NO＋O2===2NO2，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，总反应式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3② 可知，当体积比V(NO)∶V(O2) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(＝4∶3，恰好完全反应,＞4∶3，NO过量，剩余气体为NO,＜4∶3，O2过量，剩余气体为O2)) 注意：4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，即①、②两反应式都与N2O5＋H2O===2HNO3等效。这不仅是记忆①②两式的一种好方法，也为上述问题的解法提供了新的解题思路，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)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(＜2∶5，剩余O2,＝2∶5，恰好完全反应,＞2∶5，剩余NO,)) (2)电子守恒法 当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。