氮气转变为氮氧化物的条件以及各种气体在水中的溶解度
[新教材]人教版(2019)必修第二册5.2氮及其化合物 第1课时 氮与氮的氧化物 教案
第五章化工生产中的重要非金属元素 5。2 氮及其化合物 第1课时氮与氮的氧化物 教学设计 一、教学目标 1.知识与技能 （1）了解氮气的性质; （2）了解NO、NO2的物理性质； （3）掌握氮氧化物之间的转化； (4）了解氮氧化物对空气的污染及防治措施。 2. 过程与方法 通过交流研讨、观察、思考等过程训练科学的学习方法。 3．情感态度与价值观 （1）通过认识硝酸型酸雨的形成、危害和防治原理,进一步培养环境保护意识，形成与自然友好相处，促进对可持续发展的正确认识，感受科学地使用化学物质的意义; （2)通过对于光化学烟雾的了解，增强学生的环境保护意识和健康意识； (3)培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。 二、教学重难点 1.教学重点 NO、NO2的产生及两者的转化，NO2与H2O的反应。
2。教学难点 NO、NO2的产生及两者的转化，NO2与H2O的反应。 三、教学过程
四．错误! 二氧化氮和一氧化氮、二氧化氮对大气的污染一、二氧化氮和一氧化氮 1．一氧化氮和二氧化氮的生成 N2＋O2错误!2NO（无色气体) 2NO＋O2===2NO2 （红棕色气体) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2．一氧化氮和二氧化氮的物理性质 一氧化氮：无色无味的气体，有毒，不溶于水,密度比空气略大 二氧化氮:红棕色有刺激性气味的气体，有毒,密度比空气大,可溶于水并与水反应3．一氧化氮和二氧化氮的化学性质 一氧化氮：不与水反应,在通常情况下易被氧气氧化成二氧化氮 2NO＋O2===2NO2 二氧化氮:3NO2＋H2O===2HNO3＋NO O2＋4NO2＋2H2O===4HNO3 二、二氧化氮对大气的污染 1．氮氧化物的来源 氮肥生产、金属冶炼和汽车等交通工具排放的尾气 2．氮氧化物的危害 （1)硝酸型酸雨：N2＋O2错误!2NO 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO （2）光化学烟雾 （3）臭氧层空洞 3．防治措施 （1)使用洁净能源减少氮氧化物的排放； (2)为汽车等交通工具安装尾气转化装置（2NO＋2CO错误!N2＋2CO2)； （3)对于生产化肥、硝酸工厂排放的废气进行处理。
高中化学 必修一讲义： 第二单元 第一课时 氮氧化物的产生及转化 Word版含答案
第二单元| 生产生活中的含氮化合物 第一课时 氮氧化物的产生及转化 —————————————————————————————————————— [课标要求] 1．了解氮气的存在和性质及氮的固定。 2．掌握NO 、NO 2的性质。 3．了解氮的氧化物对环境的影响及防治。 1.氮气的化学性质非常稳定，常温下很难与其他物质反应。 2．NO 为无色无味气体，NO 2为红棕色刺激性气味气体，它们均为有毒气体，能引起呼吸系统疾病。 3．NO 、NO 2的产生及转化反应为：N 2＋O 2=====放电 2NO 2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 4．NO 、NO 2分别与O 2、H 2O 反应的化学方程式为 4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3 4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3 5．NO x 会形成酸雨，引起光化学烟雾，破坏臭氧层。 氮气和氮氧化物 1．氮元素的存在 (1)大部分氮元素以游离态存在于空气中。 (2)少部分化合态的氮元素存在于动、植物体内，土壤及无机盐中。 2．氮气的物理性质 无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 3．氮气的化学性质 氮气的化学性质非常稳定，很难与其他物质反应，只有在高温或放电等特定条件下才能反应，故氮气常用作保护气。 (1)与氧气反应：N 2＋O 2=====放电 2NO 。 (2)与氢气反应：N 2＋3H 2 高温、高压催化剂2NH 3(工业合成氨)。
(3)与活泼金属Mg 反应：N 2＋3Mg=====点燃 Mg 3N 2。 4．氮的固定 (1)概念：将游离态的氮转化为化合态的氮。 (2)方式：生物固氮、自然固氮和工业固氮。 5．NO 、NO 2性质的比较 [特别提醒] (1)实验室里收集NO 气体是用排水集气法而不能用排空气法。 (2)检验NO 气体的方法是向气体中通入O 2(或空气)，气体由无色变为红棕色。 将充满NO 2、NO 的试管分别倒置于水槽中，并通过导管通入少量的氧气。 [问题思考] 1．图1试管中观察到的实验现象是什么？NO 2与O 2的体积满足怎样的比例，才能使NO 2完全转化成HNO 3? 提示：红棕色气体逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O 2，试管内可充满水。当V (NO 2)∶V (O 2)＝4∶1时，NO 2完全转化成HNO 3。 2．图2试管中观察到的实验现象是什么？NO 与O 2的体积满足怎样的比例，才能使
氮气转变为氮氧化物的条件以及各种气体在水中的溶解度
氮气转变为氮氧化物的条件以及各种气体在水中的溶解度 1 氮气转变为氮氧化物的条件 高温或者放电，都可以使氮气和氧气化合为NOx。 关于热力NOx的生成机理是高温下空气的N2氧化形成NO，其主成速度与燃烧温度有很大关系，当燃烧温度低于1400℃时热力NOx生成速度较慢，当温度高于1400℃反应明显加快，根据阿累尼乌斯定律，反应速度按指数规律增加。这说明，在实际炉内温度分别不均匀的情况下，局部高温的地方会生成很多的NOx；并会对整个炉内的NOx生成量起决定性影响。热力NOx的生成量则与空气过剩系数有很大关系，氧浓度增加，NOx生成量也增加。当出现15％的过量空气时，NOx生成量达到最大：当过量空气超过15％时。由于NOx被稀释，燃烧温度下降，反而会导致NOx生成减少。热力NOx的生成还与烟气在高温区的停留时间有关，停留时间越长，NOx越多。温度在1000~1200℃时，得到的产物主要是NO，高于1200℃时后，NO2产物才会出现。 2 各种气体在水中的溶解度详见下表 请注意：当温度在80~100℃下，CO在水中只有微量的溶解，而CO2已经没有溶解度，亦即在稍高温度CO2在水中已经不溶解。 表中的符号意义如下。 α——吸收系数，指在气体分压等于101.325 kPa时，被一体积水所吸收的该气体体积（已折合成标准状况）； l——是指气体在总压力（气体及水气）等于101.325 kPa时溶解于1体积水中的该气体体积；q——是指气体在总压力（气体及水气）等于101.325 kPa时溶解于100 g水中的气体质量（单位：g）。 气体在水中的溶解度 The Aquatic Solubilities of Gases
(全国通用)2019版高考化学一轮复习第17讲氮及其氧化物学案
第17讲 氮及其氧化物 1．氮元素在自然界中的存在及氮的固定 2．氮气(N 2) (1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点很低。 (2)化学性质 N 2的电子式为· ·N ⋮⋮N · ·，结构式为N≡N，由于分子中含有的氮氮三键键能很大，分子结构稳定，在通常状况下，化学性质很不活泼。 ①与氧气反应：N 2＋O 2=====放电 2NO(汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)。 ②与氢气反应：N 2＋3H 2 催化剂 高温、高压 2NH 3(工业合成氨的反应原理)。 ③与Mg 反应：3Mg ＋N 2=====点燃 Mg 3N 2。 3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，如N 2O 、NO 、NO 2、N 2O 4、N 2O 3、N 2O 5等，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。 (2)NO 和NO 2性质的比较
4．氮氧化物对环境的污染及防治 (1)NO x对人体、环境的影响 ①光化学烟雾；②酸雨；③NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NO x尾气处理方法 ①碱液吸收法——工业尾气中NO x的处理 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O、 NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O ②催化转化法——汽车尾气的处理 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NO x与CO在一定温度下 催化转化为无毒气体(N2和CO2)。 (1)工业合成氨属于人工固氮。( ) (2)在实验室里，NO2和NO均可用排水法收集。( ) (3)NO2通入FeSO4溶液中无明显现象。( ) (4)可用O2验证某无色气体为NO。( ) (5)在标准状况下，6.72 L NO2与水反应转移0.1 mol电子。( ) (6)N元素所形成的化合物均易溶于水。( )
〖2021年整理〗《《氮气与氮的氧化物》精品讲义》优秀教案
氮气与氮的氧化物 【学习目标】 1、掌握氮气的结构、氮气的性质及氮的固定 2、熟悉氮的氧化物，重点理解NO和NO2性质，会进行氮的氧化物溶于水的计算 3、熟悉氮的氧化物对环境及人类健康的影响 【主干知识梳理】 一、氮气与氮的固定 1、氮元素的位置、结构 氮的原子结构示意图为，位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族。氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 2、氮元素的存在 既有游离态，又有化合态。氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中N2约占空气总体积的78%、总质量的75%，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中 3、氮气的物理性质 N2是一种无色、无味的气体，ρN2＜ρ空气，难溶于水 4、氮气的分子结构 电子式：，结构式：N≡N；氮氮键很难断裂，通常情况下，氮气的化学性很质稳定、不活泼，不易与其他物质反应 5、氮气的化学性质 常温下氮气很稳定，N2的化学性质很不活泼，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条 件下如：高温、放电、点燃，也能跟某些物质如：H2、O2、Mg等发生反应 1与氢气反应生成NH3：N2＋3H2催化剂 高温高压 2NH3 2与氧气在放电或高温条件下生成NO：N2＋O22NO 在闪电时会发生反应N2＋O2错误!错误!错误!
L的注射器里充入2021L NO，然 后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧 夹封住管口，振荡注射器 无明显现象NO不溶于水 打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹注射器中气体由无色变为红棕 色，注射器塞子向左移动 NO与空气中的O2发生反应生成红 棕色的NO2：2NO＋O2===2NO2 振荡注射器 注射器中气体由红棕色变为无 色，注射器塞子继续向左移动NO2与水发生反应生成了无色的NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 24224 2 6、五氧化二氮N2O5：硝酸的酸酐，可与水作用生成硝酸，N2O5＋H2O===2HNO3 7、氮氧化物对环境的污染和防治 1气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，都是大气污染物，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾2空气中氮氧化物的源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等 3常见的污染类型 ①光化学烟雾：氮氧化物NO和碳氢化合物CH在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的化学 反应，主要生成光化学氧化剂主在是O3及其他多种复杂的化合物，这是一种新的二次污染物，统称为光化
四川省射洪县射洪中学高一化学必修一4.2.1《氮氧化物的产生及转化》教材分析与导入设计 教案 苏教版
第一课时氮氧化物的产生及转化 1、本节教材分析： （1）三维目标 知识与技能： 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。 过程与方法： 1.从“雷雨发庄稼”原理中学会推理的科学方法。 2.通过比较NO和NO2的性质学会类比的科学方法。 情感态度与价值观： 通过认识硝酸型酸雨的形成,危害和防治原理,进一步培养环境保护意识,形成与自然友好相处,促进对可持续发展的正确认识,感受科学地使用化学物质的意义。 （3）教学重难点： 教学重点：N2、NO、NO2的化学性质及对环境的影响。 教学难点：氮氧化合物与水反应的实验探究。 （4）教学建议： 在单元内容学习之前，利用多种方式向学生展现氮元素对于人类生产生活的重要性，激发他们学习本单元知识的浓厚兴趣。本课时教学内容由自然界常见的闪电过程所引发的化学反应入手，用“一分为二”的观点组织教学内容。氮氧化物的产生和转化产物既可以促进植物生长，同时它也会引起硝酸型酸雨和光化学烟雾，而给人类带来一定的危害。为了趋利避害，引导学生在学习氮气、一氧化氮和二氧化氮性质的基础上，提出一些解决此类环境污染问题的主要办法，以提高他们的环保意识，形成与大自然友好相处的情感。教学中，用“魔鬼谷”的材料激发学生对“雷雨发庄稼”原理的探究，从而对本节知识内容作一小结。而“氮氧化物对环境的影响”应该建立在学生调查研究的基础上，通过师生之间的讨论和“汽车尾气处理”知识的拓展，学生可以形成一定的辩证思想和问题解决能力。 2．新课导入设计 （1）导入一 片段1 单元引言 氮是生命的基础，人体内输送氧气的血红素和植物体内催化光合作用的叶绿素中都含有氮，氮元素在生命活动中扮演着十分重要的角色。
氮氧化物的生成温度
氮氧化物的生成温度 氮气和氧气在多少温度下,可以生成氮氧化物 如果不通过放电的方式,纯粹升高温度的话,得在3000K以上,氮气和氧气可以自发反应生成NO(N2和O2 1:1的话,转化率高于50%)。不过在实际中,大约1000度左右,氮气和氧气已经能够生成NO了(量很少,但在大气污染中不可忽视)。氮氧化物(NOX)种类很多,包括一氧化二氮(N20)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(。 980。 天然气燃烧过程中氮氧化物如何产生的 天然气本身不产生氮氧化物,只是燃烧温度很高,高温产生了氮氧化物,如果能够将燃烧点温度控制在800度以下,能够大幅度降低废气排放量,但是燃烧利用的效率也就降低了。燃料锅炉氮氧化物排放控制技术目前控制氮氧化物应用最多的就是加药法,无论是在煤中混合还是利用除尘器都是采取“扑捉”技术,而没有抑制氮氧化物的生成。在燃煤燃烧时,氮氧化物的生成温度一般大于900摄氏度,所以,近些年有人在研究低温燃烧技术,也就是“富氧燃烧”。这样可以将燃烧温度会低于800摄氏度,有效的抑制氮氧化物的生成。目前有的汽车发动机采用“均值稀薄燃烧技术”其目的之一也是为了降低氮氧化物的生成。由于燃煤富氧燃烧的制氧成本较高、技术不算成熟,所以很少应用。但这的确是发展方向。暂时应用富氧燃烧技术的富氧量也只能控制在26-30%之间,再高就有些得不偿失了,也就是锅炉的净效率会下降。 燃煤锅炉炉温低于1000°有没有氮氧化物的产生 有的,不过相对来说会少一些,这个你可以查相关的论文。有个最鲜活的例子,循环流化床锅炉也就800多度温度,但是也有氮氧化物,只是相对煤粉炉要少一些,少一半吧。焚烧处理如何控制氮氧化物的产生 一、氮氧化物控制1降低焚烧区域的温度。在1400度以上,空气中的N2即与O2反应生成。 氮氧化物是怎样形成的 大气中闪电可以使氮气被氧化工厂里人工合成氨气,进而进行氧化
高中化学鲁科版(新)必修第一册 第3章 物质的性质与转化 教学设计 自然界中的氮循环 氮气与氮氧化物
第3节氮的循环 第1课时自然界中的氮循环氮气与氮氧化物 【教学目标】 一、教学设计说明 本节课通过闪电这一自然现象，引出氮在自然界的循环，让学生解释氮循环示意图，了解氮循环主要过程，逐渐接触含氮的物质，体会氮循环的重要意义。在基础上，初步掌握氮循环中的重要物质——氮气和氮氧化物。 二、教学目标 1. 知识与技能目标 （1）通过自然界中的氮循环，了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质。掌握氮气的性质；了解氮的固定及氮固定的主要形式。 （2）了解氮的两种氧化物：一氧化氮和二氧化氮的颜色、状态、溶解性；掌握一氧化氮与氧气的反应及二氧化氮与水的反应。 2. 过程与方法目标 （1）培养学生阅读归纳总结的能力； （2）培养学生实验探究、观察、总结、分析问题的能力。 3. 情感态度与价值观目标 （1）了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识； （2）培养学生敢于质疑的精神。 【教学重难点】 知识与技能的重点：氮气、NO和NO2的性质。 过程与方法的重点：通过实验探究分析解决问题的能力。 【教学过程】 新课导入：俗语说“一场雷雨，一场肥”雷电是大家非常熟悉的自然现象。你知道在雷电交加的时候，空气中发生哪些化学反应吗？这些化学反应和所产生的物质对人类的生产和生活有什么意义？我们通过本节课来了解。 【板书】一、自然界中氮的循环 阅读课本内容：氮在自然界中的循环，分析氮在自然界中的循环示意图。从动植物体、自然界中的雷雨放电、人类的活动三方面解析氮在自然界中的循环。
【设问】氮的循环涉及到地球上生物圈的各个方面，那么氮循环中的重要物质有哪些并发生怎样的变化呢？ 【板书】二、氮循环中物质的性质及物质之间的转化 1. 氮的固定 【讲述】（1）氮的固定途径：自然固氮和人工固氮（工业固氮）。 （2）自然固氮的途径主要有两种：一种是生物固氮，即自然界中的一些微生物（如豆科植物的根瘤菌）将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物，这种固氮途径的固氮量约占自然固氮总量的90%；另一种是通过闪电将空气中的氮气转化为含氮化合物，这种固氮途径的固氮量约占自然固氮总量的10%。 氮的固定⎪ ⎩⎪ ⎨⎧⎩⎨⎧人工固氮 生物固氮高能固氮 自然固氮 【过渡】从原子结构来看氮气应该和氧气的性质类似，但实际情况是N 2远不如O 2活泼，为什么？（氮气是由氮原子构成的双原子分子，两个氮原子间共用三对电子，使每个原子都达到稳定结构。要破坏这种牢固的结合，需要很高的能量。故常温下，氮气的化学性质不活泼，很难与其它的物质发生反应。但在一定的条件下（高温、放电等），氮气能与氧气、氢气等物质发生反应。） 【板书】2. 氮气与氮氧化物 【观察思考】1. 实验装置如图所示：接通电源，观察实验现象。 实验现象：产生电火花，一会儿气体变为红棕色。
氮气及氮氧化物
氮气和氮的氧化物的性质 一、氮气 1．氮气的化学性质 N2 分子中，氮原子与氮原子之间存在着“N≡N”，键长短，键能大，损坏此键需较高的 能量，所以氮气分子的构造很稳固。在往常状况下，氮气的性质不开朗，但在高温或放电条 件下也能够与其余物质反响。 （1）非金属的通性： ①氮气的 O2 反响 N2+O2 2NO（无色气体） ②与氢气反响 N2+3H2 2NH 3 ③氮气和某些金属反响 N2+3Mg Mg3N2 2．氮的固定 （1）将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法称为氮的固定。 （2）氮的固定分为自然固氮和人工固氮两大类。 二、一氧化氮： 1、物理性质： NO往常为色、味的体。溶于 水，有毒。 2、NO的化学性质： （1）NO不与水反响。 （2）NO与 O2的反响：在常温下很简单与空气中的氧气氧化成为 N O2。 化学方程式：（NO2 的生成） 3、NO的采集方法—排水法： 实验室常用的气体采集方法有、，因为 NO易与 O2反响，不溶于水也不与水反响，所以， NO ( 填“能”或“不可以” ) 与氧气大批共存；实验室中采集 NO 只好用法，而不用
法。 三、二氧化氮： 1、N O2的物理性质： 二氧化氮是色、味的有气体。密度比空气 的，易液化，溶于水。 2、N O2的化学性质： （1）N O2与水的反响：二氧化氮溶于水生成硝酸和 NO。 化学方程式： 应用：利用二氧化氮与水反响生成硝酸，这是工业上生产硝酸的主要方式。 （2）在往常状况下，二氧化氮还可以自己化合生成无色的四氧化二氮气体。 N2O4 2NO2 N 2O4 因为二氧化氮和四氧化二氮易互相转变，故往常它们均无纯净可言。 （3）二氧化氮有较强的氧化性，可使润湿的碘化钾淀粉试纸变蓝。 （4）N O2不与 O2 反响，难被氧气氧化。 3、N O2的采集方法—向上排空气法： 因为 N O2 易与水反响，难被 O2 氧化，所以， N O2 ( 填“能”或“不可以” ) 与氧气大批共存；实验室中采集 N O2 用法，而不可用 法。 四、实验室中干燥 NO和N O2 气体的干燥剂： 在实验室中干燥 NO和 N O2 气体，可用浓硫酸、氯化钙、五氧化二磷等作干 燥剂。 五、一氧化氮、二氧化氮有毒，是大气污染物。对化学实验中产生的含有一氧化 氮和二氧化氮的尾气一定经办理才能排入空气中，可用碱液如（溶 液）汲取。 例题剖析 例1．2.4 克镁在氧气中焚烧生成氧化镁，增重 1.6 克，而 2.4 克镁在空气中焚烧后，增重却小于 1.6 克，试解说其原由。 例2．实验室可用加热 NH 4Cl 和 NaNO2 固体的方法制取氮气。回答以下问题：（1）写出反响方程式；并标出电子转移的方向和数量。 （2）若制取 1 升标准状况下的 N2，则被复原的物质多少克？ （3）制气发生装置与实验室制（）气体相像，采集方法是（） 达标训练： 1、以下气体中，不可以用排空气法采集的是（） A、H2 B 、C O2 C 、NO D、Ｏ2
2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案：4.2.1氮氧化物的产生及转化
2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案：4.2.1氮氧化物 的产生及转化 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 学习目标定位：1.认识氮氧化物的性质和用途。2.知道含氮化合物的应用对社会生产的作用和对自然环境的影响。 知识点一氮氧化物的产生 【活动设计】 1．自然界中的氮 (1)氮的存在：在自然界中，氮元素既有__________态，也有____________态，大部分以________________的形式存在于空气中。 (2)氮气的物理性质：______色______味，密度比空气的稍小，熔、沸点______(沸点－195.5℃)，____溶于水。 2．氮氧化物的产生 在雷雨天气，空气中的N2、O2在放电的条件下，会发生反应生成NO，而NO又立即与空气中的O2反应生成NO2，NO2在随雨水降落到地面的过程中又与水反应生成了HNO3，有关的反应方程式为___________________________________________________________，____________________________________________________________________ ____，____________________________________________________________________ ___。 生成的硝酸再与土壤中难溶性的硅酸盐反应，生成可溶性硝酸盐，而可溶性硝酸盐就成了植物生长所需的氮肥，因而就印证了“雷雨发庄稼”这句俗话。 此外，______的生产、______的冶炼和______等交通工具的大量使用等，也把大量的氮氧化物排放到空气中。
高中化学 第3章 自然界中的元素 第2节 氮的循环 第1课时 氮气与氮的氧化物教案化学教案
〖第1课时 氮气与氮的氧化物〗 之小船创作 [学习目标] 1.能依据元素化合价列举、描述、辨识含氮元素的典型物质——N 2、NO 、NO 2重要的物理性质和化学性质及其实验现象，能用化学方程式正确表示典型物质的主要性质。2.能从元素化合价的角度，依据氧化还原反应原理预测N 2、NO 、NO 2的性质及物质间的转化，设计实验进行初步验证，并能分析解释有关实验现象。3.能分别根据N 2、NO 、NO 2的性质分析生产、生活以及环境中的某些问题和对社会发展的价值及对环境的影响。 1.自然界中氮的循环 (1)自然循环 (2)人类活动的影响 ①化肥厂：□01N 2→NH 3→氮肥、硝酸等含氮化合物。 ②化石燃料的燃烧、森林和农作物的枝叶燃烧产生的□02氮氧化物。 (3)氮在自然界中的存在形态有□03游离态和化合态。 2．氮气 (1)氮气的物理性质
通常状况下，氮气是无色、无味、无毒的气体；密度比空气的稍小；难溶于水。 (2)氮气的化学性质 氮气分子的□04结构稳定，通常状况下，氮气的化学性质□05不活泼，但在一定条件下能与某些物质发生反应。写出下列反应的方程式： ①与O 2反应：□ 06N 2＋O 2=====放电2NO 。 ②与H 2反应：□ 07N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3。 (3)氮的固定 ①定义：使□ 08游离态的氮转化为含氮化合物叫做氮的固定，简称固氮。 ②氮的固定的分类 3．NO 和NO 2的性质比较 一、氮气及氮在自然界中的循环 [交流研讨] 1．会种地的农民说种大豆不用上氮肥，你认为有道理吗？ 提示：有道理；因为豆科植物的根瘤菌能把空气中的氮
高二化学第二册教师用书：氮气与氮的氧化物含解析
第二节氮及其化合物 第1课时氮气与氮的氧化物 课前自主预习 1．氮元素的存在与氮的固定 2．N2的物理性质 无色、无味气体,密度比空气略小，难溶于水。3．N2的化学性质 写出有关反应的化学方程式： ①3Mg＋N2错误!Mg3N2； ②N2＋3H2错误!2NH3；
③N 2＋O 2=====，放电2NO. 4．氮的氧化物 课堂互动探究 氮氧化物的转化及有关计算
1．NO→NO2 NO具有还原性，能与氧气反应生成二氧化氮，反应方程式为2NO＋O2===2NO2，将盛有一氧化氮气体的试剂瓶的瓶塞打开，会发现瓶口变红棕色。 2．NO2→NO 二氧化氮易溶于水且能与水反应生成一氧化氮。 （1）反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (2）反应现象：反应后气体体积减少为原来的三分之一,气体颜色由红棕色变为无色。 （3）反应特点:反应中的二氧化氮既是氧化剂又是还原剂,每3 mol二氧化氮参加反应转移2 mol电子。二氧化氮不是酸性氧化物。 (4)有关计算： NO2（NO2与N2的混合气体)溶于水时，可根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，利用气体体积的变化差值进行计算。 例：氮气和二氧化氮混合气体20 mL通入水中，气体的体积缩小为16 mL，则原混合气体中二氧化氮的体积V可通过以下关系求得：
氮的氧化物溶于水的有关计算 氮的氧化物溶于水的几种情况 （1)NO2或NO2与N2（非O2)的混合气体溶于水 根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ① 利用气体体积变化差值进行计算. （2）NO2和O2的混合气体溶于水 根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3② 可知：当体积比 (3）NO和O2的混合气体溶于水 根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3③ 可知：当体积比 （4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中 可先按①式求出NO2和H2O反应后生成的NO的体积，再加上
苏教版高一化学必修1_《氮氧化物的产生及转化》参考教案2
第二单元 生产生活中的含氮化合物 第一课时氮氧化物的产生及转化 【教学目标】1、掌握氮氧化物之间的转化 2、了解NO 、NO 2的物理性质 3、了解氮氧化物对空气的污染及防治措施 【教学过程】 【问题导读】空气中含量最多的是 ，我们周围还有形形色色 的 。 是生命物质的重要组成元素，人体内运输氧气的 和植物内催化光合作用的 中都含有元素，是农作物必需的元素。 【引入】自然界中大部分氮元素以游离态存在于空气中，仅有少数植物能将游离态的氮转化为可吸收的化合态的氮，我们把游离态氮转变为化合态氮的方法称为“固氮作用”。 【简介】固氮作用： 途径 举例 自然固氮 → 闪电时，N 2 转化为NO 生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N 2 转化为化合态氮 工业固氮 → 工业上用N 2 和H 2合成氨 【过渡】农村有句谚语“雷雨发庄稼”，你知道其中的含义吗？ 【学生活动】对以上问题交流讨论，参考书p97图4-12 【总结归纳】通常情况下，空气中的N 2和O 2不发生反应，但在放电或高温下二者可以直接化合生成NO ，NO 很容易在常温下与空气中的O 2 化合生成NO 2， N 2 + O 2 2NO 2NO + O 2 2NO 2 3NO 2 + H 2O 2HNO 3 + NO 【板书】一、一氧化氮和二氧化氮 1、一氧化氮和二氧化氮的生成 N 2 + O 2 2NO （无色气体） 2NO + O 2 2 NO 2 （红棕色气体） 3NO 2 + H 2O 2HNO 3 + NO 放电 放电
【过渡】NO、NO2是氮的两种重要的化合物，那它们有什么样的性质呢？ 【交流讨论】 2、物理性质 一氧化氮：无色无味的气体，有毒，不溶于水，比空气略大 二氧化氮：红棕色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，可溶于水并与水反应。 3、化学性质 一氧化氮：不与水反应，在通常情况下易被氧气氧化成二氧化氮 2NO + O2 = 2NO2 二氧化氮：3NO2 + H2O = 2HNO3 + N O 2NO2 + H2O = 2HNO3 + NO NO2 + SO2 = SO3 + NO（NO2具有强氧化性） *2NO2 N2O4（故通常测NO2的相对分质量大于它的实际值） *2NO2 + 2KI = I2 +2KNO2 【思考】1、如何鉴别NO和CO气体？ 2、NO2气体和溴蒸气都是红棕色，能否用淀粉碘化钾试纸区别NO2和溴蒸气？如果不能，应如何鉴别？ 【过渡】氮元素对在生命活动中扮演着十分重要的角色，但是含氮化合物也给人类生活带来了一些负面影响，如氮氧化合物导致空气污染等，那空气中氮氧化物的来源有哪些呢？氮氧化物的污染又表现在哪几方面？我们又采取哪些措施进行防治呢？ 【学生活动】1、氮氧化物的来源： ①氮肥生产、金属冶炼和汽车等交通工具使用的尾气 ②火山爆发、雷鸣电闪 2、污染：①酸雨②光化学烟雾③臭氧空洞 3、防治措施： ①使用洁净能源减少氮氧化物的排放； ②为汽车等交通工具安装尾气转化壮装置（2NO+ 2CO N2 + 2CO2） ③对于生产化肥、硝酸工厂排放的废气进行处理（NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2 +
高三化学氮气和氮的氧化物人教版
高三化学氮气和氮的氧化物人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 氮气和氮的氧化物 1、氮气 2、氮的氧化物 二. 重点、难点 1、了解氮气的分子结构，掌握氮气的化学性质，理解氮的固定的含义。 2、掌握NO和NO2的重要性质及NO、NO2与O2的混合气体溶于水的计算。 三. 复习过程 （一）氮气 1、氮气的物理性质 空气中氮气的体积分数为78%，氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小、熔、沸点低，难溶于水的气体。 2、氮分子的结构 （1）氮气的分子式：N2 （2）电子式： （3）结构式：N≡N 分析：两个氮原子间以叁键相结合，使氮分子的结构很牢固。常温下氮气化学性质很不活泼。氧气和氮气共存于空气中，氧气很容易跟其他物质反应，而氮气却很难参加反应。但化学性质的稳定是相对的，一定条件下，如高温、高压、放电等，氮分子获得足够能量，使共价键断裂，就能与一些物质如O2、H2等发生反应。 3、氮气的化学性质 （1）稳定性 氮元素的非金属性仅次于氟和氧。氮气性质不活泼是因为两个氮原子之间以键能为946kJ·mol-1的三键结合，是所有双原子分子中键能最大的。因而尽管氮是十分活泼的非金属，自然界仍有大量的游离态的氮气存在。 （2）氧化性 <1>与氢气反应： N2＋3H2催化剂 高温高压 2NH3 ①反应条件：高温、高压、催化剂。 ②反应特征：可逆反应，即N2与H2化合生成氨气，放出热量，同时，氨气也会分解生成N2和H2。 ③工业合成氨的原理。 <2>与活泼金属镁反应： （3）还原性 与氧气在放电条件下反应：
（二）氮的氧化物 氮元素有＋1、＋2、＋3、＋４、＋5等五种正价，五种正价对应六种氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。 1、一氧化氮 NO是一种无色有刺激性气味的气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒。接触空气后立即被氧化为二氧化氮而变为红棕色，收集NO气体必须用排水取气法。NO在神经信号传递、血压生理调控、血流量控制、免疫调节、抵抗感染等方面起到了重要作用，被称为“信使分子”。 （1）一氧化氮的制备 氮气与氧气反应： 铜与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O （2）一氧化氮的还原性 2NO+O2====2NO2 分析：NO不能用排空气法收集。无色的混合气体中若有一氧化氮，则一定没有O2，若有O2，则一定没有NO。 2、二氧化氮 NO2是一种红棕色、具有刺激性气味、有毒的气体。NO2与水反应，易溶于水。[极易溶于水的气体HCl（1：500）、NH3（1：700），易溶于水的气体SO2（1：40）、NO2（反应），溶于水的气体Cl2、H2S、CO2] NO2是一种强氧化剂，能将I－、SO2、H2S等氧化。 （1）二氧化氮的制备 铜与浓硝酸反应：Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 一氧化氮与氧气反应：2NO+O2====2NO2 （2）二氧化氮与水反应：3NO2+H2O====2HNO3+NO 分析：“雷雨发庄稼”的道理：空气中的氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物质作用，可形成可溶性硝酸盐，成为氮肥，被植物吸收，所以有利于庄稼生长。 （3）二氧化氮的聚合反应：2NO2N2O4 NO在常温、常压下能发生聚合反应。 分析：通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为 2 由于此可逆反应的发生，通常实验测得NO2的相对分子质量大于它的实际值，或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要小。同理，通常实验测得N2O4的相对分子质量小于它的实际值，或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要大。此外涉及NO2气体的颜色深浅、压强、密度等要考虑此反应。因而可逆反应2NO2N2O4在解化学题中有很重要的应用。 【总结】NO、NO2都是大气污染物，空气中的NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。其中空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 3、氮的氧化物与水反应的计算 （1）关系式法： ①对于NO2、NO分别与O2混合与水反应的计算：首先写出以下方程式：3NO2+H2O====2HNO3+NO、2NO+O2====2NO2。将以上两式叠加得以下计算关系式：4NO2+O2+2H2O====4HNO3、4NO+3O2+2H2O====4HNO3。计算时要注意过量判断及剩余气体的成分。 ②NO、NO2、O2混合溶于水：将以上两式再叠加可得：NO2+NO+O2+H2O====2HNO3 若n（N）∶n（O）=2∶5，则混合气体刚好溶于水；n（N）∶n（O）>2∶5，NO过剩；若n
高一化学新人教版同步精讲必修2第04讲氮与氮的氧化物
第04讲氮和氮的氧化物 模块一氮气 知识精讲 一、氮元素的“位——构——性” 元素位置原子结构元素性质 第二周期第V A族不容易得失电子，一般通过共用电子对与其他原子结合主要化合价：_______________________ 【答案】-3、0、+2、+4、+5二、氮元素的存在形式 三、自然界中氮的循环 四、氮气的物理性质和化学性质
物理性质 氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近。 化学性质 【答案】N 2 + O 2=========放电或高温 2NO N 2 + 3H 2 2NH 3 N 2 + 3Mg ===== 点燃 Mg 3N 2 五、氮的固定 1．概念：把空气中游离态的氮转变为氮的化合物的过程。 2．分类： （1）自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或豆科植物根瘤菌将氮气转化为氨。 （2）人工固氮：如工业合成氨。 模块二 一氧化氮、二氧化氮 一、NO 、NO 2的性质 NO NO 2 物理性质 无色、有毒气体、不溶于水 ________色、有刺激性气味、有毒气体、易溶于 水 化学性质 常温下易与O 2反应： _________________________ ① 与 水 反 应 ， 制 硝 酸 ： _____________________________ ②自身化合：2NO 2N 2O 4 【答案】红棕 2NO + O 2=== 2NO 2 3NO 2 + H 2O === 2HNO 3 + NO 思考与交流 【答案】（1）不是。N 2O 3和N 2O 5才是酸性氧化物。 （2）NO 用排水法，NO 2用向上排空气法 （3）酸雨、光化学烟雾 （1）NO 、NO 2是酸性氧化物吗？ （2）如何收集NO 、NO 2气体？ （3）氮氧化物可造成什么环境污染问题？
氮及其化合物
氮及其化合物 氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以 下线索（N 元素化合价为线索） 化合价 -3 0 +2 +4 +5 物 质 NH 3 N 2 NO NO 2 HNO 3 （铵盐） （硝酸盐） 而对其中每种物质都从结构、性质（物理、化学）、制法、用途四方面来认识理解记忆，最后在各物质（不同价态间）间形成相互转化的知识网络。 一、氮气及氮的氧化物 1．氮气（N 2） （1）分子结构：电子式为∶N ┇┇N ∶，结构式为N≡N ，氮氮叁键键能大，分子结构稳 定，化学性质不活泼。 （2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，难溶于水，空气中约占总体积的78%。 （3）化学性质：常温下性质稳定，可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应，即发生氮的固定（将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，有自然固氮和人工固氮两种形式）N 2中N 元素0价，为N 的中间价态，既有氧化性又有还原性 ①与H 2反应：N 2 +3H 22NH 3 ②与O 2反应：N 2+O 2＝2NO ③与活泼金属反应： N 2 +3Mg ＝ Mg 3N 2 （4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。 二、氮的氧化物 （2）NO 和NO 2的重要性质和制法 ①物理性质： NO ：无色无味气体，有毒，密度比空气大，不溶于水； NO 2：红棕色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水； ②化学性质： 2NO+O 2＝2NO 2（易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）； 2NO 2 (红棕色)N 2O 4(无色）（平衡体系）； 3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO （工业制硝酸）； NO+NO 2+2NaOH ＝2NaNO 2+H 2O （尾气吸收）； 注：NO 2有较强的氧化性,能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。 高温、高压 催化剂放电 点燃
第2讲氮及其化合物-2019必修第二册)
第2讲氮及其化合物 1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。 2.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制硝酸的反应原理，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 3.能从物质类别、氮元素价态的角度，认识氨、铵盐的性质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 4.设计实验，如氨的性质实验、制备实验，铵盐的性质实验及铵离子的检验等，实现氨的转化与生成，增强“科学探究”意识。 5.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和社会责任感。 通过实验了解氮非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。鉴于此，本节内容主要对NO、NO2进行全面剖析，分析氮氧化物对大气的污染，以及减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施。重点内容是NO、NO2、氨的性质，实验室制氨气，工业合成氨，以及硝酸的特性。这些内容也是高考的重点考查内容之一。硝酸的氧化性是本节的难点，学会相关氧化还原反应方程式的书写。 内容较多，由老师在课上结合“情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。
知识点一：氮气及氮的固定 一、氮元素的结构与存在形式 1．氮元素位于元素周期表的第二周期、第V A 族。氮原子最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。一般通过共用电子对与其他原子相互结合成物质。 2．氮元素在自然界中的存在 氮元素主要以N 2分子的形式存在于空气中，部分氮元素以化合物的形式存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 二、氮气 1．物理性质：通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气的略小，难溶于水。 2．化学性质： 氮分子内两个氮原子间以共价三键(N ≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应，但在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。写出氮气和下列物质反应的化学方程式。 N 2 +3Mg Mg 3N 2 N 2+3H 2 2NH 3 3．氮气的固定 点燃