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氮及其化合物学案.doc
氮及其化合物学案
课标解读
课标要求 学习目标 通过自然界中氮的循环,了解氮气及氮的氧化物的主要性质
认识其在生产中的应用 了解氮的固定,掌握氮气的性质
掌握NO、NO2的重要性质及其与环境的关系
知识再现
氮在自然界中的循环
氮气的结构和性质
氮气的电子式________,两个氮原子间通过_______个共用电子对形成共价键,并破坏这种_________,需要_________,因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应。
氮气的化学性质
(1)氮气和氢气反应(反应方程式)________________________,反应条件__________。
(2)氮气和氧气反应(反应方程式)_______________________,反应条件__________。
三、氮的氧化物及其性质
氮的氧化物简介
种类 物理性质 稳定性 NO ____色气体,____溶于水 中等活泼 NO2 ____色气体,____溶于水,有毒 较活泼,易发生二聚反应 N2O4 ____色气体 较活泼,受热___分解 N2O 无色气体 较不活泼 N2O3
(亚硝酸酸酐) 蓝色气体(—20°C) 常温不易分解为NO、NO2 N2O5
(硝酸酸酐) 无色固体 气态不稳定,常温易分解
NO、NO2的性质、制法
完成下列化学方程式
① NO和氧气的反应:_____________________________,条件___________。
② NO2和N2O4的相互转化:_______________________,条件___________。因此反应在______下进行,故通常“纯净”的NO2或 N2O4并___纯。
③NO2和水反应:________________________。
④NO2和NaOH溶液反应:_______________________。
⑤硝酸工业用NaOH吸收尾气:_________________________。
(2)NO2具有较强的氧化性,能______SO2;能使湿润的淀粉KI试纸______。
(3)氮的氧化物溶于水计算的有关化学方程式
原理:2NO+O2 =2NO2 ………①
3NO2+H2O =2HNO3 + NO ………②
① x 3 + ② x 2可得反应方程式_____________________________。
① + ② x 2可得反应方程式______________________________。
① + ②可得反应方程式_______________________________。
(4)NO、NO2的制取
①实验室制取NO的化学方程式为__________________________;用______法收集。
②实验室制取NO2的化学方程式为_________________________;用______法收集。
典题解悟
【】E.盛夏时节,雷雨肥田,植物茂盛
【】【】【】【】【】【】 3HNO3+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)
= 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
(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)
= 4 :3 恰好完全反应
> 4 :3 剩余NO
< 4 :3 剩余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:
< 2 :5 O2剩余
N :O = 2 :5 完全反应
> 2 :5 剩余NO
本题依据的化学反应原理为:
4NO2 + O2 +2H2O 4HNO3
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
设O2的体积为x,剩余的气体有两种可能:
①若剩余O2,则V剩= ,得x=4。
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