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氮及其化合物教学设计

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:
1.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
思考:①如何收集NO 和NO 2?
②如何验证某无色气体为NO ?
巩固练习:
1. 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NO 2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NO 2和O 2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,N 2为氧化产物
B.汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2
C.NO 和O 2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 +O 2+4CO =====催化剂
4CO 2+N 2
练后小结:
常见的NO x 尾气处理方法
(1)碱液吸收法
2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H 2O
NO 2+NO +2NaOH===2NaNO 2+H 2O
一般适合工业尾气中NO x 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(N 2)或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。

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
①NO 2和O 2的混合气体溶于水时,由4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3① 可知,当体积比V (NO 2)∶V (O 2)
⎩⎪⎨⎪⎧=4∶1,恰好完全反应>4∶1,NO 2过量,剩余气体为NO <4∶1,O 2过量,剩余气体为O 2
②NO 和O 2的混合气体溶于水时,其反应是2NO +O 2===2NO 2,4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3,总反应式为4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3②
可知,当体积比V (NO)∶V (O 2)
⎩⎪⎨⎪⎧=4∶3,恰好完全反应>4∶3,NO 过量,剩余气体为NO <4∶3,O 2过量,剩余气体为O 2
注意:4NO 2+O 2和4NO +3O 2从组成上均相当于2N 2O 5,即①、②两反应式都与N 2O 5+H 2O===2HNO 3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)⎩⎨⎧<2∶5,剩余O 2
=2∶5,恰好完全反应>2∶5,剩余NO
(2)电子守恒法
当NO x 转化为硝酸时要失去电子,如果是NO x 与O 2混合,则反应中O 2得到的电子数与NO x 失去的电子数相等。

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