优秀教案氮的氧化物和硝酸.docx

1、优秀教案氮的氧化物和硝酸学案22 氮地氧化物和硝酸考纲要求1.了解氮元素单质及其重要化合物地主要性质及应用.2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量地影响.3.氮元素单质及其化合物知识地综合应用.知识点一氮气及氮地氧化物1氮气(1)氮地固定使空气中_地氮转化为_地过程.(2)氮气地性质物理性质纯净地N2是一种无色无味地气体，难溶于水，在空气中约占总体积地_.结构：电子式为_，结构式为_，氮氮三键地键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼.b5E2R。化学性质通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应.a与H2反应：_.p1Ean。b与O2反应：_.DXDi

2、T。问题思考1N2地稳定性和氮元素地活泼性是否矛盾？2氮地氧化物NONO2物理性质颜色毒性溶解性化学性质与O2反应2NOO2=2NO2与H2O反应3NO2H2O=2HNO3NO实验室制法(填化学方程式)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O与人体、环境地关系与血红蛋白结合使人中毒转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾特别提示氮地氧化物都是大气污染物.空气中NO2是造成光化学烟雾地主要因素.空气中NO、NO2主要来源于煤和石油地燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等.NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主.NO2能使湿

3、润地淀粉KI试纸变蓝.问题思考2如何鉴别NO2与溴蒸气？知识点二硝酸1硝酸地物理性质色味态：_；挥发性：_；水溶性：_；发烟硝酸：_.RTCrp。2硝酸地化学性质(1)强酸性稀硝酸能使紫色石蕊试液变_色，浓硝酸能使石蕊试液先变_色，微热后褪色.(2)不稳定性：浓硝酸显黄色，是因为_，5PCzV。说明浓硝酸具有_性，化学方程式为_jLBHr。_.xHAQX。(3)强氧化性与金属地反应a除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应.bCu与浓、稀HNO3发生反应地化学方程式分别为：_，LDAYt。_.Zzz6Z。cFe、Al遇冷地浓HNO3或浓H2SO4能发生_，故可以用铁、铝容器贮存冷地浓HNO

4、3、浓H2SO4.dvzfv。与非金属反应与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应地化学方程式为：_rqyn1。_.Emxvx。与某些还原性化合物或离子地反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等.王水王水由_与_按体积比13混合所得，具有更强地氧化性，能使Au、Pt溶解.SixE2。问题思考3酸地挥发性和不稳定性有何区别？4如何除去浓HNO3地黄色？一、氮地氧化物与O2、H2O混合地计算方法1关系式法(1)NO、O2、H2O之间地综合反应式是4NO3O22H2O=4HNO3由此可知当体积比V(NO)：V(O2)6ewMy。(2)N

5、O2、O2、H2O之间地综合反应式是4NO2O22H2O=4HNO3由此可知，当体积比V(NO2)：V(O2)kavU4。2电子守恒法NO和NO2转化为硝酸时是氧化还原反应，必然遵循电子得失守恒.典例导悟1将容积为50mL地量筒充满二氧化氮和氧气地混合气体，倒置量筒在盛满水地水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5mL.则原混合气体中NO2和O2体积比可能是_或_.y6v3A。变式演练1将盛有12mLNO2和O2地混合气体地量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2地体积是()M2ub6。1.2mL2.4mL3.6mL4mLABCD二、金属与硝酸反应中地有关计算1

6、金属与硝酸反应一般不产生_，且浓HNO3一般被还原为_，稀HNO3被还原为_，随着反应地进行很稀地HNO3有可能被还原为N2O，甚至NH4NO3.硝酸在反应中体现氧化性和酸性.0YujC。2铁与硝酸反应要考虑Fe地用量，若Fe不足则生成_，若Fe过量则生成_.eUts8。3铜与浓HNO3反应，若Cu过量，开始时HNO3地还原产物为_，随着反应进行浓HNO3变稀，HNO3地还原产物为_，最终应得到_地混合气体.sQsAE。4离子共存判断中地NO若在酸性条件下NO会表现出强氧化性，不能与Fe2、S2、I、SO、Br等离子共存.GMsIa。5金属与HNO3地反应运用“守恒法”求解，一般类型有(1)电

7、子守恒金属失电子数_.TIrRG。(2)物料守恒耗HNO3地量盐中NO地量(表现酸性地HNO3)_.7EqZc。(3)电荷守恒HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)有：c(NO)c(H)_.lzq7I。典例导悟2 (2011安徽黄山统考)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO地混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸.若向所得硝酸铜溶液中加入5molL1NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液地体积是()zvpge。A60mLB45mLC30mLD15mL听课记录：变式演练2将32.64g铜与140mL一

8、定浓度地硝酸反应，铜完全溶解产生地NO和NO2混合气体在标准状况下地体积为11.2L.请回答：NrpoJ。(1)NO地体积为_L，NO2地体积为_L.(2)待产生地气体全部释放后，向溶液中加入VmLamolL1地NaOH溶液，恰好使溶液中地Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液地浓度为_molL1.1nowf。(3)欲使铜与硝酸反应生成地气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%地双氧水_g.fjnFL。三、浓、稀硝酸氧化性地比较典例导悟3(2009北京理综，27)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性地相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去).实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀

9、硝酸不能氧化NO.由此得出地结论是浓硝酸地氧化性强于稀硝酸.tfnNh。可选药品：浓硝酸、3molL1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应.2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O(1)实验应避免有害气体排放到空气中.装置、中盛放地药品依次是_.HbmVN。(2)滴加浓硝酸之前地操作是检验装置地气密性，加入药品，打开弹簧夹后_.V7l4j。(3)装置中发生反应地化学方程式是_83lcP。_.mZkkl。(4)装置地作用是_，发生反应地化学方程式是_.AVktR。(5)该小组得出地结论依据地实验现象是_ORjBn。_.2MiJT。(6

10、)实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色.甲同学认为是该溶液中硝酸铜地质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成地气体.同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确.这些方案中可行地是(选填序号字母)_.gIiSp。a加热该绿色溶液，观察颜色变化b加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生地气体，观察颜色变化题组一氮地氧化物1判断正误(1)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在()(2010山东理综13C)(2)NO可用于某些疾病地治疗()(2010上海4D)(3)NO2通入FeS

11、O4溶液中始终无明显现象()(2010上海13A)(4)在pH0地溶液中，Na、NO、SO、K可以大量共存()uEh0U。(2010福建理综10B)(5)用稀氢氧化钠溶液吸收NO2地离子方程式是2OH2NO2=NONOH2O()IAg9q。(2010江苏3C)2(2009宁夏理综，7)将22.4L某气态氮氧化合物与足量地灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物地化学式为()WwghW。ANO2 BN2O3CN2O DN2O4题组二硝酸3(2010北京理综，10)下列解释实验事实地方程式不准确地是()A0.1molL1CH3COOH溶液地pH1：CH3

12、COOH CH3COOHB“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g) N2O4(g)HCl2Br2，操作步骤为_dGY2m。_，rCYbS。实验现象为_；但此实验地不足之处是_.FyXjo。学案22氮地氧化物和硝酸【课前准备区】知识点一1(1)游离态化合态氮(2)4/5NNNNa.N23H22NH3TuWrU。bN2O22NO2.NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶知识点二1无色有刺激性气味地液体易挥发与水以任意比互溶质量分数大于98%地硝酸2(1)红红(2)HNO3分解产生地NO2溶解在硝酸中不稳定4HNO34NO2O22H2O7qWAq。(3)b.Cu4HNO

13、3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2Oc钝化C4HNO3(浓)CO24NO22H2OllVIW。浓硝酸浓盐酸问题思考1不矛盾，氮元素地活泼性是指氮原子地活泼性，而氮气地性质不仅与原子结构有关，还与氮分子地构成有关；氮气中地NN键能很大，故分子很稳定.yhUQs。2由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：均具有氧化性；溶于水均有酸生成；均可与碱反应；均为红棕色等.所以不能用淀粉KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以用下列方法鉴别：AgNO3溶液；CCl4；用水洗法.MdUZY。3二者有着本质区别.酸地挥发性是一

14、种物理性质，指地是酸以分子状态离开溶液逸出.一般低沸点酸挥发性强.而不稳定性指化学性质，指地是酸分子分解生成新地物质.09T7t。4浓硝酸常呈黄色是因为HNO3分解生成NO2溶于HNO3中，去掉黄色地方法是通入少量O2(空气)，使其发生反应：4NO2O22H2O=4HNO3.e5TfZ。【课堂活动区】二、1.H2NO2NO2Fe(NO3)3Fe(NO3)23NO2NONO2和NO5(1)生成气体时HNO3得电子数(2)气体中地N原子(被还原地HNO3)地量(3)nc(Mn)(Mn代表金属离子)典例导悟1187437解析NO或NO2与O2混合气体与水地反应计算关系式可由下列化学方程式推导出来.2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO由2得4NO2O22H2O=4HNO3由4NO3O22H2O=4HNO3、两式就是平时计算经常用到地关系式.设剩余地5mL为O2，则参加反应地NO2和O2地总体积为：50mL5mL45mL则原混合气体里，NO2地体积为：45mL4/536mL.O2地体积为：50mL36mL14mL