《人教版高中化学全程学习方略配套课件 3.2.1自然界中的氮的循环 氮气 一氧化氮和二氧化氮 鲁科必修1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中化学全程学习方略配套课件 3.2.1自然界中的氮的循环 氮气 一氧化氮和二氧化氮 鲁科必修1.ppt（56页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一22021/8/9 星期一32021/8/9 星期一42021/8/9 星期一52021/8/9 星期一62021/8/9 星期一72021/8/9 星期一82021/8/9 星期一92021/8/9 星期一102021/8/9 星期一112021/8/9 星期一122021/8/9 星期一132021/8/9 星期一142021/8/9 星期一152021/8/9 星期一162021/8/9 星期一172021/8/9 星期一182021/8/9 星期一19【典例】用排水法收集【典例】用排水法收集12 mL NO12 mL NO于试管中，于试
2、管中，然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入O O2 2共共12 mL12 mL，下，下面的说法中，正确的是面的说法中，正确的是A.A.剩余剩余NONOB.B.剩余剩余NONO2 2C.C.试管中气体为红棕色试管中气体为红棕色D.D.试管内气体先变为红棕色，后红棕色消失，反复几次，试管内气体先变为红棕色，后红棕色消失，反复几次，最后剩余无色气体最后剩余无色气体2021/8/9 星期一20 【思路点拨】【思路点拨】解答本题要注意以下两点：解答本题要注意以下两点：2021/8/9 星期一21【自主解答】【自主解答】选选D D。向。向NONO中间歇通入中间歇通入
3、O O2 2发生的反应为：发生的反应为：2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2，3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO，由，由3+23+2得：得：4NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2 2O=4HNOO=4HNO3 3，等体积的，等体积的NONO和和O O2 2反应最后剩余反应最后剩余O O2 2。2021/8/9 星期一22【规律方法】【规律方法】(1)“4NO(1)“4NO2 2+O+O2 2”和和“4NO+3O“4NO+3O2 2”从组成上均相从组成上均相当于当于“2N“2N2 2O O5 5”的组成，也就是两种情况均可利用混合气体的组
4、成，也就是两种情况均可利用混合气体中的中的N N、O O原子个数比进行分析：原子个数比进行分析：(2)(2)若是若是NONO、NONO2 2、O O2 2三种气体溶于水时，可先由反应三种气体溶于水时，可先由反应3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO求出生成的求出生成的NONO的体积，再加上原气体的体积，再加上原气体中的中的NONO的体积即为的体积即为NONO的总体积，再按的总体积，再按4NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2 2O O=4HNO=4HNO3 3进行计算。进行计算。2021/8/9 星期一242021/8/9 星期一272021/8/9 星
5、期一282021/8/9 星期一292021/8/9 星期一30【典例】标准状况下，一烧瓶中盛有【典例】标准状况下，一烧瓶中盛有200 mL NO200 mL NO和和NONO2 2的混合的混合气体，现将烧瓶倒扣于水槽中并缓慢通入气体，现将烧瓶倒扣于水槽中并缓慢通入O O2 2，当通入，当通入100 mL O100 mL O2 2充分反应后，烧瓶内无气体剩余，充分反应后，烧瓶内无气体剩余，NONO和和NONO2 2的体的体积分别是多少？积分别是多少？【思路点拨】【思路点拨】2021/8/9 星期一31【自主解答】【自主解答】整个过程中整个过程中NONO和和NONO2 2失电子生成失电子生成HN
6、OHNO3 3，O O2 2得电得电子从子从0 0价降低到价降低到-2-2价，设价，设NONO和和NONO2 2的体积分别是的体积分别是x x、y y由得失电子数相等列式：由得失电子数相等列式：3x+y=100 mL43x+y=100 mL4又：又：x+y=200 mLx+y=200 mL解得，解得，x=100 mL y=100 mL x=100 mL y=100 mL 答案：答案：NONO：100 mL NO100 mL NO2 2：100 mL100 mL 2021/8/9 星期一322021/8/9 星期一35【典例】下列有关氮气的说法正确的是【典例】下列有关氮气的说法正确的是A.A.氮
7、气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼泼B.1 mol NB.1 mol N2 2可与可与3 mol H3 mol H2 2完全反应生成完全反应生成2 mol NH2 mol NH3 3C.C.电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发生的反应之一是生的反应之一是N N2 2+2O+2O2 2 2NO 2NO2 2D.NOD.NO、NONO2 2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物学烟雾的大气污染物【易错选项】【易错选
8、项】B B放电放电=2021/8/9 星期一36【易错剖析】【易错剖析】(1)(1)易错选项分析易错选项分析本题易错选本题易错选B B的原因在于抓不住可逆反应的特征，的原因在于抓不住可逆反应的特征，N N2 2与与H H2 2的的反应属于可逆反应，不能进行彻底，所以反应属于可逆反应，不能进行彻底，所以1 molN1 molN2 2和和3 mol3 molH H2 2不可能完全反应生成不可能完全反应生成2 molNH2 molNH3 3。2021/8/9 星期一37(2)(2)其他错误选项分析其他错误选项分析错选错选A A项：项：原因在于不能充分利用结构决定性质的关系分析解决问题。原因在于不能充
9、分利用结构决定性质的关系分析解决问题。氮气性质稳定的原因是两个氮原子之间共用三对电子，破氮气性质稳定的原因是两个氮原子之间共用三对电子，破坏这种结构时需要很高的能量，所以氮气化学性质不活泼。坏这种结构时需要很高的能量，所以氮气化学性质不活泼。错选错选C C项：项：原因在于知识记忆不准确，原因在于知识记忆不准确，N N2 2与与O O2 2放电时可生成放电时可生成NONO，不能直，不能直接生成接生成NONO2 2。【标准答案】【标准答案】D D2021/8/9 星期一382021/8/9 星期一391 1下列关于一氧化氮的叙述正确的是下列关于一氧化氮的叙述正确的是()()A A一氧化氮没有毒一氧
10、化氮没有毒B B二氧化氮溶于水可制得一氧化氮二氧化氮溶于水可制得一氧化氮C C一氧化氮可以由氮气和氧气在高温条件下直接化合得到一氧化氮可以由氮气和氧气在高温条件下直接化合得到D D一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【解析】【解析】选选B B。一氧化氮是难溶于水、有毒的气体，可用。一氧化氮是难溶于水、有毒的气体，可用排水法收集；二氧化氮与水反应可制得一氧化氮和硝酸；排水法收集；二氧化氮与水反应可制得一氧化氮和硝酸；氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，不能在高温条件氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，不能在高温条件下直接化合。下直接化合。2021/8/9 星期一4
11、02 2下列反应属于氮的固定的是下列反应属于氮的固定的是()()A A工业合成氨工业合成氨B B由氨气制备碳酸氢铵由氨气制备碳酸氢铵 C C铜与浓硝酸反应产生铜与浓硝酸反应产生NONO2 2D DNHNH4 4ClCl与与Ca(OH)Ca(OH)2 2反应生成反应生成NHNH3 3【解析】【解析】选选A A。氮的固定是指使空气中游离态的氮转化为化。氮的固定是指使空气中游离态的氮转化为化合态的氮，合态的氮，B B、C C、D D三个选项中的反应物都是氮的化合物，三个选项中的反应物都是氮的化合物，不符合题意。不符合题意。2021/8/9 星期一413 3搭载着搭载着“嫦娥二号嫦娥二号”卫星的卫星的
12、“长征三号长征三号”丙运载火箭的丙运载火箭的推进剂引燃后产生的气体主要是推进剂引燃后产生的气体主要是COCO2 2、H H2 2O O、N N2 2、NONO，这些气，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红色烟体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红色烟雾。产生红色烟雾的原因是雾。产生红色烟雾的原因是()()A A高温下高温下N N2 2遇空气生成遇空气生成NONO2 2B BNONO遇空气生成遇空气生成NONO2 2C CCOCO2 2遇遇NONO反应生成反应生成COCO和和NONO2 2D DNONO和和 H H2 2O O反应生成反应生成H H2 2和和NONO2 2
13、【解析】【解析】选选B B。根据火箭喷出的大量红色烟雾可推知其应是。根据火箭喷出的大量红色烟雾可推知其应是NONO2 2，而高温下，而高温下N N2 2与与O O2 2不能生成不能生成NONO2 2。2021/8/9 星期一424.4.在体积为在体积为V LV L的密闭容器中通入的密闭容器中通入a mol NOa mol NO、b mol Ob mol O2 2,反反应容器内氮原子数和氧原子数之比为应容器内氮原子数和氧原子数之比为()()A.B.C.D.A.B.C.D.【解析】【解析】选选C C。反应前。反应前a mol NOa mol NO中含中含N N、O O的原子数都是的原子数都是a m
14、ol,b mol Oa mol,b mol O2 2中含中含2b mol 2b mol 氧原子，根据质量守恒定律，氧原子，根据质量守恒定律，N N原子和原子和O O原子的个数比在反应前后不变，应等于原子的个数比在反应前后不变，应等于 ，故正确答案为故正确答案为C C。2021/8/9 星期一435.NO5.NO是一种剧毒气体，但近年来发现许多生物体组织中存是一种剧毒气体，但近年来发现许多生物体组织中存在少量在少量NONO，它有扩张血管、提高免疫力、增强记忆的功能，它有扩张血管、提高免疫力、增强记忆的功能，因而成为当前生命科学的研究热点。因而成为当前生命科学的研究热点。(1)(1)写出自然界形成
15、写出自然界形成NONO的化学方程式：的化学方程式：_。2021/8/9 星期一44(2)(2)地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子，臭氧层的存地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子，臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳中有害的紫外线辐射，人为大气污染在能吸收和阻挡太阳中有害的紫外线辐射，人为大气污染可破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中的氮氧化物可在大可破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中的氮氧化物可在大气层中发生反应：气层中发生反应：NO+ONO+O3 3=NO=NO2 2+O+O2 2NONO2 2+O=NO+O+O=NO+O2 2 上述反应上述反应中，中，NONO是是_剂，上述反应剂，上述反应中，中，NO
16、NO是是_产物；整个过程中的总反应方程式为产物；整个过程中的总反应方程式为_，整个过程中，整个过程中NONO所起的作用是所起的作用是_。2021/8/9 星期一45(3)(3)为了消除为了消除NONO对环境的污染，根据氧化还原反应原理，可对环境的污染，根据氧化还原反应原理，可选用选用NHNH3 3使使NONO与之反应转化为两种无毒气体与之反应转化为两种无毒气体(其中之一是水蒸其中之一是水蒸气气)，该反应需要催化剂参加，其化学方程式为，该反应需要催化剂参加，其化学方程式为_。2021/8/9 星期一46【解析】【解析】(1)(1)自然界中氮气和氧气在闪电作用下可生成一氧自然界中氮气和氧气在闪电作
17、用下可生成一氧化氮；化氮；(2)(2)反应反应和反应和反应相加即得总反应方程式；相加即得总反应方程式；(3)NH(3)NH3 3使使NONO转化成的无毒气体应是氮气和水蒸气。转化成的无毒气体应是氮气和水蒸气。答案：答案：(1)N(1)N2 2+O+O2 2 2NO2NO(2)(2)还原还原 还原还原 O O3 3+O=2O+O=2O2 2 催化剂催化剂(3)4NH(3)4NH3 3+6NO 5N+6NO 5N2 2+6H+6H2 2O O放电放电=催化剂催化剂=2021/8/9 星期一476.6.氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形
18、成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。理。(1)(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：学方程式如下：2NO2NO2 2+2NO+4NaOH=4NaNO+2NO+4NaOH=4NaNO2 2+2H+2H2 2O ,O ,2NO2NO2 2+2NaOH=NaNO+2NaOH=NaNO2 2+NaNO+NaNO3 3+H+H2 2O O ，在反应在反应中，氧化剂是中，氧化剂是_，还原剂是，还原剂是_。在反应在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为中，氧化剂和还
19、原剂的物质的量之比为_。2021/8/9 星期一48(2)(2)汽车尾气中含有汽车尾气中含有COCO和和NONO，消除这两种物质对大气污染的，消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N N2 2和和COCO2 2，该，该反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。2021/8/9 星期一49【解析】【解析】(1)(1)在反应在反应中中NONO2 2中的氮元素化合价降低作氧化剂，中的氮元素化合价降低作氧化剂，NONO中氮元素化合价升高作还原剂；在反应中氮元素化合价升高作还原剂；在反应中氧化剂和还中氧化剂和还原剂都是原剂都是NONO2
20、2，2 mol NO2 mol NO2 2中有中有1 mol1 mol化合价升高化合价升高(生成生成NaNONaNO3 3)作还原剂，作还原剂，1 mol1 mol化合价降低化合价降低(生成生成NaNONaNO2 2)作氧化剂，故氧化作氧化剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为剂和还原剂的物质的量之比为1111。(2)(2)根据质量守恒定律结合题目信息可写出反应的化学方程根据质量守恒定律结合题目信息可写出反应的化学方程式。式。答案：答案：(1)NO(1)NO2 2 NO 11NO 11(2)2CO+2NO 2CO(2)2CO+2NO 2CO2 2+N+N2 2催化剂催化剂=2021/8/9 星期
21、一502021/8/9 星期一51某活动小组利用如图装置验证某活动小组利用如图装置验证NONO的还原性及探究工业生产的还原性及探究工业生产硝酸的原理硝酸的原理(装置气密性已检查完毕装置气密性已检查完毕)。2021/8/9 星期一52(1)(1)向广口瓶向广口瓶中通入中通入NONO并测定并测定NONO的体积的体积通入通入NONO前，从滴定管中向广口瓶前，从滴定管中向广口瓶中加入水中加入水从导管从导管a a通入一定量的通入一定量的NONO，并记录滴定管液面变化的示数，并记录滴定管液面变化的示数为为V L(V0.05 LV L(V0.05 L，气体体积已换算为标准状况，气体体积已换算为标准状况)。(
22、2)(2)验证验证NONO的还原性；探究工业生产硝酸的原理的还原性；探究工业生产硝酸的原理停止通入停止通入NONO后关闭后关闭K K1 1、K K3 3，打开，打开K K2 2，从导管，从导管b b缓缓通入缓缓通入O O2 2，可观察到的现象是可观察到的现象是_，写出对应现象的化学反应方程式，写出对应现象的化学反应方程式_、_；继续通入继续通入O O2 2，打开，打开K K3 3并及时调整滴定管并及时调整滴定管液面与广口瓶液面与广口瓶中液面相平，直至广口瓶中液面相平，直至广口瓶中刚好充满液体。中刚好充满液体。2021/8/9 星期一53.当通入氧气的体积为当通入氧气的体积为 V V时，则广口瓶
23、时，则广口瓶中剩余的气体中剩余的气体体积为体积为_；.当广口瓶当广口瓶中刚好充满液体时，所得溶液的物质的量浓中刚好充满液体时，所得溶液的物质的量浓度为度为_mol/L_mol/L。2021/8/9 星期一54【解析】【解析】(2)NO(2)NO遇到遇到O O2 2，生成红棕色的，生成红棕色的NONO2 2，NONO2 2遇水又生成遇水又生成无色的无色的NONO；化学方程式相加可得；化学方程式相加可得4NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2 2O=4HNOO=4HNO3 3V(NO)=4/3 V(OV(NO)=4/3 V(O2 2)=V4/3=V)=V4/3=V剩余气体体积为剩余气体体积为V/3V/3生成生成n(HNOn(HNO3 3)=n(NO)=V22.4 L/mol)=n(NO)=V22.4 L/molc(HNOc(HNO3 3)=mol0.5 L=V/11.2 mol/L)=mol0.5 L=V/11.2 mol/L答案：答案：(2)(2)气体先变为红棕色，然后逐渐变淡气体先变为红棕色，然后逐渐变淡2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2 3NO 3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO +NO.V/3 .V/11.2.V/3 .V/11.22021/8/9 星期一55Thank you!Thank you!2021/8/9 星期一56