5-2-2 一氧化氮和二氧化氮 课件（16张ppt）2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

(共16张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节　氮及其化合物
第2课时　NO和NO2
+1 N2O
+2 NO
+3 N2O3
+4 NO2 N2O4
+5 N2O5
氮的氧化物(NOx)——光化学烟雾
是指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物(NOx)等一
次污染物在阳光(紫外光)作用下
发生光化学反应生成二次污
染物，后与一次污染物
混合所形成的有害
浅蓝色烟雾。
1. 掌握一氧化氮、二氧化氮的性质；
2. 熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式及简单计算。
学习目标：1分钟
带着如下问题，阅读课本13页（上半部分）
NO、NO2的物理性质有哪些？收集这两种气体的方法？
NO、NO2的化学性质有哪些？工业制取硝酸的原理？
问题导学：8分钟
一、一氧化氮和二氧化氮
1. 物理性质
物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 密度
NO _____ 气体 _____ 有毒 ___溶于水 比空气略大
NO2 _______ 气体 ______ 有毒 ___溶于水 比空气大
无色
无味
不
红棕色
刺激性
易
点拨精讲：21分钟
思考1：实验室制备NO、 NO2时，该用什么方法来收集？
NO：只能用排水法
NO2：只能用向上排空气法
2NO + O2 == 2NO2
无色
→
红棕色
实验步骤 现象 解 释
将装有NO2的试管倒扣在水槽中
红棕色气体变无色，液面上升
3NO2+H2O == 2HNO3+NO
（工业生产硝酸的化学反应原理）
失去2e- ，被氧化
得到2e-，被还原
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
2. n(氧化剂) : n(还原剂) = ？
【思考】
不是
1:2
1. NO2是酸性氧化物吗？
实验 装置 实验 操作 在一支50mL的注射器里充入20mL NO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象 打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器，观察现象
现象 ____________________________,
振荡后____________________________
结论
2.化学性质【实验5-5】二氧化氮溶于水实验
无明显现象
塞子左移，无色气体变红棕色
红棕色变为无色，塞子继续左移
2NO + O2 == 2NO2
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
NO不溶于水
思考3： “雷雨发庄稼”，涉及哪些化学反应？
N2 + O2 == 2NO
2NO + O2 == 2NO2
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
放电
2NO2 + 2NaOH == NaNO3 + NaNO2 + H2O
思考2：除NO2尾气
【思考与讨论】如果将试管中的NO充分转化，可以采取什么措施？
上述实验对工业生产硝酸有什么启示？
实验步骤 现象 解 释
将装有NO2的试管倒扣在水槽中
红棕色气体变无色，液面上升
3NO2+H2O == 2HNO3+NO
1. NO2和O2混合气体溶于水的计算
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO ①
2NO + O2 == 2NO2 ②
①×2+② 总的化学方程式为 4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3
工业生产硝酸的启示
2. NO与O2同时通入水中
2NO + O2 == 2NO2 ①
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO ②
①×3+②×2 总的化学方程式为 4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3
工业生产硝酸的启示
3.有关氮的氧化物溶于水的计算
【例1】将20mL充满NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体10mL，求原混合气体的中NO和NO2的体积。
解：设混合气体气体中V(NO2) = x , V(NO) = y
解得：x=15，y=5
x + y = 20
(1/3)x + y = 10
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
答：混合气体气体中NO为5mL，NO2为15mL
【例2】一容积为20 mL的试管，充满NO2和O2的混合气体，把试管倒立在水槽中，若充分反应后，试管中尚有5 mL气体，则原混合气体中各为几毫升？
① 若O2过量，
4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3
②若NO2过量，
4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3
解：设混合气体气体中V(NO2) = x , V(O2) = y
x (1/4)x
x + y = 20
y - (1/4)x = 5
解得：x=12，y=8
y
4y
x + y = 20
1/3(x - 4y) = 5
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
解得：x=19，y=1
3.有关氮的氧化物溶于水的计算
性 质 NO NO2
物理性质
毒 性
与水反应
与氧气反应
收集方法
水和氧气
无色、无味的有毒气体，难溶于水
红棕色、有刺激性气味的有毒气体
不反应(难溶于水)
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2NO+O2=2NO2
不反应
常用排水法
常用向上排空气法
有毒（跟血红蛋白结合）
有毒
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
课堂小结：2分钟
当堂检测：13分钟
1. 下列关于NO和NO2的说法正确的是
A．NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物
B．NO2可由N2和O2直接化合得到
C．NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集
D．NO和NO2在一定条件下可以相互转化
2. 下列试剂可用于除去NO中混有的少量NO2的是
A．Na2CO3溶液 B．NaHCO3溶液
C．H2O D．无水硫酸铜
3. 如图所示的试管中装有12mL NO，间歇缓慢地通入8mL O2。有关最终状态的描述：①试管内气体呈红棕色，②试管内气体呈无色，③试管内液面不变，④试管内液面上升，⑤试管内气体是O2，⑥试管内气体是NO。其中正确的是
A．①③ B．②④⑤ C．②④⑥ D．②③⑤
4. 同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是(　　)
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
【答案】DCCD