2013-2014学年高中化学4.3.2硫和氮的氧化物导学案新人教版必修1

1◇课前预习◇第三节硫和氮的氧化物（2）班级姓名学号一、相关知识点的回顾1．查阅初中化学教材（上）中的氮元素的化合价，写出其对应的氧化物的分子式。氮元素的化合价氧化物的分子式2．氮元素在自然界中的存在形态如何？举例说明。3．氮气的物理性质有哪些？化学活泼性怎样？二、预习能掌握的内容1．氮气是一种色味的溶于水的气体，约占空气体积的。通常情况下氮气的化学性质（既不能也不能）。在一定条件下，N2和O2反应的化学方程式为：。2．一氧化氮和二氧化氮NONO2物理性质（颜色、状态、气味、水溶性、密度等）主要化学性质（相互转化）收集方法来源3．二氧化硫和二氧化氮的对大气的污染（1）二氧化硫和二氧化氮都是有气味、的气体，其危害性主要表现为：①直接危害人体健康，引起疾病，严重时会使人死亡。②大气中的NO2和SO2溶于水后形成性溶液，随雨水降下，成为。正常雨水由于溶解了，pH为，而酸雨的pH。酸雨有很大的危害，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信、电缆的。③是造成光化学烟雾的主要因素。（2）汽车尾气中除含有氮氧化物外，还含有，未燃烧、化合物（如使用含铅汽油）和等。(3)二氧化硫和二氧化氮都是有用的化工原料，但当它们分散到大气中时，就形成了难以处理的污染物。因此，工业废气排放到大气中以前，必须，防止NO2和SO2等污染大气，并充分利用原料。三、预学中的疑难问题1.2.◇课堂互动◇第三节硫和氮的氧化物（2）班级姓名学号一、学习目标1．初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质，实验探究由二氧化氮制硝酸的可能方法。2．了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、危害及防治，增强环保意识。3．学会有关氮氧化物的计算。二、学习过程2【科学视野】信使分子——NO二、二氧化氮和一氧化氮1．NO的生成（可用化学方程式表示）自然界中NO的生成汽车尾气中NO的产生【探究活动】观察预先收集好的NO、NO2并进行实验：将盛满红棕色气体的试管倒立于水中，观察；（在水下用手指将试管塞紧）再把试管直立起来，振荡，松开手指，观察；再滴入几滴紫色石蕊试液，观察现象。（也可改为针筒或视频实验）（针筒实验：1．用充有NO气体的针筒抽入空气，观察现象。2．一针筒内注有20mL紫色石蕊试液，将其注入另一贮有60mLNO2气体的针筒内，仔细观察针筒内的现象。3．将2反应后的针筒吸入少量的空气，观察现象。）【教师释疑】溶于水，实际是与水反应而溶解【总结归纳】2．NO的主要性质（1）物理性质：色有毒气体，密度比空气，溶于水。（2）化学性质：3．NO2的主要性质（1）物理性质：色气味有毒气体，密度比空气，易液化，溶于水。（2）化学性质：【思考】两种气体的收集方法相同吗？【练习1】双线桥表示二氧化氮与水反应中的电子转移，指出氧化剂和还原剂、还原产物和氧化产物。氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少？【思考与交流】1.解释为何“雷雨发庄稼”？2．通常情况下，下列各组气体不能共存的是（）A．SO2与O2B．NO2与NOC．O2与N2D．NO与O23．下列气体溶于水，没有发生氧化还原反应的是（）A．SO2B．CO2C．NO2D．Cl2【科学探究】课本P92现给你一试管二氧化氮，其它药品仪器自选。1．设计实验，要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。【交流与展示】展示学生设计最优方案。实验步骤现象解释（可用化学方程式表示）(1)(2)(3)2．你的设计对工业生产硝酸有什么启示？（从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑）3【观看视频】氮氧化合物与氧气混合溶于水的实验。【练习2】某试管内盛有NO2气体12体积，把它倒立于盛水的水槽中，剩余____气体，试管内的气体为_____体积，试管内的溶液为____溶液。如要使试管内充满水，则应通入02___体积。三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染【观看视频】1．工业尾气的污染。2．酸雨的危害。【阅读】P94资料卡片：防治酸雨的措施（1）调整结构，发展清洁能源，优化能源质量，提高能源利用率，减少燃煤产生的和等。（2）加强管理，强化执法，严格控制的排放量。（3）研究、开发适合我国国情的治理技术和设备：①原煤技术，可以除去燃煤中大约40%~60%的无机硫。②改进燃烧技术，减少煤燃烧过程中和的排放量。③对煤燃烧后形成的烟气。目前主要用法，脱硫效果较好，可以除去烟气中85%~90%的二氧化硫，但是成本较高。三、提高训练1．一定条件下，将等体积的NO和O2混合于一试管中，然后将试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约占原气体总体积的（）A.1/4B.3/4C.1/8D.3/82．把30mLNO2和O2的混合气体，通入倒立于水槽中装满水的量筒内，最后剩余7.5mL气体，原混合气体中有NO2_______mL,O2________mL。4◇课后评价◇第三节硫和氮的氧化物（2）班级姓名学号1．环保部门每天都会发布空气质量信息，下列物质不属于大气污染物的是（）A．二氧化硫B．氮氧化物C．二氧化碳D．悬浮颗粒2．下列现象主要与NO2有关的是（）A．臭氧空洞B．酸雨C．光化学烟雾D．温室效应3．在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2，反应后容器内N原子数和O原子数之比为（）A．a/bB．a/2bC．a/(a+2b)D．b/a4．在某氮的氧化物中，氮和氧的质量之比是7:12，则该化合物中氮的化合价为（）A．+5B．+3C．+2D．+15．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体（）A．可能是N2与NO2的混和气体B．可能是O2与NO2的混和气体C．可能是NO与NO2的混和气体D．只可能是NO2一种气体6．将盛有N2和NO2的混合气体的试管倒立于水中经过足够时间后，气体体积减少为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是（）A．1：1B．1：2C．1：3D．3：1*7．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是（）A．肯定有SO2和NOB．肯定没有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO8．工业废气中氮氧化物是主要的大气污染源之一。已知2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O，NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。现有amolNO2和bmolNO的混合气，若用足量的NaOH溶液将其完全吸收．．．．，则混合气中两种气体的物质的量必须满足的关系是（）A．a=b/3B．2a=bC．a≥bD．ab9．下表是某城市空气质量每周公报的部分内容。对表中3个空气质量指标不会产生影响的是（）A．焚烧垃圾B．使用含磷洗衣粉C．汽车排放的尾气D．用煤和石油产品作燃料10．在一倒置于水槽且装满水的容器中，依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满水，则通入的NO2、NO和O2体积比可能是（）A．1:1:1B．4:3:2C．4:16:13D．4:3:411．有气体：H2Cl2O2HClNONO2NH3SO2CO2AB（1）若洗气瓶是干燥的，由A口进气，可收集的气体项目空气污染指数(API)空气质量级别空气质量描述总悬浮颗粒52Ⅱ良二氧化硫7I优二氧化氮24I优5有；（2）若瓶中充满水，可收集的气体有。12．光化学烟雾形成的化学过程是：当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O原子，即开始光化学烟雾的循环，不断的产生臭氧，这个循环过程包括下列三个化学化学方程式：（1）NO2==NO＋O（2）2NO+O2==2NO2（3）O2+O==O3写出以上化学反应的总方程式：________________13．（1）我国三峡工程所提供的水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电站产生的电能，因此三峡工程有助于控制（）A．温室效应B．白色污染C．酸雨产生D．农药、化肥污染（2）将CO2、SO2分别通入Ca(OH)2溶液中至过量，现象如何？能否用Ca(OH)2溶液鉴别CO2、SO2？列举鉴别CO2和SO2的方法。（3）某次采集酸雨样品，每隔一段时间测定一次PH，得到如下数据：时间开始8小时16小时24小时32小时40小时48小时PH5.04.84.54.34.24.04.0问题：放置时，雨水样品PH变化的主要原因。（4）将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（）A．1.2mLB．2.4mLC．3.6mLD．4mL（5）下列混合气体和水反应时，一种气体的体积减少，另一种气体的体积增加的是A．二氧化氮和一氧化氮B．氢气和氧气C．氧气和二氧化氮D．氯气和氯化氢气体*14．将vmLNO和NO2的混合气通过水吸收后，得到amL无色气体A，将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5mL无色气体B。试回答：（1）A气体是，B气体是；（2）A气体的体积是mL；（3）v的取值范围是。15．将标况下4升NO2和1升O2混合充满烧瓶，然后倒插入水槽中，溶液的物质的量浓度是多少？（假设硝酸未进入水槽）若是4升NO和3升O2，浓度又是多少？若是NO2、NO、O2的混合气体，也是刚好溶于水完全反应，则溶液的浓度在什么范围内？6第三节硫和氮的氧化物（2）参考答案课前预学一、1．氮元素的化合价＋1＋2＋3＋4＋4＋5氧化物的分子式N2ONON2O3NO2N2O4N2O52．氮元素在自然界中的存在形态有游离态和化合态两种。如游离态的氮元素存在于空气中的N2，化合态的氮元素存在于动植物体内的蛋白质和地壳中的矿物中。3．氮气是一种无色无气味的气体，不溶于水。化学性质很稳定，通常情况下很难和其它物质发生化学反应。二、1．无无不五分之四很稳定（燃烧支持燃烧）N2＋O2=========2NO2．NONO2物理性质（颜色、状态、气味、水溶性、密度等）无色气体、难溶于水密度比空气略大红棕色有刺激性气味的气体、易溶于水、密度比空气大主要化学性质（相互转化）极易被氧气氧化2NO＋O2＝2NO2易与水反应3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO收集方法排水法向下排空气法来源自然界放电、汽车尾气、工业尾气汽车尾气、工业尾气等3．（1）刺激性有毒①呼吸道酸酸雨二氧化碳5.65.6酸化腐蚀氮氧化物（2）一氧化碳碳氢化合物含铅颗粒物（3）回收净化处理课堂互动1．N2＋O2=========2NON2＋O2=====2NO2．无略大难2NO＋O2＝2NO23．（1）红棕刺激性大易3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO【思考与交流】1．N2＋O2=====2NO2NO＋O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，硝酸将土壤中的矿物质转化为可溶于水的硝酸盐，易被植物吸收。2．D3．AB【练习2】NO4硝酸3三、提高训练1．C2．NO218O212或NO228.5O21.5课后评价1．C2．BC3．C4．B5．BC6．C7．AB8．C9．B10．AC11．(1)Cl2O2HClNO2SO2CO2(2)H2O2NO12．3O2==2O313．（1）AC（2）先出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解；不能用Ca(OH)2溶液鉴别CO2、SO2；鉴别CO2和SO2的方法可以是：闻气体的气味，有刺激性气味的是SO2，无气味的是CO2；将两支分别充满CO2和SO2的试放电或高温放电放电或高温高温7管倒置于水槽中，液面上升高的是SO2，低的是CO2；将CO2和SO2分别通入酸性KMnO4（或溴水）中，能使它褪色的是SO2，不能的是CO2；将CO2和SO2分别通入品红溶液中，能使它褪色的是SO2，不能的是CO2；将CO2和SO2分别通入H2S的水溶液中，出现淡黄色沉淀的是SO2，无沉淀出现的是CO2等等。（3）雨水样品里SO2和中