1、授课班级课 时知识与技能1、了解一氧化氮和二氧化氮的部分物理性质2、酸雨的形成与防治，自主探究分析空气污染的原因，自主探究雨水 pH的测定。过程与方法1、通过设计和评价二氧化氮与水反应的装置简图，及参与观察实验，提高获取知识、分析知识、评价知识的能力教学目的情感态度价值观1、通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。重 点 二氧化氮与水的反应，二氧化硫和二氧化氮对大气的污染难 点 二氧化氮与水的反应知识结构与板书设计1、NO 和 NO2的生成N2 + O2 2NO 2NO + O2= 2NO2 实验室制法：Cu+4HNO 3(浓)=C u(NO3)2+2NO2 +2H 2O 3C
2、u+8HNO 3(稀)=3C u(NO3)2 +2NO+4H 2O 2、物理性质：NO 是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。NO2是一种红棕色、 有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水3、化学性质（1）NO 与氧气反应：2NOO 22NO 2 (2) NO2 的聚合反应：2NO 2 N2O4 (3) NO2 的氧化性：4NO2 +2KI =2NO + 2KNO3 + I2 NO2 + SO2 + H2O = H2SO4 + NO(4) 与碱反应：NONO 2 2NaOH=2NaNO 2 +H2O2NO2 +2NaOH=NaNO3 +NaNO2+H2O (5) NO2与水反应：
3、3NO 2+H2O=2HNO3+NO4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO + 3O2+2H2O=4HNO3三、NO 2、NO 和 O2的混合气体跟 H2O 反应的相关计算1、NO 2溶于水的问题2、NO 和 O2的混合气体通入 H2O 3、NO 2和 O2的混合气体通入 H2O 教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动投影资料卡片：信使分子-NO 三们美国药理学家 Robert F. Furch gott , Louis J.I gnarro 和 Ferid Murad 获取了 1998 年诺贝尔生理学或医学奖，他们发现“NO”是心血管系统的信号分子，NO 却在哺乳类动物及人类机体
4、起着广泛的重要的生物学作用三位科学家发现 NO 在 人体血管内具有传递信号的功能，使血管处于持续的舒张状态，血压降低，NO 可抑制 VSMC 和心肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少量 NO 有正性心肌及心输出量的作用，并抑制白细胞黏附、浸润而 减轻炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌缺血再灌注操作中发挥细胞保护作用思考NO 被视为大气污染物，没想到它会在生命过程中有如此重要的作用，这会给我们什么样启示？板书二、二氧化氮(nitrogen dioxide)和一氧化氮问欲认识两种氮氧化物，我们还要从大家最熟悉的氮气入手，空气中氮气的体积分数为多少？78%讲自然界中的氮主要以游离态存在于大气中，生物
5、体中蛋白质含有化合态氮，土壤中有硝酸盐，如 KNO3、Ca(NO 3)2 等。所以有人说“氮是生命元素”问工业上用分离液态空气法制氮气的原理和操作。请大家预测氮气的性质活泼与否通常情况下，氮气不活泼，不与氧气反应，但氮气在一定条件下还可以与氧气反应。板书1、NO 和 NO2的生成视频实验N 2和 O2在放电条件下的反应板书N 2 + O2 2NO 2NO + O2= 2NO2 实验室制 法：Cu+4HNO3(浓)=C u(NO3)2+2NO2 +2H 2O 3Cu+8HNO3(稀)=3C u(NO3)2 +2NO+4H 2O 问通过实验观察，NO 和 NO2可能具有什么样的物理性质呢？大家推测
6、一下。板书2、物理性质：NO 是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。NO2是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水思考与交流可用什么样的方法收集 NO 和 NO2呢NO 与空气密度相近且与空气中的氧气反应，但 NO 不溶于水，因此可用排水法收集NO2溶于水，密度比空气大，故用向上排空气法收集。讲氮除了-3、0 外，其正价从+1 到+5，NO 和 NO2是氮较为典型的氧化物，除此之外，还有 N2O，俗称笑气。N 2O3，是亚硝酸的酸酐。N2O5，是硝酸的酸酐。过那么 NO 和 NO2究竟有哪些化学性质呢？下 面让我们一起来探究一下。放电或 高温板书3、化学性质讲NO
7、不与水反应，在常温下易与 O2化合生成 NO2 。板书 （1）NO 与氧气反应：2NOO 22NO 2 讲NO 2在通常状况下，能自身相互结合生成无色的 N2O4 气体，且在加热时气体颜色加深板书(2) NO 2 的聚合反应：2NO 2 N2O4 讲NO 仅能与氧气反应，但 NO2 的 N 处于中间价态，有弱还原性和强氧化性。NO 2 具有较强的氧化性，可使湿润的 KI 淀粉试纸变蓝板书(3) NO 2 的氧化性：4NO2 +2KI =2NO + 2KNO3 + I2 NO2 + SO2 + H2O = H2SO4 + NO讲NO 和 NO2有毒，污染环境，不能直接排放，但可以用碱液进行尾气吸
8、收。板书(4) 与碱反应：NONO 2 2NaOH=2NaNO 2 +H2O2NO2 +2NaOH=NaNO3 +NaNO2+H2O 讲NO 2溶于水，且能与水反应，NO 2难被氧气氧化，易与水反应生成 HNO3 板书(5) NO 2与水反应视频实验NO 2溶于水实验板书3NO 2+H2O=2HNO3+NO思考与交流NO 2是否是硝酸的酸酐呢？不是，因为 N 的化合价不是+5 价思考与交流俗话说“雷雨发庄稼” ，请思考这其中的原理及涉及的可能反应。空气中氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反科学探究现给你一试管预先制好的 NO2，其他药品和仪器自选。请你设计实验，要求尽可能多地使
9、NO2被水吸收。并填写教材上的表格投影填写表格并请同学总结实验步骤 现象 解释(可用化学方程式表示)(1)将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中红棕色气体 逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的 2/3，无色气体充满试管的1/3(上部)3NO2+H2O=2HNO3+NONO2为红棕色气体，易溶于水，NO 为无色 气体，难溶于水(2)制取少量氧气2H2O2 =2H2O +O2(3)将氧气慢慢地通入步骤(1)的试管中无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐减小，液面不断上升2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO思考与交流你的实验设计对工业上生产 HNO3有什么
10、启示？(从原料的充分利用，减 少污染物的排放等方面考虑)NO2与水的反应可知，只有 2/3 的 NO2转化为 HNO3，而 1/3 的 NO2转化为 NO。因此，硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的 NO 再氧化为 NO2，NO 2溶于水又生成 HNO3和 NO。经地这样多次的氧化和吸收，NO 2可以比较完全地被水吸收，尽可能地转化为 HNO3 讲工业上循环利用 NO 制 HNO3 ，那么将 NO 做为中间产物对方程式叠加，可得到 NO2和 O2的混合气体共同与水反应的方程式板书4NO 2+O2+2H2O=4HNO3讲那么，若是把 NO2看到 NO 和 O2反应的产物，再次将两
11、个反应叠加，又会得到什么呢？对，可以得到 NO 和 O2的混合气体共同与水反应的方程式板书4NO + 3O 2+2H2O=4HNO3讲氮氧化物溶于水的计算是常见的考点，有时需要讨论，并且需要讲究技巧。板书三、NO 2、NO 和 O2的混合气体跟 H2O 反应的相关计算1、NO 2溶于水的问题讲依据原理：3NO 2+H2O=2HNO3+NO，若有气体剩余，应为 NO。投影例 1、将 20mL NO 和 NO2 的混合气体的试管倒立于盛有 H2O 水槽中，充分反应后，余于气体体积变为 10mL，求原混合气体中 NO和 NO2 各占多少？解法一：设 NO 体积为 x mL，NO 2体积为 y mLx
12、+y=203NO2 + H2O =2HNO3 + NO 3 1y y/3x+y/3=10 解之得，x=5 y=15讲利用差量法可帮助快速解题，可在题中寻找体积差解法二：设 NO2体积为 x mL3NO2 + H2O =2HNO3 + NO V3 1 2x 20-10=10x = 15讲若将 NO 和 O2的混合气体通入水中，会发生反应4NO3O 22H 2O4HNO 3 板书2、NO 和 O2的混合气体通入 H2O 讲通过方程式分析可知，若 NO 过量则余下气体为 NO，若 O2过量则余下气体为 O2， 解这类题的关键是分析过量并判断余下气体成份。投影例 2、一支试管中充有 20mLNO 气体
13、，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的 O2，试管内最终有 4mL 气体，则通入 O2的体积可能是多少？ 解：若最终余下气体的成份为 NO，则与水反应的 NO 为 20-416m L 4NO3O 22H 2O4HNO 3 4 316 X X=12 mL 若最终余下气体的成份为 O2，则 20mLNO 均与水反应 4NO3O 22H 2O4HNO 3 4 320 X X=15mL 此时，通入 O2的体积为 15+419mL 通入 O2的体积可能是 12 mL 或 19 mL 点击试题一定条件下，将等体积的 NO 和 O2混合于一试管中，然后将试管倒立于盛有 H2O 的水槽中，充分反应后剩余气体的体
14、积与原混合气体的体积之比是多少？讲若将 NO2和 O2的混合气体通入水中， 会发生反应4NO2O 22H 2O4HNO 3 板书3、NO 2和 O2的混合气体通入 H2O 讲通过这个反应可知，若 O2过量则剩余气体为 O2，但是若 NO2过量，则过量的 NO2还会和 H2O 继续反应，则余下气体为 NO。 投影例 3、在一支容积为 30mL 的试管内充满 NO2 和 O2的混合气体，把试管倒置于水中，充分反应后余 5mL，则原混合气体中 NO2 和 O2的体积各是多少？解：设原混合气体中 NO2的体积为 x mL ，O 2的体积为 y mL 则 x + y = 30 若 O2过量，则余下 5
15、mL 气体为 O2 ,则所有的 NO2全部参加反应，而参加反应的 O2的体积为(y 5) mL 4 NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3 4 1x y-5 x = 4(y-5)解之得，x = 20 mL y = 10 mL 若 NO2过量，则 O2全部参加反应，而过量的 NO2还会和 H2O 继续反应，余下的 5 mL 气体为 NO，4 NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3 4 14y y则过量的 NO2体积为 (x-4y) mL3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 3 1(x-4y) 5 则 x-4y = 15解之得，x = 27 mL y = 3 mL NO 2和
16、O2的体积是 20 mL 和 10 mL 或 27 mL 和 3 mL 小结本节学习了氮的氧化物，重点是 NO 和 NO2的性质，尤其是 NO与氧气和 NO2与 H2O 的反应。自我评价1、对于氮的氧化物的下列叙述中，正确的是( D )A、氮的氧化物都是无色气体 B、氮的氧化物都不溶于水C、氮的氧化物都是酸性氧化物 D、氮的氧化物都是大气污染物2、将 5 mLNO 和 15 mL NO2混合气体通入倒置水槽中充满水的试管里，最后在试管中能收集到的气体体积为( C )A、20 mL B、15 mL C、10 mL D、5 mL 3、在一定条件下，将 m 体积 NO 和 n 体积 O2 同时通入倒
17、立于 H2O 中且盛满 H2O 的容器内 ，充分反应后，容器内残留 m/2 体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色气体，则 m/n=_(8：3)4、有一容积为 50 mL 带活塞的密闭容器，在常温下往此容器中充入30 mL NO 和 10 mL O2，待活塞停止后，容器体积为( D )A、40 m L B、30 mL V 40 mL C、30 mL D、20 mL V 30 mL 5在标准状况下，将 NO2、NO、O 2混合，充分充满容器倒置于水中，完全溶解且无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液 的物质的量浓度 的数值范围为（ ）A0 M1/22.4 B1/39. 2M1/22.4C1/39.2M1/28 D1/28M1/22.46、常温下盛有 10mL NO2 和 10mL NO 组成的混合气体的大试管倒立于水中，当向其中缓缓通入 O2一段时间后，试管内残留 2 mL 气体，则通入 O2的体积可能是多少？7、将 3L NO2的气体依次通过三个装有足量的 NaHCO3溶液、浓H2SO4、Na 2O2装置后，用排水法收集残余气体，得到气体是_，体积为_教学回顾：
