二氧化氮的制备及其性质实验报告
- 格式:doc
- 大小:1.54 MB
- 文档页数:6
▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌
▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ NO 和NO 2的性质实验
在《氮气》一节中,对NO 和NO 2的性质是这样叙述的:NO 无色、不溶于水,常温下可与空气中氧气化合,生成红棕色的NO 2,NO 2易溶于水,它溶于水后,生成HNO 3和NO 。
为了增强学生的感性认识,提高教学效果,本文介绍一种简单易行的实验方法。
一、仪器装置(如图)
二、制作方法
关闭止水夹。
用排水法收集NO 气体待排水至气体约21
体积时停止收集。
安装针栓。
将注射器取出水面,竖直后打开止水夹排出部分气体,关闭止水夹待用。
三、操作方法
竖直手执注射器,轻轻拉动针栓,打开止水夹,则注射器内立即呈棕红色。
关闭止水夹,振荡,则气体变为无色。
重复上述操作,实验现象重复出现。
然后将注射器内所得溶液注入到盛有紫色石蕊试液的试管中,试液变红色。
结合上述实验,讲授以下理论:
2NO+O 2====2NO 2 3NO 2+H 2O====2HNO 3+NO
进一步指明NO 2不是硝酸的酸酐。
用NO 制取HNO 3时,从理论上和实验上分析NO 2绝对不能全部转化为硝酸。
摘自《中学化学教学参考》作者:许光、高改玲。
实验8 二氧化氮测定实验8二氧化氮测定实验八二氧化氮的测定实验目的1、使学生掌握大气中二氧化氮测定的基本原理和方法;2、熟悉各种仪器的使用。
实验原理见到教材第四章第四节。
仪器和试剂1.吸收瓶内装10ml、25ml或50ml吸收液的多孔玻板吸收瓶。
2.便携式空气采样器流量范围0~1l/min。
采气流量为04l/min时,误差大于±5%。
3.分光光度计。
4.硅胶管内径约6mm。
5.n-(1-萘基)乙二胺盐酸盐贮备液称取0.50n-(1-萘基)乙二胺盐酸盐于500ml 容量瓶中,用水溶解稀释至刻度。
此溶液贮于密封的棕色瓶中,在冰箱中冷藏,可以稳定三个月。
6.呈色液称取5.0g[nh2c6h4so3h]对氨基苯磺酸溶约200ml热水中,将溶液加热至室温,全部迁入1000ml容量瓶,重新加入50ml冰乙酸和50.0mln-(1-萘基)乙二胺盐酸盐鞭叶液,用水吸收至刻度。
此溶液于密封的棕色瓶中,在25℃以下暗处放置,可以平衡三个月。
7.吸收液使用时将显色液和水按4+1(v/v)比例混合,即为吸收液。
此溶液于密闭的棕色瓶中,在25℃以下暗处存放,可稳定三个月。
若呈现淡红色,应弃之重配。
8.亚硝酸盐标准储备溶液250mgno2-/l,精确称取0.3750g亚硝酸钠(nano2-优级氢铵,预先在干燥器内置放24h),迁入1000ml容量瓶中,用水吸收至标线。
此溶液储于密封瓶中于暗处放置,可以平衡三个月。
9.亚硝酸盐标准工作溶液2.50mgno2-/l,用亚硝酸盐标准储备溶液稀释,临用前现配。
操作步骤1.取样取一支多孔玻板吸收瓶,装入10.0ml吸收液,以0.4l/min流量采气6~24l。
采样、样品运输及存放过程应避免阳光照射。
空气中臭氧浓度超过0.25mg/m3时,使吸收液略显红色,对二氧化氮的测定产生负干扰。
采样时在吸收瓶入口端串接一段15~20cm长的硅胶管,可以将臭氧浓度降低到不干扰二氧化氮测定的水平。
二氧化氮的制备及性质验证实验报告【实验目的】(1)了解二氧化氮的物理性质(2)掌握二氧化氮化学性质(3)通过观察思考等过程训练科学的学习方法【探究内容】(1)二氧化氮的制法与性质;(2)二氧化氮的实验室制法;(3)二氧化氮的实验原理及实验改进的成功关键。
【实验探究二氧化氮的制备与性质】一、文献分析1、二氧化氮制备方案(1)在实验室中,可以通过氧化氮NO氧化或由浓硝酸与铜屑作用而得,也可用加热分解硝酸铅来制备: 2Pb(NO3)2─→4NO2+2PbO+O2;也可以通过五氧化二氮的热分解来制备NO2。
五氧化二氮可以通过硝酸脱水得到。
2HNO3=N2O5+H2O;2N2O5=4NO2+O2↑生成的气体冷凝以除去硝酸,再通过五氧化二磷干燥,便得到较纯净的二氧化氮。
铜与浓硝酸共热也可以生成二氧化氮:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O(2)本次实验采用铜与浓硝酸共热成二氧化氮:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O),来自其他文献上改进方案,主要体现为制备与性质联合装置,如图所示二、我的方案及其实施效果1.实验原理Cu﹢4HNO3(浓)﹦ Cu(NO3)2﹢2NO2↑+ H2O2.实验装置图【仪器及药品】仪器:注射器,小烧杯三个(分别盛水,氢氧化钠溶液,一个空的),大烧杯一个,大橡胶塞一个,表面皿一个,蓝色石蕊试纸药品:铜片,浓硝酸,氢氧化钠溶液,水【实验步骤】(1)在注射器中放入两片铜片(约0.5克),将注射器推到底部(2)将输液管插入浓硝酸中,吸入1ml后,将注射器插到橡胶塞上(3)待反应停止后,看见红棕色气体,压注射器活塞,观察气体颜色变淡还是变浓还是不变,取一张石蕊试纸湿润放在干净的表面皿上,拔出注射器,让蓝色溶液流到大烧杯中,将试纸靠近针头,试纸变红色(4)吸入3ml水在注射器中,看见红棕色气体变无色,让水流出,吸入空气,引导学生观察那一瞬间出现红棕色,(因为注射器中有水,二氧化氮溶于水所以红棕色很快消失)实验结束,将气体推到氢氧化钠溶液中。
课堂教学设计表课程名称《二氧化氮的制备及性质的探究》设计者单位(学校)授课班级章节名称必修一第四章第三节《二氧化氮的制备及性质的探究》学时 1学习目标课程标准:本节(课)学习目标:知识与技能1.使学生了解二氧化氮的制备原理及方法;2.使学生通过实验探究二氧化氮的化学性质;3.通过二氧化氮的制备实验和性质探究实验,培养学生观察、综合分析实验现象、归纳实验结论的能力。
过程与方法1.创设学生自主活动和积极探究的情景;2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、分析现象并得出相应结论;3.通过对二氧化氮性质的探究,培养学生运用已有的课本知识解决实际问题的能力。
情感态度与价值观1.掌握实验探究的一般原理和方法,让学生通过实验获取知识,从而感受到合作和学习的乐趣;2.通过二氧化氮性质的学习,培养学生对事物的分析要一分为二,辩证看待的观念;3.了解氮氧化物对环境的污染,增强环保意识。
学生特征本节课的教学对象是高一学生,在此之前,已经学习了基本实验和基础理论,以及第三章金属及其化合物,通过这些知识的学习,学生已经形成完整的金属及其化合物体系,并且本节在硫及硫的氧化物之后,学生对非金属氧化物有了一定的了解,具备了一定的基本的实验操作能力和观察分析能力。
学习目标描述知识点编号学习目标具体描述语句4-3-14-3-24-3-3知识能力目标过程与方法情感态度和价值观1.使学生了解二氧化氮的制备原理及方法;2.通过实验探究二氧化氮的化学性质;3.通过二氧化氮的制备实验和性质探究实验,培养学生观察、综合分析实验现象、归纳实验结论的能力。
1. 听新闻引入新课;2.制备少量二氧化氮气体,观察实验现象,总结二氧化氮的物理性质;3.通过实验探究二氧化氮的化学性质;并通过实验对产物进行验证;4.通过对二氧化氮性质的学习,正确对待二氧化氮的功与过,培养学生运用已有的课本知识解决实际问题的能力。
1.掌握实验探究的一般原理和方法,让学生通过实验获取知识,从而感受到合作和学习的乐趣;2.通过二氧化氮性质的学习,培养学生对事物的分析要一分为二,辩证看待的观念;3.了解氮氧化物对环境的污染,增强环保意识。
二氧化氮的制备及其性质实验报告
【实验目的】
1.探索二氧化氮气体的制备和性质。
反应制取二氧化氮适宜的实验操作。
2.掌握Cu与浓HNO
3
3.通过对Cu与浓HNO
反应环保实验装置的探究,发展创新实验装置的能
3
力和环保意识。
4.初步体验实验演示教学的基本方法和策略。
【探究内容】
1.探讨Cu与浓HNO
反应的环保实验装置。
3
2.二氧化氮的制取及性质
【实验探究二二氧化氮的制备与性质】
一、文献分析
a.植皮塞b.太试管c.无底小试管d.头发丝e.铜丝f.浓硝酸.g.蒸馏水
该装置仪器特别简单,材料随手可得,能使废物充分利用。
操作方便,操作气体发生装置时,能方便地控制气体的使用和量,但是该反应装置很难将小试管中的空气排尽,影响二氧化氮性质的检验,将小试管移入大试管的溶液中是
不能保证生成的二氧化氮气体不外漏污染空气。
上图氧化氮和二氧化氮的制取及其性质实验新装置(李大塘)
二、我的方案及其实施效果
1.实验原理
二氧化氮 (NO
)在℃温度时为棕红色刺鼻气体。
有毒气体.密度比空气大。
2
微溶于水;在℃以下时呈暗褐色液体。
二氧化氮的制取
Cu﹢4HNO3(浓)﹦ Cu(NO3)2﹢2NO2↑+ H
O
2
2.实验装置图
3.实验所需仪器及药品
(1)仪器:20mL注射器,小烧杯三个(分别盛水,氢氧化钠溶液,一个空的),大烧杯一个,大橡胶塞一个,表面皿一个,蓝色石蕊试纸
(2)药品:铜片,浓硝酸,氢氧化钠溶液,水
4.实验步骤
(1)在注射器中放入两片铜片(约克),将注射器推到底部
(2)将输液管插入浓硝酸中,吸入后,将注射器插到橡胶塞上
(3)待反应停止后,看见红棕色气体,压注射器活塞,引导学生观察气体颜色变淡还是变浓还是不变,取一张蓝色石蕊试纸湿润放在干净的表面皿上,拔出注射器,让蓝色溶液流到大烧杯中,将试纸靠近针头,试纸变红色(4)吸入6ml水在注射器中,看见红棕色气体变无色,让水流出,吸入空气,引导学生观察那一瞬间出现红棕色,(因为注射器中有水,二氧化氮溶于水所以红棕色很快消失)实验结束,将气体推到氢氧化钠溶液中。
5.注意事项
(1)NO、NO
2
有毒,制取收集时在密闭的容器中进行,注意实验室的通风
(2)反应后尾气及实验后废液要进行处理
(3)浓硝酸的用量不能过多,否则二氧化氮气体会冲出污染空气毒害健康
6.实验现象与结果分析
现象结果分析
浓硝酸与铜片反应后溶液变蓝,产生红棕色气体
发应生成硝酸铜与二氧化氮气体
将针筒中的蓝色
溶液挤入装有氢氧化钠的烧杯中,有蓝色沉淀生成
硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀
挤压前挤压后
关闭止水夹后挤压针筒活塞,红棕色略微变淡
2NO
2
N2O
4
由于二氧化氮的结构不稳定,通常情况下与其二聚体形式——四氧化二氮(无色气体)混合存在,构成一种平衡态混合物。
加压时平衡正向移动,气体颜色变淡。
吸入3ml水在注射器中,看见红棕色气体变无色
3 NO2﹢H2O﹦ NO ﹢2HNO3
二氧化氮与水反应生成无色溶液和无色的一氧化氮气体
将水排出后吸入空气,无色气体又变回红棕色,但不久又变成无色
吸入空气后一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,因为针筒中还有未能排尽的水,二氧化氮又重新溶入水中,气体变成无色
蓝色石蕊试纸接触二氧化氮后
用蓝色石蕊试纸靠近针头,试纸略变红色
二氧化氮是酸性气体,可以使蓝色石蕊试纸变红
8.实验过程中遇到的问题和解决方法
问题解决方法
(1)初步试验时硝酸(2mL)与铜的用量过多,导致产生的二氧化氮量过多,气体冲出针筒。
打开止水夹,将硝酸排入氢氧化钠溶液中,减小硝酸()与铜片的用量。
9.教学建议
暂无
参考文献:
(1)李大塘.一氧化氮和二氧化氮的制取及其性质实验新装置.2001年,第2期
(2)王恩德.2000.铜与稀硝酸反应实验的改进.中学化学,6
(3)夏凯等.2000.铜与稀硝酸反应实验的改进.中学化学,6。