5.2 氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮（第1课时）（课件）-【优选课堂】2022-2023学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

第二节　 氮及其化合物 第1课时　 氮气与氮的固定　 一氧化氮和二氧化氮 能进行NO、NO2、O2溶于水的简单计算。 2 课程学习目标 能列举、描述、辨识氮气、一氧化氮、二氧化氮的重要物理性质、化学性质及实验现象 1 新课导入 美国洛杉矶光化学烟雾事件是有名的公害事件之一，那么光化学烟雾到底是什么，这一节课我们就来学习和光化学烟雾污染有关的一种物质----N。 氮气和氮的固定 1 氮气 1 氮气 1.氮原子的结构 氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。 +7 2 5 电子式 结构式 N2 2.氮分子的结构 化学式 N  N    N N 1 氮气 1 氮气 3.氮分子的物理性质 氮气：双原子分子 无色无味、低沸点（-195.8℃）.难溶于水（1体积水溶解0.02体积N2）.密度比空气略小，占空气体积78% 4.氮气的化学性质 1 氮气 4.氮气的化学性质 2 氮的固定 (1)自然界： ①豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。 ②在放电条件下，空气中N2与氧气化合为氮的氧化物，并随降雨进入水体和土壤中。 ③微生物分解动植物中的蛋白质生成小分子的含氮化合物，回到水体和土壤中。 (2)人类活动： ①将空气中N2合成氨，再进一步转化为其他含氮化合物，进入水体和土壤中。 ②化石燃料燃烧、森林和农作物的枝叶燃烧所产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋。 2 氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 1 一氧化氮和二氧化氮 二氧化氮 一氧化氮 N的氧化物的种类——它们都有毒，是大气污染物。N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六种，其化合价分别是+1，+2，+3，+4，+4，+5。 1 一氧化氮和二氧化氮 1.NO ①物理性质：无色、无味、有毒气体（和CO相同），难溶于水 ②化学性质：易被O2氧化为NO2 ，2NO+O2 ==2NO2 ③与NH3反应：6NO + 4NH3 5N2 + 6H2O表现氧化性 ④和O2、H2O：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 2.NO2 ①物理性质：红棕色、有刺激性气味的气体,易液化，易溶于水 催化剂 ==== 加热 1 一氧化氮和二氧化氮 ②化学性质： （1）难被氧化，易与水反应生成HNO3和NO 3NO2+H2O ==2HNO3+NO （2）NO2的尾气用NaOH溶液吸收 2NO2+ 2NaOH ==NaNO3+ NaNO2 +H2O （3）常温下易转化为N2O4 2NO2 N2O4 1 一氧化氮和二氧化氮 （4）NO2具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝，还可将SO2氧化： NO2 + SO2 = SO3 + NO 3、氮的氧化物---NO与NO2的性质比较 NO NO2 物性 毒性 与水 与O2 与O2、H2O 2NO + O2 = 2NO2 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 无色，无味 有毒（机理同CO） 有毒 红棕色，刺激性气味 1 一氧化氮和二氧化氮 思考与讨论 1 思考与讨论 思考： ①NO2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体，怎样加以区别？ 【提示】由于NO2和Br2在性质上有不少相似性： ①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成； ③均可与碱反应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉－KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别。 可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗法。 1 实验 如图5-10所示，在一支50mL的注射器里充入20mLNO,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10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，振荡注射器，再观察现象。 1 实验 实验现象：加入水后，注射器内水和NO的体积几乎没有变化，吸入空气后，气体的体积减少。 反应方程式：2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 思考与讨论： 实验5-5中发生了哪些化学反应？如果要将注射器中的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？ 1 实验 4.氮的氧化物溶于水的计算 ①有关化学反应方程式 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 2NO＋O2===2NO2② 所以①X 2 +②得 4NO2＋O