5.2.2 氮的氧化物-【精讲课堂】2022-2023学年高一化学同步精品课件（人教版2019必修第二册）

第二节 氮及其化合物 氮的氧化物 氮的常见的化合价有 －3、＋1、＋2 、＋3 、＋4 、＋5 其氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5共有六种，它们都有毒，是大气污染物。 注意： (1)这些氧化物中只有N2O3 、N2O5是酸性氧化物，其余均为不成盐氧化物。氮的氧化物都有毒。 (2)N2O俗称“笑气”，为无色有甜味的气体，广泛应用于医药麻醉、食品加工等生产生活领域。 N 1. 物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 无色 气体 无味 有毒 不溶于水 NO2 红棕色 气体 刺激性 有毒 易溶于水 一、一氧化氮和二氧化氮 NO中毒原理：与CO相似，是通过呼吸道被人体吸入后与血红蛋白结合，使其失去携带O2的能力，导致中毒。 【实验5-5】在一支50mL的注射器里充入20 mLNO，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。振荡注射器，再观察现象。 实验 装置 实验 操作 在如图注射器里充入20 mL NO,然后吸入5 mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器 打开弹簧夹,快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹 振荡注射器 实验 现象 原因 解释 结论 2. 化学性质【实验5-5】 吸入水后无明显现象 吸入空气后无色气体变为红棕色 NO不溶于水 振荡后红棕色气体变浅至消失,有无色气体生成,注射器活塞向内滑动 NO与O2反应生成NO2 ,气体变为红棕色 振荡后溶于水生成硝酸和NO,气体又变为无色,同时气体的总体积有所减小 在一定条件下NO和NO2可以相互转化 2NO+O2 === 2NO2　 3NO2+H2O === 2HNO3+NO　 结论: 在一定条件下，NO与NO2可以相互转化 ①NO→NO2: 2NO+O2====2NO2 ②NO2→NO: 3NO2+H2O====2HNO3+NO 一氧化氮在常温下很容易与氧气化合，生成二氧化氮。二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮，工业上利用这一原理生产硝酸。 (1) NO和NO2分别采用什么方法收集？ (2)NO2转化为NO的变化中，NO2只能作氧化剂吗? 常温下NO能与O2反应，只能用排水法收集；NO2能与水反应生成NO，故只能用排空气法收集。 NO2与水反应转化为NO的同时生成HNO3， NO2既作氧化剂又作还原剂。 【思考与讨论P13】 (3)如果将注射器中的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？ 措施： 可以用注射器不断吸入空气，然后使注射器里的气体充分与水反应 启示： 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被氧化成NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO，经过多次氧化和吸收，NO2可以比较完全被水吸收，能够尽可能地转化为HNO3，即充分利用了原料，又减少了NO的排放，保护环境。 4 NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3 8 NO 和 O2 混和气体溶于水的反应 2NO + O2 = 2NO2 ① 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ② ① ×3 ＋ ②×2 : 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 NO2 和 O2 混和气体溶于水的反应 2NO + O2 = 2NO2 ② 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ① ① ×2 ＋ ② : 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 9 性 质 NO NO2 物理性质 毒 性 与水反应 与氧气反应 实验室制备 收集方法 其他 对环境影响 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 铜与稀硝酸反应 铜与浓硝酸反应 常用排水法 常用向上排空气法 2NO2 N2O4 导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层 有毒（跟血红蛋白结合） 有毒 特别提示 ①氮的氧化物都是大气污染物。 ②空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 ③空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。 ④NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝 3. 氮氧化物对环境的污染与防治 (1)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物 发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应