5.2.1 氮和氮的氧化物-2022-2023学年高一化学同步教学精品课件（人教版2019必修第二册）

第一节 硫及其化合物 第二节 氮及其化合物 第三节 无机非金属材料 在众多的化工原料和产品中，都能见到硫和氮等元素的踪迹 从物质类别和元素价态的视角研究硫和氮等元素及其化合物的性质和用途，可以深化对物质间转化关系的认识 通过控制条件等方法，遵循生态文明思想，获得相应的化工产品，实现环境保护与资源利用的和谐统一 组织建设 第二节　氮及其化合物 （第1课时 氮和氮的氧化物） 第五章 化工生产中的重要非金属元素 部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐 位置 第二周期、第VA族 结构 存在 自然界氮元素主要以氮分子存在于空气中 既不容易得3个电子 也不容易失5个电子 N一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 氮是自然界各种生物体生命体活动不可缺少的重要元素，自然界是怎样通过氮的循环为生命体提供氮元素呢？ 氢化物 单质 氧化物 含氧酸 盐 -3 0 +1 +2 +3 +4 +5 NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 HNO3 HNO2 NaNO3 NaNO2 N2H4 氮的价-类二维图 研究视角 物质类别 元素价态 周期律表 NH4+ 非金属及其化合物学习思路 单质 氧化物 酸 盐 氢化物 HN3 1．物理性质： 一、氮气 无色、无味难溶于水的气体 2．氮气的结构： 3．化学性质： 结构式： 电子式： 性质稳定、有氧化性和还原性（氮有-3、+1、+2、+3、+4、+5价等） N2O（笑气）、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 N2在高温、放电等条件下，N2获得足够的能量，使N≡N断裂。写出N2与Mg、H2、O2反应的化学方程式。 ①_______________________________； ②_______________________________； ③_______________________________。 N2＋O2＝＝＝＝2NO 放电或高温 N2＋3H2 2NH3（可逆反应） 催化剂 高温、高压 N2＋3Mg === Mg3N2（干态制备） 点燃 在反应中氮气分别体现出什么性质？ 还原性 氧化性 氧化性 Mg3N2＋H2O? 4．氮的固定： （1）定义： （2）分类： 将大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫做氮的固定。 自然界中氮的循环 二、一氧化氮和二氧化氮 1．物理性质 无色 无味 红棕色 刺激性 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 特性 NO NO2 气体 气体 有毒 有毒 不溶 易溶 明星分子 易液化 新型生物信使分子（nitric oxide，NO） 1992年被美国Science杂志评选为明星分子。 2．化学性质【实验5-5】 实验 操作 在一支50 mL的注射器里充入20mL NO，然后吸入5mL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，观察现象，然后再振荡注射器 现象 ___________ _________________，振荡后________________ 无明显现象 无色气体变红棕色 红棕色变为无色 2NO＋O2＝2NO2（可用于检验NO） 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 反应方程式： 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 2NO＋O2＝2NO2 ×2 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 ＋） 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 2NO＋O2＝2NO2 ×3 ×2 ＋） 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 NOx＋O2＋2H2O－HNO3 也可以直接结合氧化还原反应方程式配平原则配平。 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】（从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑） 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（①原材料利用率提高了；②减少污染物NOx的排放，绿色环保） 12 你知道“雷雨发庄稼”背后的原理吗？ 有句谚语叫做“雷雨发庄稼”，你知道其中的科学道理吗？ 1．如图所示的试管中装有12 mL NO，然后间歇缓慢地通入8 mLO2。 有关最终状态的描述：①试管内气体呈红棕色，②试管内气体呈无色， ③试管内液面不变，④试管内液面上升，⑤试管内气体是O2， ⑥试管内气体是NO 。其中正确的是（ ） C A． ①③