5.2.1氮气和氮的氧化物 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节氮及其化合物 第五章化工生产中的重要非金属元 素 第1课时 氮气与氮的固定一氧化 氮和二氧化氮 第二周期 游离态：存在于空气中（约占空气总体积的4/5） 第VA族 氮 化合态：存在于动植物体内的蛋白质以及土壤、 海洋里的硝酸盐和铵盐 -3-2 +1 +2 +3 +4 +5 VA N NH;N2H4 N2 N2O NO N203 NO2 N205 NH4 HNO2 N204 HNO; NO、NO2不是酸性氧化物（不成盐氧化物 As 酸性氧化物 N203 N205 Sb 酸 HNO2 弱酸 HNO; 强酸 Bi 关系 N203是HNO2酸酐 N2Os是HNO3酸酐 一.氮气 1.氮气的物理性质 排水法（短进长出） 颜色 气味 状态 密度 溶解性 无色 无味 气体 密度与空气接近 难溶于水 2.工业制备：分离液态空气法 3.氮气的结构 化学式 电子式 结构式 球棍模型 N2 IN NE NEN 从分子结构角度分析，为什么氮气的化学性质很稳定？ 提示：氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多能量。 4、化性：很不活泼，常做保护气 (1)还原性：①与O_2：N_2+O_2-已/高温2NO与量无关，产物不为NO_2 (2)氧化性：②与H_2：N_2+3H_2，在H_36c工业合成氨 Q：1molN_2与3molH_2，生成NH_3<2mol，转移电子<6mol ③与Mg：N_2+3Mg=MgN_2 O_2+2Mg==2MgO Mg在空气中燃烧 CO_2+2Mg=2MgO+C Mg_3N_、MgO、C Mg3N_2密封保存/ Mg_N_2淡黄色固体Mg_3N_2+6H_2O=3Mg(OH)_2+2NH_3↑防水/防潮 5、氮的固定 NH+NO,NH→NH3HO是固氮？ 概念：将大气中游离态N2的氮转化为 氨的化合物 的过程 高能固氮（如雷雨天气N2转化为NO) 的 自然固氮 生物固氮（如豆科植物的根瘤菌固氮） 定 分类 合成氨（工业上合成氨） 人工固氮 仿生固氨（某些金属有机化合物可起到根瘤菌 的作用) 大气固因氮 生物固氨 N2+02 放电 固贸酶 2N0 NH,(按态氮肥) 氨气的工业制法 The Nobel Prize in Chemistry 合成氨技术是科学技术史上的重大突破， 是0地世丝纪最伟大的发明之一， 化学和技术对人类文明进步的巨大推动作用！ 哈伯1918年 1868.12.9P0L 博施-伯裘斯1931年 埃特尔2007年 1934.1.29SU1 1874.8.27GR-1940426GFR18841011P0L19493.30ARG 1936.10.10GER for the synthesis of in recognition of their contributions to the invention and for his studies of ammonia from its development of chemical high pressure methods chemical processes on elements solid surfaces NO与NO2相互转化 学习活动2 ⊙00 二氧化氨溶于水的实验 二.NO 不是酸性氧化物 1、物性：NO是无色、无味、不溶于水的有毒气体，采用排水法收集。 2、制备：Cu+HNO3(稀) 3Cu+8HNO3(稀)=3CuNO3)2+2NO↑+4H2O 3Cu+8H+2NO3==3Cu2++2 NO 1+4H2O 3、化性： (1)还原性： 2NO+O2=2NO2(红棕色)4e气体由无色+红棕色，检验NO 催化剂 (2)弱氧化性：2NO+2CON2+ 2C024e汽车尾气处理 催化列N+6,0, 6NO+4NH3=5 12e 氧化剂 还原剂 △氧产2/还产3 三.NO2 不是酸性氧化物 标况非气体 1、物性：NO2是红棕色、有刺激气味味、易水的有毒气体，易液化，密度 比空气大，采用向上排空气法收集。 2、制备：Cu+HNO3(浓) Cu+4HNO3(浓)==CuNO3)2+2NO2↑+2H2O Cu+2NO3+4H+=Cu2++2 NO2 2H2O 氧化 3、化性： ①与水3NO_2+H_2O=2HNO_3+NO2e工业制硝酸 4NO_2+O_2+2H_2O=4HNO_3-4e 4NO+30_2+2H_2O=4HNO_3-12e除杂NO(NO_2)：水 ②与NaOHNO_2尾气处理NO_x被完全吸收，需满足：n(NO_2)≥ 2NO_2+2NaOH=NaNO_3+NaNO_2+H_2O n(NO) 2NO_2+2OH-=NO_3-+NO_2-+H_2Oc NO+NO_2+2NaOH==2NaNO_2+H_2Oc NO+NO_2+2