5.2 氮及其化合物 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

氮及其化合物 自然界中的氮循环 ①游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。 ②化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 学习物质的基本思路 了解原子结构，可运用元素周期律分析 依据物质化合价，预测其氧化性和还原性 对物质进行分类，同一类型物质具有一定的通性 第二节：氮及其化合物 氮是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的第二周期，VA族 +7 2 5 氮原子最外层有5个电子，氮原子得失电子都不太容易，一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。 氮原子结构 氮元素的最高正化合价为+5，最低负化合价为-3 氮元素的非金属性强，它的最高价氧化物对应的水化物是强酸 请说出常见的含氮元素的化学物质 本单元我们要初步掌握的含氮物质 1、N2 2、NO、NO2 3、NH3和NH4+ 4、浓、稀HNO3 N2、NH3、NH3·H2O、NH4Cl、HNO3、AgNO3等等 一、氮气 一种无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近。 物理性质 化学性质 化学性质很稳定，通常情况下很难发生化学反应 思考：氮元素非金属性很强，为什么氮气的化学性质不活泼呢？ 结构式：N≡N 断开该化学键需要较多的能量,所以氮气化学性质很稳定 N2 + O2 2NO（无色气体） 放电/高温 N2 + 3Mg Mg3N2（黄绿色粉末） 点燃 N2 + 3H2 2NH3 催化剂 高温、高压 高温条件下才能反应 游离态的氮 化合态的氮 氮的固定 氮的固定 概念：将大气中 的氮转化为 的过程 分类 自然固氮 高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO) 生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮) 人工固氮 合成氨(工业上合成氨) 仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用) 游离态 氮的化合物 氮的固定 氮气的用途： （1）合成氨气 （2）惰性保护气： 瓜果、食品、粮仓、灯泡等填充气 （3）冷冻剂： 速冻和食品运输、低温超导、低温麻醉、低温保存生物组织等 合成氨工业很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题 二、NO和NO2 1、一氧化氮(NO) 无色、无味的气体，不溶于水，有毒。 物理性质 化学性质 2NO + O2 = 2NO2 ①不与酸、碱反应 ②易与O2反应 收集：排水法 易结合血红蛋白，导致人体缺氧 二、NO和NO2 2、二氧化氮(NO2) 物理性质 红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。 收集：向上排空气法 【实验探究5-5】二氧化氮溶于水的实验 实验 装置 实验 操作 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 化学 方程式 无明显现象 无色气体变为红棕色 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 2NO + O2 = 2NO2 3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO 第一课时练习讲评： 11.大气污染物中的氮氧化物可用NaOH吸收，先后发生如下反应： 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 若V(NO):V(NO2)=5:1，与a mol O2 混合，通入60mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液充分吸收后，溶液中只有一种溶质，则a= . 12.探究NO与炙热的铜粉反应 已知：NO能被高锰酸钾溶液氧化成NO3-,此体系中产生的NO3-浓度较稀 1、检查整套装置的气密性 2、各个装置的作用？ 6、有同学发现装置A中溶液呈绿色，而不是蓝色，甲认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致，而乙认为是该溶液溶解了生成的气体所致 NOx对环境的危害 三危害 1 酸雨 硝酸型酸雨 2 臭氧层的破坏 2O3 3O2 NOx 3 光化学烟雾 氮氧化物＋碳氢化合物→光化学烟雾 1943年，洛杉矶出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，远离城市100公里以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死。这就是洛杉矶光化学烟雾污染事件。 光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，一般发生在湿度低、气温在24-32℃的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物（NOx)被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，变得不稳定起来，原来的化学键遭到破坏，形成新的