5.2.1 氮气一氧化氮和二氧化氮 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 第二节 氮及其化合物 必修第二册 一、氮元素“位——构——性”及存在 N 元素位置 原子结构 元素性质 不容易得失电子，一般通过共用电子对与其他原子结合主要化合价：__________________ 第三周期 第VA族 +7 2 5 -3、0、+2、+4、+5 一、氮元素“位——构——性”及存在 动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 氮元素 游离态 化合态 以氮气分子的形式存在于空气中 氧气21% 其他成分1% 氮气78% 氮气 氧气 其他成分 0.78 0.21 0.01 二、氮气 (N2) （一）氮气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 _____ 气体 _____ 密度与空气接近 _____溶于水 无色 无味 难 氮气 熔点：-210 ℃ 沸点：-196 ℃ 密度：1.25 g/L 液氮可以做制冷剂 二、氮气 (N2) （二）氮气的化学性质 N  N    【回顾】写出氮气的电子式与结构式？ 化学反应的实质： 原子的重新组合 （旧键断裂&新键生成） 反应条件苛刻 放电 或 高温 思考：请从化合价角度预测可能具有哪些性质？ －3 0 ＋2 ＋5 N价态 ＋4 N2 氧化性 还原性 氧化性 还原性 N2＋O2 2NO 　 放电或高温 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 合成氨(工业上合成氨) 固氮 氮的固定 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 N2+O2 2NO 放电或高温 ========== 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 (某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用) 电灯泡、食品包装 ——保护气 降温手术刀 ——冷刀做手术 稀有的书卷保存 ——延缓代谢 二、氮气 (N2) （三）氮气的用途 合成氨和工业制硝酸的重要原料 应用体验 氮在自然界中的循环如右图所示。 (1)过程①称为_________，写出合成氨反应的化学方程式：_______ _,该反应中氮气显_____(填“氧化”或“还原”，下同)性。 人工固氮 氧化 步步高P15 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 (2)过程②中能通过_________________的作用将空气中的氮气固定下来， 写出③中固氮反应的化学方程式：_________________，该反应中氮气 显______性。 豆科植物的根瘤菌 还原 (3)过程④中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染。已知NaNO2遇到还原性较强的 会被还原为N2，在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是 __ __ (填字母)。 a.H2O2　　b.NH4Cl　　c.KNO3　　d.NaOH acd 1.氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生 态系统的基础和关键。海洋中无机氮的 循环过程可用如图表示。下列关于海洋 氮循环的说法正确的是 A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③ C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 √ 步步高P17 随堂演练 氮的氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 笑气，有轻微麻醉作用 火箭推进器的氧化剂 酸性氧化物 酸性氧化物 H2O + N2O3 = 2HNO2 (亚硝酸） H2O + N2O5 = 2HNO3 (硝酸） 三、一氧化氮和二氧化氮 （一）物理性质 物质 颜色 状态 气味 水溶性 密度 NO _____ 气体 _____ ___溶于水 比空气略小 NO2 _______ 气体 ______ ___溶于水 比空气大 无色 无味 不 红棕色 刺激性 易 一氧化氮用排水法收集 二氧化氮用向上排气法收集 （二）NO化学性质 （2）还原性：常温下易与O2化合反应 2NO+O2 = 2NO2 气体由无色变为红棕色 （3）氧化性 2CO+2NO N2+CO2 汽车尾气处理 （1）毒性： 与人体内血红蛋白结合 NO是人体内的“信号分子”可以舒张血管，抗氧化 NO 2.最新病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接的抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述