第3讲 氮气和氮氧化物 氨气和铵盐(课件）-【讲·测·练】2023-2024学年高一化学同步辅导（人教版2019必修第二册）

第3讲 氮氧化物 氨气和铵盐 【内容导航】 1．氮气和氮氧化物 2．氨气的性质及应用 3．铵盐 氨气的实验室制法 高一化学同步辅导 1．氮气的分子结构和性质 (1)氮分子的结构 氮气分子是由两个氮原子通过共用_______电子结合而成，氮气分子存在__________。 氮气分子的电子式为_____________，结构式为_____________。 (2)氮气的化学性质 氮气的化学性质稳定，通常情况下不易发生反应。 在放电或高温条件下，氮气可与氧气化合，化学方程式为____________________________。 镁能在氮气中燃烧，化学方程式为____________________________。 N≡N N2＋O2=========2NO 高温或放电 3Mg＋N2======Mg3N2 点燃 一、氮气和氮氧化物 三对 氮氮三键 2．氮的固定 将空气中_______态的氮转化成______________叫做氮的固定。氮的固定主要有__________和___________两种方式。 游离 含氮化合物 (1)自然固氮 ①生物固氮：自然界中的一些微生物种群（如豆科植物的_______）将氮气通过______过程转化为____________。豆科植物的_________能将空气中的游离态氮转化为化合物形态的______（或____________）。 ②高能固氮：通过_______、___________等途径产生含氮化合物。 (2)人工固氮——合成氨 工业上合成氨的反应为____________________________。 N2+3H2 2NH3 自然固氮 人工固氮 根瘤菌 化学 含氮化合物 根瘤菌 氨 铵态氮肥 闪电 火山爆发 3．氮的氧化物 (1)氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是________、_________。 (2)NO和NO2的比较   NO NO2 色、态、味 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体 溶解性 难溶于水   毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一 与水反应 不反应 ____________________________ 与氧气反应 _____________________ 不反应 对环境的影响 NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层。 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 2NO＋O2=2NO2 N2O3 N2O5 4．氮的氧化物对环境的污染 (1)氮氧化物的来源 氮氧化物（NOx）主要包括NO和NO2。化石燃料的燃烧、硝酸生产和机动车辆尾气的排放是氮氧化物的主要来源。 (2)氮氧化物的危害 ①形成酸雨： NO2形成酸雨的过程为________________________________（用化学方程式表示）。 ②光化学烟雾 在日光照射下，NO2使氧气经过复杂的反应生成臭氧(O3)，臭氧与空气中的一些碳氢化合物在紫外线照射下发生作用后，产生了一种有毒的烟雾，人们称之为光化学烟雾。 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO (3)氮氧化物污染治理方法 ①汽车尾气“催化转化法”：2CO＋2NO=====2CO2＋N2 ②氨还原法： 6NO＋4NH3=====5N2＋6H2O；6NO2＋8NH3=====7N2＋12H2O ③碱液吸收法： 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO＋NO2＋2NaOH=NaNO2＋H2O 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。 (1)打开止水夹，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶，关上止水夹，观察到的现象是________________，原因是____________________________________________________。 (2)然后轻轻摇动烧瓶，烧瓶中观察到的现象是________________________。 (3)若最后烧瓶中充满了水，则原烧瓶中NO与通入O2的体积之比为________(同温同压下) 。用化学方程式说明原因________________________________。 答案：(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色　发生了反应2NO＋O2===2NO2 (2)烧瓶中红棕色气体又变为无色；烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升)　发生了反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (3)4∶3　4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 课堂探究 【即学即练1】下列