5.2.1《氮和氮的氧化物》 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

氮和氮的氧化物 模块一 氮气 一、氮元素的“位——构——性” 第二周期、ⅤA族 氮原子结构示意图 5 7 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：-3、0、+2、+4、+5 二、氮元素的存在形式 游离态 化合态 以 N2 分子的形式存在于空气中 动植物体内的蛋白质中，以及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中 氮气 （78%） 氧气 （21%） 三、自然界中氮的循环 四、氮气的物理性质和化学性质 物理性质 化学性质 无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近 N2 + O2 2NO 放电 点燃 N2 + 3Mg Mg3N2 N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 N2 与 O2反应 与 H2反应 与 Mg反应 镁条在空气中燃烧，固体产物有几种？ 三种。Mg3N2、MgO、C （镁条可以在CO2中燃烧） 四、氮气的物理性质和化学性质 N2 + O2 2NO 放电 点燃 N2 + 3Mg Mg3N2 N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 N2 与 O2反应 与 H2反应 与 Mg反应 上述反应体现了氮气的氧化性还是还原性 N2 NH3 -3 NO +2 Mg3N2 氧 化 性 氧化性 还原性 0 四、氮气的物理性质和化学性质 五、氮的固定 N2 + O2 2NO 放电 N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 1.概念：把空气中游离态的氮转变为氮的化合物的过程。 2.分类： （1）自然固氨：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氨气转化为含氨的 化合物，或豆科植物根瘤菌将氨气转化为氨。 （2）人工固氮：如工业合成氨。 模块二 一氧化氮 二氧化氮 一、NO NO2 的性质 NO NO2 物理性质 化学性质 无色、有毒气体，不溶于水 常温下易与 O2 反应： 2NO +O2 === 2NO2 红棕色、有刺激性气味、有毒气体 ，易溶于水 ① 与水反应，制硝酸：3NO2+H2O ==2HNO3+NO ② 自身化合：2NO2 N2O4 雷雨发庄稼的原理？ 思考与讨论 1. NO、NO2是酸性氧化物吗？ 2. 如何收集NO、NO2气体？ 3. 氮氧化物可造成什么环境污染问题？ NO：排水法 NO2：向上排空气法 酸雨、光化学烟雾 不是。N2O3和N2O5才是酸性氧化物 资料卡片 汽车、工厂等污染源排入大气的氮氧化物与碳氨化合物（一次污染物），经紫外线照射发生光化学反应生成以臭氧为主的二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物，称为光化学烟雾。光化学烟雾危害人体健康和植物生长。 NO、NO2 的氧化性 知识拓展 6NO + 4NH3 5N2 + 6H2O ======= 催化剂 加热 2NO + 2CO N2 + 2CO2 ======= 催化剂 NO 氧化性较弱： NO2 氧化性较强： NO2 + SO2 ==== NO + 2SO3 处理汽车尾气 实验5-5：NO2 溶于水 实验5-5：NO2 溶于水 实验操作 实验现象 实验结论 在一支 50mL 的注射器里充入20mLNO，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10mL空气后夹上弹簧夹 振荡注射器 无明显现象 无色气体变为红棕色 注射器活塞向左移动 红棕色气体变为无色 注射器活塞继续向左移动 NO不溶于水 NO与O2反应生成红棕色的NO2 NO溶于水生成无色的NO 2NO＋O2 === 2NO2 3NO2＋H2O === 2HNO3＋NO 思考与讨论 1. 将充满 NO2 的试管倒置在装满水的水槽里，会有什么现象？最终试管里剩余气体占试管体积的几分之几？ 2. 充分吸收后，试管内溶液的物质的量浓度是多少？ 3NO2＋H2O === 2HNO3＋NO 红棕色逐渐褪去，水槽里的水倒吸入试管中，最终气体占1/3 思考与讨论 3. 要将剩余1/3的NO气体充分转化吸收，可以采取什么措施？ 4. 若将一充满 NO 的试管倒置于水槽中，同时不断地缓慢通入 O2，最终液体充满整个试管，请写出该过程的总反应方程式 通入适量氧气 4NO + 3O2 + 2H2O === 4HNO3