5.2.1氮及氧化物 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第1课时 氮及氧化物 1.存在及结构： 游离态：存在于大气中，75%（质量含量）78%（体积含量） 化合态：有机物和盐 一、氮气(N2) 氮原子位置及结构：元素周期表的 周期、第 族。最外层有 个电子，既不容易得3个电子，又不容易失去5个电子。因此氮原子一般通过 与其他原子相互结合构成物质。 第二 ⅤA 5 共用电子对 N2的结构： 。 电子式： 两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合 2.物理性质 3.化学性质 由于氮分子内两个氮原子间以共价三键（N≡N）结合，断开该化学键需要较多的能量，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，但在高温、放电等条件下，能够与镁、氢气、氧气发生反应。 1）3Mg + N2 === Mg3N2 Mg3N2 + 6H2O == 3Mg(OH)2 + 2NH3 ↑ Mg3N2 + 8HCl == 3MgCl2 + 2NH4Cl 2） N2＋3H2 2NH3 3） N2 + O2 ===== 2NO 放电或高温 燃烧 4.氮的固定： 1）定义：把游离态的氮转化成化合态的氮 2）方法： 自然界中的氮循环 Cover Contents Transition Substance Ending 5.用途： 原料气 合成氨、制硝酸 保护气 用于焊接、灯具中、 保存食品 液氮可用作制冷剂 可用于医学、科学 等领域 二、氮的氧化物 1.存在及价态 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 +1 +2 +3 +4 +4 +5 一种无色、无味不溶于水的有毒气体，密度比空气略大，是大气的污染物之一，极易被氧化 2.一氧化氮（NO） 2NO + O2 == 2NO2 注意：不能用排空气法收集NO ①密度与空气相差不大 ②与空气中的O2发生反应 二、氮的氧化物 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3.二氧化氮（NO2） 红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水并与水反应 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 2NO2 + 2NaOH == NaNO3 + NaNO2+H2O NO2+ NO + 2NaOH == 2NaNO2+H2O 4.有关NO、NO2、O2三种气体的组合类型及溶于水后的计算 此时剩余气体为NO 1）NO2和NO混合气体与水反应 反应： 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 例1.将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里,充分反应后试管中剩余20 mL气体,则原混合气体中NO2和NO的体积比为(　　) A.2∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.1∶1 C 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 结论 V(NO2):V(O2)=4:1 恰好反应，无气体剩余 V(NO2):V(O2)<4:1 O2过量， 剩余O2 V(NO2):V(O2)>4:1 NO2过量，NO剩余 总反应式 2）NO2和O2混合气体溶于水 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 总反应式：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 结论： V(NO):V(O2)=4:3 恰好反应，无气体剩余 V(NO):V(O2)<4:3 O2过量，剩余O2 V(NO):V(O2)>4:3 NO过量，NO剩余 3）NO和O2混合气体溶于水 2NO