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

§5.2 氮及其化合物 N 1 液 氮 在国民经济和日常生活中，氮气有广泛的用途。首先，利用它“性格孤独”的特点，我们将它充灌在电灯泡里，可防止钨丝的氧化延长灯泡的使用寿命。还可用它来代替惰性气体作焊接金属时的保护气。氮气为什么可以作保护气？ 3 01 氮的存在及氮的固定 4 01 02 03 04 01 N 氮的存在 N N 空气中的氮气（N2） 动植物体内蛋白质 酰胺基 氨气 （NH3） 铵盐 （NH4+） 5 氮在元素周期表中的位置 第二周期 第 ⅤA族 氮原子的最外电子层有____个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去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。 5 共用电子对 三键护体，难以断裂 6 空气让生活更美好（氮的固定） 78% N2 21% O2 01 idol 爱豆 7 空气让生活更美好（氮的固定） 01 8 氮的固定 01 氮的固定 人工固氮 高能固氮 生物固氮 氮的固定：将游离态的氮转化为氮的化合物的过程 根瘤菌 反应条件严苛&特有！ 为什么? 9 氮的固定：一个反应，三个诺奖 01 弗里茨·哈珀 1918年 博施 1931年 埃特尔 2007年 发明了N2和H2 直接合成氨的方法 改进了反应条件，实现 氨的规模化工业生产 发现了合成氨 的反应机理 10 氮气的性质 物理性质：N2是一种无色、无味的气体，ρ(N2)＜ρ(空气)，难溶于水。 化学性质： (1)稳定性：通常情况下，氮气难以与其他物质发生化学反应， 无法被大多数生物体直接吸收。 (2)氮气与金属或非金属单质的反应 ①与金属镁反应：_______________________________。 ②与氧气反应：_______________________________。 ③与氢气反应：_______________________________。 N2+3H2 2NH3 11 02 氮氧化物 12 氮的氧化物 N2O +1 NO +2 N2O3 +3 NO2 N2O4 +4 02 N2O5 +5 从左往右，非金属性依次增强！ 13 诺贝尔生理学或医学奖（1998年） 穆拉德 Ferid Murad 弗奇戈特 Robert F.Furchgott 伊格纳罗 Louis J. Ignarro 发现在心血管系统中起信号分子作用的一氧化氮。 首先，我们从1998年的诺贝尔生理学或医学奖说起。1998年诺贝尔医学奖颁给了穆拉德、弗奇戈特和伊格纳罗。以表彰他们发现了在心血管系统中起信号作用的一氧化氮。一直以来，一氧化氮在人们心目中更多的是一种对环境产生影响的污染物。但从这次重要的发现之后，NO这种不起眼的分子摇身一变成为了一种需要我们认真审视的分子。它在人体中的重要作用对科学家们开发新药物产生了积极的影响。 一氧化氮在治疗疾病中的突出应用 一氧化氮和二氧化氮 物理性质 物质 颜色、状态 气味 毒性 水溶性 NO 无色气体 无味 有毒 ____溶于水 NO2 _____色气体 _________ ______ ____溶于水 红棕　 有刺激性 气味　 有毒　 不　 易　 NO的生物活性：NO是一种信使分子。 在心血管中，一氧化氮对维持血管张力的恒定与调节血压稳定起着重要作用。硝酸甘油治疗心绞痛正是由于其在体内转化成NO，扩张血管。 在免疫系统中，NO起杀伤细菌、病毒、肿瘤细胞的作用。 在神经系统中，一氧化氮促进学习、记忆过程，并可调节脑血流。 16 二氧化氮溶于水的实验 实验 操作 在如上图注射器里充入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 17 二氧化氮溶于水的实验 实验 操作 在如上图注射器里充入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 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 化学 方程式 2NO＋O2===2NO2　 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO （工业制硝酸的原理）　 如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？ 继续通入过量的空气 18 工业生产硝酸时，由于NO2与H2O反应会生成HNO3和NO，NO又可与O2反应生成NO2，因此通入适量的氧气可使NO或NO2恰好完全溶