5.2.1 氮及其氧化物-【轻松课堂】2023-2024学年高一化学同步备课课件（人教版2019必修第二册）

氮及其化合物 第1课时 氮及其氧化物 第五章 第二节　 人教版化学 必修2 1 情境引入 自然界的氮 氮元素 动植物蛋白质 土壤、海洋中硝酸盐和铵盐 空气中的氮气 自然界中的氮元素 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 3 氮的结构 N N N  N    第二周期，VA族 既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。一般通过共用电子对与其他原子结合。 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 氮气的物理性质 N N 三键护体，难以断裂 微观 宏观 反应条件苛刻 放电 或 高温 化学反应的实质： 原子的重新组合 （旧键断裂&新键生成） N  N    常见的化合价有 -3、 0、 +2、 +4、 +5 氮气的化学性质 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 氮气的化学性质 分类 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(某些金属有机化合物可起到根 瘤菌的作用) 氮的固定 游离态 的氮 氮的化合物 氮的固定 氮的循环 氮气 低温冷冻剂 灯泡 焊接 合成硝酸 合成氨 制氮肥 氮气的用途 不同价态的氮的氧化物 氮的氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 氮元素化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5 N2O5和N2O3 氮的氧化物 思考：哪些是酸性氧化物呢？ NO2 无色气体 不溶于水 红棕色气体 溶于水 NO 一氧化氮、二氧化氮的物理性质 思考：实验室如何收集NO和NO2气体？ 一氧化氮、二氧化氮的化学性质 思考：请从化合价角度预测一氧化氮和二氧化氮可能具有什么性质？ －3 0 ＋2 ＋5 N价态 ＋4 NO 氧化性 还原性 NO： 还原性 2NO＋O2===2NO2 NO2 （NO不能与O2大量共存） 氧化性 2NO＋2CO === 2CO2+N2 催化剂 汽车尾气的处理 【实验5-5】 一氧化氮、二氧化氮的化学性质 实验 操作 在一支50 mL的注射器里充入 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，观察现象，然后再振荡注射器。 现象 _________________，振荡后 ________________ 无明显现象 无色气体变红棕色 红棕色变为无色，同时注射器的活塞向内移动 一氧化氮、二氧化氮的化学性质 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (工业制取硝酸) 结论：在一定条件下，NO 与 NO2 可以相互转化。 现象一：无色气体变红棕色 NO → NO2 现象二：红棕色变为无色 NO2 → NO 实验现象分析： +4 +5 +2 NO2既是氧化剂又是还原剂 一氧化氮、二氧化氮的化学性质 思考与讨论 1. 如果将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？ 吸入足量空气，当O2足量时，NO可完全溶于水生成HNO3 2. NO和O2按比例通入水中能恰好完全转变成HNO3？ 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 2NO+O2=2NO2 4 NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 NO与O2按4：3的体积比混合，与足量的水反应完全转变成硝酸 思考与讨论 3.要使充满NO2和O2混合气体的试管倒扣水槽中，让水充满试管，必须按什么样的体积比混合？ 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 2NO+O2=2NO2 4 NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 NO2与O2按4：1的体积比混合，与足量的水反应完全转变成硝酸 性 质 NO NO2 物理性质 毒 性 与水反应 与氧气反应 实验室制备 收集方法 其他 对环境影响 无色、无味的有毒气体，难溶于水 红棕色、有刺激性气味的有毒气体 不反应(难溶于水) 3NO2+H2O====2HNO3+NO 2NO+O2====2NO2 不反应 铜与稀硝酸反应 铜与浓硝酸反应 常用排水法 常用向上排空气法 2NO2 N2O4 导致光化学烟雾