5.2.1氮及其化合物 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

氮及其化合物　 学习目标一 氮气 学习目标二 氮的氧化物 氮元素的价类二维图 NH3 N2 NO HNO3 NO2 NH3·H2O NH4+ NO3- 只有氧化性 只有还原性 既有氧化性、又有还原性 2.氮的固定 (1)自然固氮 ①雷电作用: ②生物固氮： 如豆科植物的根瘤菌固氮。 (2)人工固氮: 工业上合成氨。 N2+3H2 高温、高压 催化剂 2NH3 氮的固定 N2+O2=== 2NO 放电 1.自然界中氮的存在 思考：NH3→NO能称为氮的固定吗？ 学习目标一 氮气 自然界中氮元素存在 态和 态 游离 化合 3、氮气 2). 化学性质 N≡N ③与Mg的反应： N2+O2=== 2NO 放电 N2+3Mg === Mg3N2 通常情况下，很不活泼。 可作保护气 ①与O2反应： ②与H2反应： 点燃 常温下，为无色无味的气体；密度比空气略小；不溶于水，易液化，液氮常制作低温制冷剂 1). 物理性质： (或高温) 离子化合物，遇水强烈水解 归纳整 N2+3H2 高温、高压 催化剂 2NH3 1)物理性质：氮气在常温下是一种无色无味的气体；密度比空气略小；不溶于水 4 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大 。下列说法正确的是 (　　) A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定 D.氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品 课堂小练 D 1、氮有多种氧化物 氧化物 性 质 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 +1 +2 +3 +4 +4 +5 俗名笑气, 一种麻醉剂 红棕色 气体 无色气体 无色无味气体 它们都有毒，是大气污染物。 2 学习目标二 氮的氧化物 2、NO的性质 无色无味、难溶于水的有毒气体。毒性类似CO。 2NO + O2 = 2NO2 化性: 既有氧化性又有还原性 表现 性 还原 NO与NH3发生归中反应，表现氧化性 6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O 物性: 催化剂 红棕色、有剌激性气味的有毒气体, 密度比空气大，溶于水 化性: 既有氧化性又有还原性，以氧化性为主 ①与水的反应 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 氧化剂 ：还原剂= 1 : 2 (自身氧化还原反应) 6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O NO2与NH3发生归中反应，表现氧化性 NO2可使湿润的KI淀粉试纸变蓝 ②NO2的氧化性 3、NO2的性质 物性: 催化剂 ③通常状况下: 2NO2 N2O4 ＋4 ＋4 红棕色 无色 (非氧化还原反应) 注意: 1)“纯净”的NO2或N2O4并不纯 3)涉及计算时,应考虑该平衡的存在对有关量的影响 △H < 0 NO2 : 气体物质的量、体积、密度、相对分子质量及颜色深浅等 2）NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2 N2O4， 因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。 思考：标准状况下，NO与O2各22.4L混合均匀充分反应，分子总数为1.5NA？ 思考与讨论1： “雷雨作用”的固氮过程（雷雨发庄稼） N2与O2 NO O2 NO2 HNO3 硝酸盐 矿物质 闪电 ① ② ③ H2O ③ 3NO2+H2O = 2HNO3+NO ② 2NO+O2＝2NO2 ① 讨论: 1、实验室制备NO、NO2时方程式 该用什么方法来收集？ 2、NO和NO2的尾气处理？ 3、 NO2和Br2的鉴别？ 思考与讨论2： 4、如何检验NO、NO2？ ①光化学烟雾： 4.氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 光化学烟雾 N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 (1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。  课堂小练 (2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为 NO+NO2+2OH-- 2N+H2O 2NO2+2OH-