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

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 课时1 氮及氮的氧化物 任务一：氮气与氮的固定 大气中N2 NH3 尿素及动植物遗体 土壤中的微生物 氮素化肥 ①游离态：主要以N2分子的形式存在于空气中。 ②化合态：存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 1. 氮元素在自然界的存在形式 任务一：氮气与氮的固定 阅读书P11页 第二周期，第ⅤA族 +7 2 5 既不容易得到 3 个电子，也不容易失去 5 个电子。 位置 结构 性质 一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 2. 氮元素的位、构和性 3. 氮气的结构 思考与讨论：根据氮原子核外排布和氮气分子的结构，推测氮气的化学活性。 电子式 结构式 N  N    N N 球棍模型 两个氮原子间以共价三键结合，氮气的化学性质很稳定，断开该化学键需要较多的能量，通常难以与其它物质反应。 4. 氮气的化学性质 但高温、高压、催化剂或者放电等条件下，可以和某些物质发生反应。 N2 + 3Mg Mg3N2 N2 + O2 2NO N2 + 3H2 2NH3 【科学史话】书P12 弗里茨·哈伯——合成氨之父 探究课堂 5. 氮的固定 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 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) 6. 氮气的用途 ① 作惰性保护气 ② 液氮作制冷剂 ③ 制造化肥、氨、硝酸等化合物 氮元素化合价 物质 类别 氢化物 单质 氧化物 酸 碱 盐 NH3 N2 NO NO2、N2O4 NO3- NH3.H2O NH4+ +5 +4 +3 +2 +1 0 -3 N2O N2O3 N2O5 HNO3 HNO2 NO2- 硝酸的酸酐 亚硝酸的酸酐 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 上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是 ;不成盐氧化物是 NO2 氮的氧化物都有毒，是大气污染物 【新知引入】认识氮的多种氧化物，并完成下面填空 任务二：NO和NO2的化学性质 N2O5和N2O3 任务二：NO和NO2的化学性质 【阅读总结】阅读教材第13页，总结NO和NO2的物理性质。 物质 颜色 状态 气味 水溶性 收集方法 NO 气体 ___溶于水 NO2 气体 ___溶于水 无色 无味 不 排水法 红棕色 刺激性 易 向上排空气 都是不成盐氧化物 二氧化氮 (2) 化学性质【实验5-5】书p13 任务二：NO和NO2的化学性质 【实验现象】 【实验结论】 无明显现象 ①无色气体变为红棕色 ②红棕色气体逐渐变为无色，注射器活塞向左移动 ① 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ② 思考与讨论：“实验5-5”发生了哪些化学反应 ? 如果将注射器中的 NO 充分转化，可以采取什么措施 ? 上述实验对工业生产硝酸有什么启示 ? + O2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 2NO + O2 = 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 采取的措施是继续通入过量的空气 任务二：NO和NO2的化学性质 【拓展阅读】氮氧化物对环境的污染 (1)NOx在紫外线作用下与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生光化学烟雾。 (2)NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面形成酸雨。 (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。 （1) 用NaOH溶液可以吸收废气中的NO2、NO： ①NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O ②2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O (2)安装汽车尾气催化转化器可将NO和NO2转化为两种无污染的气体 【拓展】NO2、NO污染的处理 EV录屏3.9.3软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.i