5.2.1 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

第二节 氮及其化合物 第1课时 氮及氮的氧化物 【情景导入】 [思考] (1)为什么“魔鬼谷”牧草旺盛，四季常青？ (2)有句谚语“雷雨发庄稼”，你明白其中的化学原理吗？ 【任务一】 氮气 1. 氮元素的存在形式 ①游离态：主要以N2的形式存在于空气中。 (78%)氮气 氧气(21%) 空气的成分(按体积) ②化合态：存在于动植物体内的蛋白质中以及土壤、海洋里的 硝酸盐和铵盐中。 其他（1%） 2.物理性质 【任务一】 氮气 无色、无味的气体，密度比空气稍小，难溶于水。 电子式 结构式 N  N    N≡N 球棍模型 3.结构 4.化学性质 N2 + 3Mg Mg3N2 N2 + O2 2NO N2 + 3H2 2NH3 纯净的氮化镁 以上反应中，氮气表现什么性？ 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叫做氮的固定。 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) 【任务一】 氮气 自然界中氮循环 【任务一】 氮气 【练习巩固】 1.判断正误 (1)N2和O2在高温的条件下会生成NO(　　) (2)N2中N元素价态为0价，处于中间价态，因此既有氧化性， 又有还原性(　　) (3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气(　　) (4)氮的固定中氮元素一定被氧化(　　) (5)工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮(　　) 【任务一】 氮气 6. 氮气的用途 化学性质不活泼——保护气 灯泡中充氮气以延长使用寿命 液氮——制造低温 液氮冰淇淋 利用液氮进行冷冻治疗 化肥和化工原料 氮肥 工业合成氨 【任务二】 氮的氧化物 氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 +1 +2 +3 +4 +5 1.不同价态的氮的氧化物 (1)N2O俗称笑气； (2)N2O3、N2O5是HNO2、HNO3相应的酸性氧化物； (3)NO2与N2O4可相互转化：2NO2 N2O4 【任务二】 氮的氧化物 2.NO和NO2 NO NO2 颜色 毒性 溶解性 与O2或与H2O反应 收集方法 无色 红棕色 有毒 有毒 难溶于水 易溶于水 2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO 排水法 向上排空气法 不断吸入空气，使气体充分与水反应 实验探究 二氧化氮溶于水的实验 【思考】如果将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施 ? 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 合并两个反应 3. 氮氧化物对环境的污染 (1)NOx的来源 (2)危害 石油产品和煤燃烧的产物 汽车尾气 制硝酸的工厂 ①光化学烟雾： 在紫外线作用下，NOx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。 ②硝酸型酸雨： 硫酸/硝酸型酸雨的形成过程相互交织 ③破坏臭氧层： NOx可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 NO2+SO2 = NO+SO3 【任务二】 氮的氧化物 【思考】NO2、NO均是有毒气体，如何进行尾气处理？ 【任务二】 氮的氧化物 ①碱液吸收法 2NO2＋2NaOH==NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH==2NaNO2＋H2O ②催化转化法 2NOx + 2xCO N2 + 2xCO2 催化剂 ∆ 铅酸蓄电池 2.氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应方程式如下： ①NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O ②2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O (1)在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为 。 (2)在反应②中，氧化产物是 ，还原产物是 (填化学式)。 (3)在反应①②中，参加反应的NaOH均为2 mol 时，两个反应转移电子数的关系是① ②(填“＞”“＝”或“＜”)。 【练习巩固】 23:15 NaNO3 NaNO2 ＝ Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 EV录屏3.9.3软件录制 Lavf