5.2.1氮气与氮的氧化物 课件 2024-2025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 第1课时：氮和氮的氧化物 目 录 氮元素的“位——构——性” 01 氮元素的存在形式 02 氮气的物理性质和化学性质 03 氮的固定和氮气的用途 04 氮的氧化物及其性质 05 一、氮元素的“位——构——性” 氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。 N 原子结构 +7 2 5 氮原子的最外层有5个电子，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。 二、氮元素的存在形式 二、氮元素的存在形式 氮元素 游离态 以 N2 分子的形式存在于空气中 化合态 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 三、氮气的物理性质和化学性质 物理性质 化学性质 氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近。 ① N2 + O2 2NO ② ③ N2 + 3Mg === Mg3N2 点燃 四、氮的固定和氮气的用途 游离态的氮（N2） 化合态的氮（即氮的化合物） 化学方法 N2+O2 2NO ①生物固氮 ②雷电固氮 ③人工固氮 4.1氮的固定 四、氮的固定和氮气的用途 4.2 氮气的用途 1）合成氨,制硝酸 2）作保护气，防止金属被氧化 3）医学上用液氮作制作冷冻剂，以便在冷冻麻醉条件下手术 选择题 【选择1】下列叙述错误的是（ ） A．氮元素位于元素周期表的第二周期，第VA族 B．氮元素主要以氮分子的形式存在自然界中 C．氮元素最外层有5个电子 D．氮分子中的两个氮原子通过离子键结合 D 选择题 【选择2】下列关于N2的说法中错误的是（ ） A．豆科植物的根瘤菌将N2转换为氮的化合物不属于氮的固定 B．N2 + O2 =2NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C．N2在空气中约占空气总体积的78% D．在反应：3Mg + N2 =Mg3N2中N2作氧化剂 A 选择题 【选择3】下列关于氮元素说法中，不正确的是（ ） A．工业上氢气和氮气合成氨属于人工固氮 B．闪电时，大气中氮的氧化物的生成属于氮的固定 C．氮元素在自然界有游离态和化合态 D．非金属单质氮气在化学反应中只能作氧化剂 D 五、氮的氧化物及其性质 氮的氧化物（NxOy）有： N2O NO N2O3 NO2 N2O5 +1 +2 +3 +4 +5 俗称“笑气” 酸性氧化物 酸性氧化物 资料卡片：常见氮氧化物的性质 N2O 无色有甜味有毒气体，能溶于水。 NO 无色无味有毒气体，在空气中易被氧化，不溶于水 N2O3 无色有毒气体，是亚硝酸（HNO2）的酸性氧化物 NO2 红棕色有刺激性气味的有毒气体，与水会反应 N2O5 固体，是硝酸（HNO3）的酸性氧化物 五、氮的氧化物及其性质 红棕   NO NO2 物理性质 无色、有毒气体、不溶于水 ________色、有刺激性气味、有毒气体、易溶于水 化学性质 常温下易与O2反应： _________________________ ①与水反应，制硝酸：___________________________ ②自身化合：2NO2 N2O4 2NO + O2 === 2NO2 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO 五、氮的氧化物及其性质 五、氮的氧化物及其性质 【实验5-5】 实验 装置 实验 操作 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL 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 检测注射器内溶液的pH值。 请写出试验中涉及到的化学反应方程式。 3NO2+H2O===2HNO3+NO 2NO+O2= 2NO2 五、氮的氧化物及其性质 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 2NO＋O2＝2NO2 ×2 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 ＋） 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 2NO＋O2＝2NO2 ×3 ×2 ＋） 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 两个重要的反应方程式: 五、氮的氧化物及其性质 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 例1:将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽，充分反应剩于2mL无色气体，则原溶液O2体积是（ ） A.1.2mL B.2.4mL C.3.6mL D.4mL A D 五、氮的氧化物及其性质 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 在一定条件下，将6体积的NO2(不考虑N2O4)和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于水中，当通入4.5体积的O2充分反应后，剩余1.5体积气体，则原NO体积可能为(　　) ①3体积　 ②4体积　 ③5体积　 ④5.5体积　 ⑤2体积 A．③ B．⑤ C．④或⑤ D．②或⑤ C 五、氮的氧化物及其性质 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 B 将盛8mL一氧化氮和18mL二氧化氮混合气体的烧瓶倒置于水中，通入一定量的氧气，完全反应后，剩余气体体积为2mL，且该气体不支持燃烧，则充入的氧气的体积为( ) A．6mL B．9mL C．10mL D．12mL 五、氮的氧化物及其性质 （了解）信息：NO和NO2 的尾气处理方法 2NO2+2NaOH==NaNO3+ NaNO2+H2O NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2 +H2O 五、氮的氧化物及其性质 2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO 雷雨发庄稼 N2+O2===== 2NO 红棕色刺激性气味有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水 无色有毒的气体，难溶于水 五、氮的氧化物及其性质 在光照条件下，NO2还能使氧气经过复杂的反应生成臭氧，臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用，产生一种有毒的烟雾。 光化学烟雾 判断题 （1）瓶中盛满水，从b口进气，用排水法收集NO2 。（ ） （2）NO2易溶于水生成HNO3，故NO2是酸性氧化物。(   ) （3）NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物。(   ) （4）豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮。(   ) （5）闪电时氮气与氧气化合生成NO，属于自然固氮。(   ) （6）N2在高温条件下与O2发生化学反应生成NO2 。(   ) （7）N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(   ) （8）制取二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气。(   ) (9)溴蒸气和NO2都是红棕色气体，可用湿润的淀粉­KI试纸和NaOH溶液鉴别。(   ) (10)N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2。(   ) √ √ × × × × × × × × 选择题 【选择4】下列对NO、NO2的描述，不正确的是( ) A．NO2是红棕色气体，易溶于水，与水反应中NO2既是氧化剂又是还原剂 B．NO是无色气体，可以用排空气法收集 C．NO、NO2二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 D．NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一 B 选择题 【选择5】硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，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．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 B 选择题 【选择6】利用下图实验装置，探究NO与Cu能否发生氧化还原反应。下列说法错误的是（ ） A．①中溶液变蓝，产生气泡，Cu单质被氧化 B．装置④后面应该增加一个尾气处理装置 C．②中水的作用是除去NO2和挥发出来的HNO3 D．实验开始时应先点燃酒精灯，再打开分液漏斗滴加稀硝酸 D 选择题 【选择7】如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是(　　) ①可能是N2与NO2的混合气体 ②可能是NO2气体 ③可能是NO与NO2的混合气体 ④只可能是NO2一种气体 A．①②　　　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ B 下课记得做作业和复习 Lavf58.51.100 x264 0.128.2216+688+32 a17ff54 tMod [8-bit@4:2:0 X86] $$