内容正文:
人教版·高中化学·必修·第二册
5.2 氮及其化合物
(第一课时)
一、氮元素
常见化合价:
-3、0、+1、+2、+3、+4、+5;
氮元素位于元素周期表的第 周期、第 族。
氮原子最外层有 个电子,既不容易 3个电子,也不容易 5个电子。一般通过 与其他原子相互结合成物质。
二
ⅤA
5
得到
失去
共用电子对
二、氮气
氮气
颜色 状态 气味 密度 溶解性
无色 气体 无味 密度与空气接近 难溶于水
1、氮气的物理性质
排水集气法
思考:
为什么氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,画出氮气的电子式并分析?
N
N
化学式
N2
电子式
N
N
结构式
【温馨提示】两个氮原子间以共价三键结合,断开该化学键需要较多的能量,所以氮气的化学性质很稳定,通常难以与其它物质反应。
-3
0
+2
+4
+5
N2
+1
+3
2、氮气的化学性质
N
N
请你结合分子结构及元素化合价推测其化学性质。
上述三个反应中氮元素的变化有什么共同点?
思考
氮元素从游离态转化为化合态
(1)含义
将大气中 的氮转化为 的过程。
游离态
氮的化合物
(2)分类
氮的固定
自然固氮
固氮(豆科植物根瘤菌固氮)
生物
高能固氮( )
固氮
人工
仿生固氮(某些金属有机物可起到根瘤菌的作用)
合成氨( )
3、氮的固定
认识氮在自然界的循环
4、氮气的用途
(1)氮气常用作保护气,如焊接金属,填充灯泡,保存食品等。
(2)氮气是合成氨,制硝酸的重要原料。
(3)液氮可用作制冷剂,应用于医学,科技等领域。
三、一氧化氮和二氧化氮
N的氧化物
氧化物 NO N2O3 N2O5
对应氮的化合价 +1 +2 +4 +4
N2O
+3
NO2
N2O4
+5
俗称“笑气”,具有麻醉作用。
其中属于酸性氧化物的是 和 。
亚硝酸
N2O3
N2O5
1、NO
(1)物理性质:无色、无味、有毒气体,难溶于水。
气体由无色变为红棕色,常用于NO的鉴别
NO
尾气处理:混合氧气通入氢氧化钠溶液中。
排水集气法
2、NO2
(1)物理性质:红棕色,有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易液化,易溶于水。
(2)化学性质
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
2NO2+ 2NaOH = NaNO3+ NaNO2 +H2O
2NO2 N2O4
工业生产硝酸
向上排空气法
与水:
与氢氧化钠:
自发双聚:
一瓶NO2中一定会混有N2O4。
NO2的尾气常用NaOH溶液吸收
实验5-5
3、氮的氧化物溶于水的计算
有关化学反应方程式
2NO+O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
如何使NO或NO2全部转化为HNO3?
V(NO)
V(O2)
=
4
3
V(NO2)
V(O2)
=
4
1
也就是按此比例的气体可以和水完全反应生成硝酸。
(2)NO和O2的混合气体通入水中:4NO+3O2+2H2O=4HNO3
(3)NO2和O2的混合气体通入水中:4NO2+O2+2H2O=4HNO3
3、氮的氧化物溶于水的计算
(1)仅NO2气体通入水中:3NO2+H2O=2HNO3+NO
无论何种情况,水溶液中剩余的气体要么是NO,要么是O2。
如图所示的试管中装有12 mL NO,然后间歇缓慢地通入8 mLO2。有关最终状态的描述:①试管内气体呈红棕色,②试管内气体呈无色,③试管内液面不变,④试管内液面上升,⑤试管内气体是O2,⑥试管内气体是NO 。其中正确的是( )
A. ①③ B. ②④⑤
C. ②④⑥ D. ②③⑤
C
(1)光化学烟雾: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。
(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。
4、氮氧化物对环境的污染
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.ieway.cn
$$