5.2氮及其化合物 第一课时 氮及其氧化物 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第五章 第二节 氮及其化合物（P11） 第一课时 氮及氮的氧化物 游离态 在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中， 其体积分数为78% 少部分存在于生物的蛋白质中、以及土壤、海洋中的硝酸盐和铵盐。 化合态 土壤海洋中硝酸盐和铵盐 空气中的氮气 动植物蛋白质 一、氮和氮的固定 １、氮的存在 制冷剂 颜色 气味 状态 密度 溶解性 无色 气体 无味 与空气接近 难溶于水 氮气 熔点：-210 ℃ 沸点：-196 ℃ 密度：1.25 g/L 氮气在低温加压时可以液化形成液氮，液氮汽化会吸热使温度降低。 一、氮和氮的固定 ２、氮气的物理性质 3.液氮的用途 食物保鲜（作保护气） 作制冷剂 利用液氮进行冷冻治疗 一、氮和氮的固定 4、氮气的化学性质 结构：电子式 结构式 （1）稳定性 氮分子内两个氮原子间以氮氮三键结合，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。通常情况下，难于与其它物质反应。 焊接保护气 食品保护气 充氮灯泡 一、氮和氮的固定 4、氮气的化学性质 虽然氮气的化学性质很稳定，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 思考：Mg3N2与水、酸的反应： （1）与Mg等金属反应： （2）与非金属反应： ①与H2反应： A．可逆反应；B．用于工业合成NH3。 ②与O2反应： (放电包括闪电和汽车内燃机放电。无色气体) 2NO+O2=2NO2(红棕色气体) 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4、氮气的化学性质 一、氮和氮的固定 N2 + O2 2NO N2 + 3H2 2NH3 5、 氮的固定：将大气中游离态的氮转化为含氮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 ) 生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮) 人工固氮 工业合成氨 仿生固氮(某些金属有机物可起到根瘤菌的作用) N2 +O2 2NO 高温或放电 一、氮和氮的固定 6、氮气的制法 工业制法：a. 分离液态空气 b. 燃烧耗O2法 一、氮和氮的固定 自然界中氮的循环与固定 P12 工业合成氨 思考：二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？ 哪种氧化物是亚硝酸(HNO2)的酸酐？ 一氧化二氮 ： N2O 无色气体，俗称“笑气” 注意：酸酐和对应酸中的非金属元素化合价相同。 二、氮的氧化物 氧化物 化合价 1. 常见氮氧化合物 氮氧化物(NOx)是引起光化学烟雾的元凶 二、氮的氧化物 2. NO、NO2的物理性质   NO NO2 物理性质 无色、不溶于水 红棕色、有刺激性气味的气体， 密度比空气的大，易液化， 易溶于水。 收集方法 排水法 向上排空气 与人体、 环境的关系 ①与血红蛋白结合，使人中毒；②形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 10 二、氮的氧化物 3. NO的化学性质 2NO + O2 2NO2 (红棕色） 检验NO：通入氧气，无色气体变为红棕色 11 （1）与水反应 （实验5-5） 3NO2+H2O==2HNO3+NO （2）一定条件下，NO2可互相化合成无色的四氧化二氮。 分析电子转移方向和数目 2NO 2 N 2 O 4 （红棕色） （无色） (缔合) 二、氮的氧化物 4、NO2化学性质 （工业上利用这一原理生产硝酸） 思考：NO2是不是酸性氧化物？ 12 1、如果将注射器中的 NO 充分转化，可以采取什么措施 ? 上述实验对工业上生产硝酸有什么启示？ 不断缓慢的通入氧气（空气） 思考 + O2 + H2O 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 将混合气体通入盛有水的洗气瓶，然后重新收集气体。 2.如何除去NO气体中混有的少量NO2气体杂质？ 3.NO2、NO均是污染性气体，如何尾气处理？ ①碱液吸收法 2NO2＋2NaOH NNaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH 2NaNO2＋H2O ②催化转化法 2NOx+2xCO N2+2xCO2 催化剂 ∆ 思考 1、农谚“雷雨发庄稼”所包含的化学过程？ 2、一试管NO2倒置于滴加了石蕊溶液的水槽中，有何现象？ （1）试管中液面上升，溶液约充满2/3试管 （2）上部气体由红棕色变为无色 （3）溶液由紫色变为红色 3、如何鉴别溴蒸气和二氧化氮气体？ 水、 硝酸银溶液、 四氯化碳、 降温…… 思考： 硝酸在土壤中能形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收 有毒、形成酸雨、破坏臭氧层、形成光化学烟雾 1. 形成原因：汽车尾气、硝酸工业产生 资 料:光化学烟雾的形成 NO2 →O+NO 光 2NO+O2== 2NO2 O+O2== O3 3O2== 2O3 臭氧氧化碳氢化合物生成醛、过氧酰硝酸酯等，一起构成光化学烟雾。它能刺激黏膜、眼睛，伤害中枢神经。 2、主要危害： 氮氧化物与环境污染的防治 总结：NO和NO2性质比较 NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水 与O2或与H2O反应 2NO＋O2=2NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 收集方法 排水法 向上排空气法 与人体、 环境的关系 ①与血红蛋白结合，使人中毒；②形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 课堂小结 Lavf58.46.101 $