5.2.1 氮气及氮的氧化物 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第五章 化工生产中重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第1课时 氮气及氮的氧化物 一 氮气 二 氮的氧化物 CONTENTS 目录 2 01 氮气 农谚有云：“种豆子不上肥，连种几年地更肥” 空气中氮元素丰富，但大多数的植物不能直接利用，豆科植物与根瘤菌共生可以将氮气转化成植物需要的氮素营养，同时固定的氮素也会释放到土壤中，从而被其他植物利用。 自然界中氮元素以什么形态存在呢？ 【教学引入】 游离态：主要以_______的形式存在于空气中。 化合态：部分存在于动植物体内的 中； 部分存在于土壤、海洋里的 中。 氮分子 蛋白质 硝酸盐和铵盐 氮元素在自然界中的存在 游离态 N2 化合态 蛋白质 硝酸盐、铵盐 一、氮气 画出氮的原子结构示意图，说出其在周期表中的位置并预测其性质如何？ +7 2 5 第二周期、第ⅤA族 N常见化合价： -3 0 +3 +5 +1 +2 +4 一、氮气 写出氮气的电子式和结构式 无色、无味、难溶于水 1、氮气的物理性质 一、氮气 （游离态→化合物） 固氮 自然固氮 人工固氮 闪电/高能 根瘤菌/生物 ：工业合成氨 一、氮气 2、氮的固定 N2 + O2 2NO 放电或 高温 N2＋3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 一、氮气 工业合成氨的历史意义 一、氮气 N2在反应中体现什么性质？ 3、氮气的化学性质 氧化性 还原性 氧化性 一、氮气 焊接金属时用作保护气 充入灯泡中以延长使用寿命 充入食品包装中以防腐 液氮 — 制造低温 氮气 — 保护气 液氮冷冻麻醉 条件下做手术 超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 化肥和化工原料 4、氮气的应用 一、氮气 回顾所学内容，判断下列问题的对与错 ①氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价(　　) ②氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键(　　) ③氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气(　　) ④硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮(　　) ⑤高温、高压、催化剂条件下，1 mol N2与3 mol H2混合可生成2 mol NH3 (　　) 一、氮气 典例：氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键，海洋中无机氮的循环过程如图所示，下列说法正确的是( ) A．①~⑤均发生了氧化还原反应 B．③、④反应均属于氮的固定 C．NH4+、NO2-、NO3-的含量影响海洋生物的生长 D．生物死亡后，氮不会参与海洋中的氮循环。 C 一、氮气 02 氮的氧化物 思考：氮氧化物(NOx)有哪些呢？性质如何？ 【问题导向】 N2O +l NO +2 N2O3 +3 NO2 +4 N2O4 +4 N2O5 +5 (笑气) NO与NO2的物理性质如何？ 不同价态的氮的化合物 二、氮的氧化物 NO NO2 色 味 水溶 集气 排水 向上排气 有毒(易结合血红蛋白使人中毒) 有毒(刺激腐蚀呼吸道黏膜) 无色 红棕色 无味 刺激性 不溶 易溶 1、NO与NO2的物理性质 能否用排空气法收集NO？ NO2溶于水后有没有发生化学反应? 如何设计实验验证？ 二、氮的氧化物 2NO + O2 =2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2、NO与NO2的化学性质 二、氮的氧化物 工业生产硝酸，将尾气(NO)吸收通入足量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。 二、氮的氧化物 类型一：NO和O2混合溶于水 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 3、混合气体NO、NO2、O2溶于水的计算 ＝4∶3，恰好完全反应 ＞4∶3，剩余NO ＜4∶3，剩余O2 V(NO) V(O2) 思考：该过程中要通入多少的O2， NO才能完全转变成HNO3呢？ 二、氮的氧化物 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 3、混合气体NO、NO2、O2溶于水的计算 类型一：NO2和O2混合溶于水 V(NO2) V(O2) ＝4∶1，恰好完全反应 ＞4∶1，NO2过量，剩余NO ＜4∶1，O2过量，剩余O2 思考：该过程中要通入多少的O2， NO2才能完全转变成HNO3呢？ 二、氮的氧化物 典例：按图进行实验。试管中装有12 mL NO，然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2，下列是有关最终状态的描述：其中正确的是 ( ) 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。 A.①③ B.②④⑤ C.②④⑥ D.②③⑤ C 二、氮的氧化物 22 NO与NaOH溶液不反应 NO2与NaOH溶液发生歧化： 2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 +H2O NO和NO2混合气体在NaOH溶液中归中： NO + NO2 + 2NaOH =2NaNO2 +H2O 【NO与NO2均不是酸性氧化物】 4、NO与NO2的尾气处理 N2O +l NO +2 N2O3 +3 NO2 +4 N2O4 +4 N2O5 +5 NH3 -3 N2 0 酸酐：含氧酸失去水后的氧化物 (酸性氧化物) HNO2的酸酐 (酸性氧化物) HNO3的酸酐 二、氮的氧化物 教材P18( 1、2 ) D D 二、氮的氧化物 氮气 性质 固定 第二节 氮及其化合物 第1课时 一氧化氮 物理性质 化学性质 二氧化氮 物理性质 化学性质 二、氮的氧化物 1．下列污染是以NO、NO2为主的氮氧化物造成的有( ) ①温室效应 ②雾霾 ③光化学烟雾 ④酸雨 ⑤白色污染 ⑥臭氧空洞 A．②③④⑥ B．①②③④ C．③④⑤⑥ D．②③④⑤ A 2．下列对NO和NO2的描述正确的是( ) A．NO2与水的反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂 B．NO是无色气体，可用向上排空气法收集 C．NO2可由N2和O2直接化合得到 D．从元素化合价角度看，NO只有还原性 A 二、氮的氧化物 学习是场马拉松赛，输赢不在于起步快慢， 而在于持续不断地发力 感谢聆听 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $