5.2氮及其化合物课件高一下学期化学人教版2

氮及其化合物学习目标1.掌握一氧化氮和二氧化氮的物理性质和化学性质；2.了解酸雨的形成以及危害。自学指导请同学们认真阅读课本91—93页内容，思考或找出下列问题的答案并熟记，5分钟。1.NO和NO2的重要物理性质、化学性质、用途；2.思考科学探究中的实验；3.酸雨形成的原因及危害；4.写出自己的想法或疑惑，比一比谁的问题更有价值。一、氮元素（1）在空气中氧气21%其他成分1%氮气78%空气(气态)空气(液态)蒸发低温加压O2(液态)N2(气态)-183℃O2沸点空气成分示意图1.认识自然界中的氮元素氮气熔点：-210℃

沸点：-196℃

密度：1.25g/L蛋白质②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

和

中。硝酸盐铵盐2.周期表中的氮元素（1）氮元素在周期表中的位置（2）氮原子的原子结构（3）氮原子的性质（4）氮原子形成的化学键类型第二周期，第VA族既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子N+725共价键二、氮气1.氮气的物理性质颜色气味状态密度水溶解密度比空气

.无色无味难溶气体稍小2.结构（1）电子式（2）结构式（3）化学键类型NN非极性共价键氮原子的电子式NN3.氮气的化学性质N2+O2======

2NO放电或高温N2+3H22NH3

高温、高压催化剂N2+3Mg===Mg3N2点燃点燃4.氮的固定将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的固定。游离态氮的化合物(1)含义:(2)分类:氮的固定自然固氮高能固氮生物固氮合成氨仿生固氮人工固氮(豆科植物根瘤菌固氮)2NH3)(N2＋3H25.自然界中的氮循环6.氮气的用途(1)化合物制造：化肥、氨、硝酸等化合物的制造；(2)惰性保护：惰性保护介质，速冻食品；(3)制冷剂：低温粉碎等的制冷剂、冷却剂；思考：根据氮元素的化合价推断氮的氧化物的分子式。氮的正价+1+2+3+4+5氧化物典型说明N2O

NO

N2O3NO2

N2O4N2O5硝酸酐注：它们都有毒，都是大气污染物。无色笑气

无色亚硝酸酐红棕色无色三、一氧化氮和二氧化氮2NO+O2=2NO22、一氧化氮（NO）⑵化学性质：注：NO不能与O2大量共存；收集NO只能用排水法。应用：检验NO的存在。⑴物理性质：无色无味，密度比空气略大，不溶于水，有毒的气体。一氧化氮在治疗疾病中的突出应用3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO3、二氧化氮⑵化学性质：⑴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。注：收集NO2只能用向上排空气法。工业制硝酸现象：无明显现象原因：NO气体不能溶于水思考：①在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象。现象：吸入空气中气体变为红棕色；再振荡后气体又变为无色，同时注射器的活塞向内移动。原因：吸入空气后，NO与O2反应生成NO2，气体变为红棕色；快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象。振荡后，NO2溶于水生成HNO3和NO，气体又变为无色，同时气体的总体积有所减少。2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO(工业制取硝酸)思考：③如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？吸入空气，振荡，重复操作。2NO+O2==2NO23NO2+H2O==NO+2HNO3×2+4NO+3O2+2H2O===4HNO3×3在这个过程中要通入多少的O2，NO2才能完全转变成HNO3呢？【实验5-5】(1)在一支50mL的注射器里充入20mLNO，观察颜色：，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象： ，结论：。(2)打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，现象： ，结论：；振荡注射器。现象：。结论：无色注射器内无明显变化NO难溶于水注射器内气体变为红棕色气体的红棕色消失，得到无色溶液【思考与讨论】（1）你能写出上述实验中发生反应的化学方程式吗？NO和O2反应生成NO2NO2和H2O发生反应2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO(工业制取硝酸)（2）如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？（3）上述实验对工业生产硝酸有什么启示？继续通入过量的空气在用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，要不断地补充一些空气，使NO2尽可能多地转化为硝酸消除污染的主要方法，碱液吸收法：

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O思考：4.若试管中是NO2与O2的混合气体，满足什么条件时试管内无气体剩余？3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝2NO2

结论：相同条件下，NO2与O2以4：1的体积（或物质的量）之比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3×2思考：4.若试管中是NO与O2的混合气体，满足什么条件时试管内无气体剩余？

2NO+O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3结论：相同条件下，NO与O2以4：3的体积（或物质的量）之比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。×3×2在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO“雷雨发庄稼”也是这个原理。N2+O22NO放电物质NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水化学性质与O2反应2NO+O2

=2NO2不反应与H2O反应不反应3NO2+H2O=2HNO3+NO

与人体、环境的关系a.有毒(与CO相似)b.转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾(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)氮的固定中氮元素一定被氧化()(5)豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮()(6)工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮()(7)N2和O2在放电条件下会生成NO2()(8)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()判断正误√×√××××√(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法()(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法()(3)NO2易溶于水生成HNO3，故NO2是酸性氧化物()(4)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()(5)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()判断正误√√×√×练习：1.下列不属于“城市空气质量日报”报道内容的是（）A．二氧化硫B．氮氧化物C．二氧化碳D．悬浮颗粒C2.某混合气体中可能含有Cl2、O2、N2、SO2、NO、NO2

中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。下列说法正确的是（）A．肯定有SO2

和NOB．肯定没有Cl2、O2和NO2

C．肯定有N2和SO2D．肯定只有NOAB3.在一烧瓶中将NO2和O2以4:1的体积比（标准状况）混合,倒置于足量水中充分反应后所得溶液的浓度为

mol/L。0.0364.将20mL充满NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体10mL，求原混合气体的中NO和NO2的体积。5.一定条件下，将等体积的NO和O2混合于一试管中，然后将试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约占原气体总