氮及其化合物课件高一下学期化学人教版2

氮及其化合物第1课时1.知道氮气、一氧化氮和二氧化氮的主要性质。2.了解氮气、一氧化氮和二氧化氮在生产中的应用和对生态环境的影响。氮气和氮的固定氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。+725氮原子结构示意图1.氮在自然界中的存在氮元素游离态化合态N2存在于空气中，约占78%（体积分数）以化合物的形式存在于动植物体内、土壤中、水体中氮气和氮的固定2.自然界中氮循环的主要形式(1)将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。氮的固定可分为自然固氮和人工固氮两种。①自然固氮：一种是在放电条件下，空气中少量的氮气与氧气化合生成氮的氧化物，并随降水进入土壤和水体；一种是豆科植物根部的根瘤菌把氮气转化成氮。N2雷电根瘤菌NO3-NH4+NH3植物动物氮气和氮的固定2.自然界中氮循环的主要形式②人工固氮：合成氨等将氨气转化成化合态，转化过程为N2→NH3→氮肥、硝酸等含氮化合物。(2)化合态→游离态：硝酸盐在某些细菌的作用下转化成氮气。(3)化合态→化合态：动植物遗体及动物排泄物中的含氮物质经腐生生物的分解作用转化为氨或铵盐。氮的化合物之间的转化不能称为氮的固定，如NH3→NH3·H2O、NH3→NH4NO3。氮气和氮的固定2.自然界中氮循环的主要形式自然界中氮的循环氮气和氮的固定3.氮气的化学性质由于氮分子内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，通常情况下难以与其他物质发生化学反应。例如常温下，氮气不能与O2等反应，所以常用作保护气。但在一定条件下N2可与O2、H2以及Mg等活泼金属反应，表现出还原性或氧化性。NNN2+3MgMg3N2点燃N2+O22NO放电或高温N2+3H22NH3（工业合成氨）高温、高压催化剂氮气和氮的固定1.氮在自然界中的存在（游离态和化合态）2.自然界中氮循环的主要形式（自然固氮和人工固氮）3.氮气的化学性质（还原性或氧化性）N2+3MgMg3N2点燃N2+O22NO放电或高温N2+3H22NH3（工业合成氨）高温、高压催化剂氮气和氮的固定1.下列关于氮气性质的叙述中错误的是（）A.任何物质在氮气中都不能燃烧B.氮气既具有氧化性，又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮【答案】A【解析】镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，A错误。氮气和氮的固定一氧化氮和二氧化氮1.理化性质一氧化氮(NO)是无色无味的有毒气体，不溶于水，密度比空气略大，在常温下很容易与氧气化合，生成二氧化氮。二氧化氮(NO2)是红棕色、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。二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮，工业上利用这一原理生产硝酸。一氧化氮和二氧化氮是氮的两种重要氧化物。【实验】实验操作如图所示，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。实验现象实验结论无明显现象NO不溶于水一氧化氮和二氧化氮【实验】打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。实验操作注射器中气体由无色变为红棕色，注射器塞子向左移动实验现象实验结论NO与空气中的O2发生反应生成红棕色的NO2：2NO+O2=2NO2一氧化氮和二氧化氮【实验】实验操作振荡注射器，观察现象。NO2与水发生反应生成了无色的NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO注射器中气体由红棕色变为无色，注射器塞子继续向左移动实验现象实验结论一氧化氮和二氧化氮2.化学性质一氧化氮(NO)①常温下易与氧气化合2NO+O2=2NO2（常用于检验NO）②弱氧化性6NO+4NH35N2+6H2O一定条件一氧化氮和二氧化氮2.化学性质(2)二氧化氮(NO2)①与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业制HNO3的反应原理）②强氧化性NO2+SO2=NO+SO3可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝一氧化氮和二氧化氮2.化学性质二氧化氮(NO2)③自身二聚2NO2（红棕色）N2O4（无色）④与NaOH溶液反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O一氧化氮和二氧化氮3.实验室制法一氧化氮(NO)3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O二氧化氮(NO2)Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O4.收集方法NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。一氧化氮和二氧化氮NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2不属于酸性氧化物，但能与碱反应。NO不属于酸性氧化物，但NO与NO2的混合气体可以被碱液吸收，如NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。NO使人中毒的原理与CO的相同，都是气体与血液中血红蛋白结合而使其失去输送O2的功能。一氧化氮和二氧化氮一氧化氮(NO)1.物理性质：无色无味的气体，不溶于水，密度比空气略大。2.化学性质：①常温下易与氧气化合2NO+O2=2NO2（常用于检验NO）②弱氧化性6NO+4NH35N2+6H2O一定条件一氧化氮和二氧化氮二氧化氮(NO2)1.物理性质：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。2.化学性质：①与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业制HNO3的反应原理）②强氧化性a.NO2+SO2=NO+SO3b.可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝③自身二聚2NO2（红棕色）N2O4（无色）④与NaOH溶液反应

：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O一氧化氮和二氧化氮1.最新病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接的抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是（）A.一氧化氮是一种红棕色的气体B.常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D.一氧化氮易溶于水，不能直接用排水法收集【答案】C【解析】NO是无色气体，不溶于水，易与O2化合生成NO2，在放电的条件下N2与O2化合生成NO。一氧化氮和二氧化氮2.某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。现将此混合气体通入品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断正确的是（）肯定只有SO2B.肯定没有Cl2、O2和NO2C.可能有Cl