化学氮与氮的氧化物 课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）必修第二册

第五章

化学生产中的重要非金属元素第二节

氮及其化合物第1课时——氮与氮的氧化物1.自学教材：根据氮原子结构推测氮元素存在形态

在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中；还存在于煤，石油等化石燃料当中。

氮元素在自然界中既有游离态，有化合态一.氮与氮气氮气的结构

结构式：电子式：2.从氮气的结构并推测氮气的性质氮分子内两个氮原子间以_______________结合，断开该化学键需要_______的能量，所以氮气的化学性质很

，通常情况下_________与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。推测氮气的性质：共价三键(N≡N)较多稳定很难氮气在空气中的体积分数为78%，化学性质稳定，这是为什么呢？(从化学键的角度分析)从氮气类别、价态推测氮气的性质从价态角度分析：有氧化性和还原性、非金属通性

（化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5）从类别角度分析：非金属单质的通性N2+O2

2NO放电或高温====N2+3H22NH3催化剂高温、高压N2+3Mg===Mg3N2点燃3：自学教材，推测氮气的性质讨论：1.N2能与Na反应吗？Mg3N2能与水、盐酸反应吗（2）分类01自然固氮a、雷电/大气/高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO)b、生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)a、合成氨

(工业上合成氨)b、仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)02人工固氮4：自学教材，了解氮的固定⑴定义：

将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的固定。游离态含氮化合物1909年，德国化学家哈伯经过反复的实验研究后发现，在500~600℃、17.5~20.0MPa和锇为催化剂的条件下，反应后氨的含量可达到6%以上，具备了工业化生产的可能性。哈伯(F.Haber，1868-1934)为了把哈伯合成氨的实验室方法转化为规模化的工业生产，德国工程师博施作出了重要贡献。由于合成氨工业生产的实现和相关研究对化学理论与技术发展的推动，哈伯和博施都获得了诺贝尔化学奖。

合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，为促进世界农业发展做出了重大贡献。人工固氮合成氨科学史话用途

（1）化学性质不活泼—保护气焊接金属时用氮气作保护气灯泡中充氮气以延长使用寿命食品包装中充氮气以防腐5：氮气的用途（2）液氮—制造低温用途

医疗上可在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5：氮气的用途了解氮元素在自然界中的循环那么，氮氧化物(NOx)有哪些呢？性质如何？光化学烟雾

N2ONON2O3NO2N2O4N2O5

N2NH3+l+2+3+4+4+5-30不同价态的氮的氧化物(笑气)(酸性氧化物)酸酐(酸性氧化物)酸酐HNO2HNO3注意：1.N元素为变价元素，与S相似

2.酸酐：含氧酸失去水后的氧化物

二、

一氧化氮和二氧化氮1.物理性质物质颜色状态气味毒性水溶性特性NONO2无色无味红棕色刺激性气体气体有毒有毒不溶易溶易液化

二、

一氧化氮和二氧化氮一氧化氮二氧化氮【实验5-5】(1)在一支50mL的注射器里充入20mLNO，观察颜色：无色，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：注射器内无明显变化结论：。(2)打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，现象：注射器内气体变为红棕色；结论：；振荡注射器。现象气体的红棕色消失，得到无色溶液结论：。NO难溶于水NO和O2反应生成NO2NO2和H2O发生反应思考与讨论：写出上述过程中的化学方程式2、一氧化氮和二氧化氮的相互转化2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO(工业制取硝酸)NO2属于酸性氧化物吗？

二、

一氧化氮和二氧化氮讨论：1.将装满NO分别通入水槽中，现象把上述两个反应式加起来，可以分别得到（总反应）：4NO+3O2+2H2O===4HNO3实验探究：2.往试管中通入少量O2，现象3.若要整支试管充满液体，

NO与O2应该满足怎么样的比例，讨论：1.将装满NO2通入水槽中，现象把上述两个反应式加起来，可以分别得到（总反应）：4NO2+O2+2H2O===4HNO3实验探究：2.往试管中通入少量O2，现象3.若要整支试管充满液体，NO2与O2应该满足怎么样的比例，上述实验对工业上生产硝酸有什么启示？小结

二、

一氧化氮和二氧化氮性质2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO(工业制取硝酸)

1、

NO和NO2相互转化2、

NO和NO2与氧气、水同时作用4NO+3O2+2H2O===4HNO34NO2+O2+2H2O===4HNO3

方程式可以随便相加吗？实验探究：4.若氧气通入少量，两支试管所剩气体分别是什么？

若氧气通入足量，两支试管所剩气体分别是什么？NOx与氧气通入水中，所剩气体为NO或者O2

现有NO2、O2的混合气体12mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是A.1.3mL B.2.4mLC.3mL D.4mL或1.2mL√