5.2氮及其化合物課件高一下學期化學人教版2

氮及其化合物學習目標1.掌握一氧化氮和二氧化氮的物理性質和化學性質；2.了解酸雨的形成以及危害。自學指導請同學們認真閱讀課本91—93頁內容，思考或找出下列問題的答案并熟記，5分鐘。1.NO和NO2的重要物理性質、化學性質、用途；2.思考科學探究中的實驗；3.酸雨形成的原因及危害；4.寫出自己的想法或疑惑，比一比誰的問題更有價值。一、氮元素（1）在空氣中氧氣21%其他成分1%氮氣78%空氣(氣態(tài))空氣(液態(tài))蒸發(fā)低溫加壓O2(液態(tài))N2(氣態(tài))-183℃O2沸點空氣成分示意圖1.認識自然界中的氮元素氮氣熔點：-210℃

沸點：-196℃

密度：1.25g/L蛋白質②化合態(tài)：部分存在于動植物體內的

中；部分存在于土壤、海洋里的

和

中。硝酸鹽銨鹽2.周期表中的氮元素（1）氮元素在周期表中的位置（2）氮原子的原子結構（3）氮原子的性質（4）氮原子形成的化學鍵類型第二周期，第VA族既不容易得到3個電子，也不容易失去5個電子N+725共價鍵二、氮氣1.氮氣的物理性質顏色氣味狀態(tài)密度水溶解密度比空氣

.無色無味難溶氣體稍小2.結構（1）電子式（2）結構式（3）化學鍵類型NN非極性共價鍵氮原子的電子式NN3.氮氣的化學性質N2+O2======

2NO放電或高溫N2+3H22NH3

高溫、高壓催化劑N2+3Mg===Mg3N2點燃點燃4.氮的固定將大氣中_______的氮轉化為___________的過程叫做氮的固定。游離態(tài)氮的化合物(1)含義:(2)分類: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.自然界中的氮循環(huán)6.氮氣的用途(1)化合物制造：化肥、氨、硝酸等化合物的制造；(2)惰性保護：惰性保護介質，速凍食品；(3)制冷劑：低溫粉碎等的制冷劑、冷卻劑；思考：根據氮元素的化合價推斷氮的氧化物的分子式。氮的正價+1+2+3+4+5氧化物典型說明N2O

NO

N2O3NO2

N2O4N2O5硝酸酐注：它們都有毒，都是大氣污染物。無色笑氣

無色亞硝酸酐紅棕色無色三、一氧化氮和二氧化氮2NO+O2=2NO22、一氧化氮（NO）⑵化學性質：注：NO不能與O2大量共存；收集NO只能用排水法。應用：檢驗NO的存在。⑴物理性質：無色無味，密度比空氣略大，不溶于水，有毒的氣體。一氧化氮在治療疾病中的突出應用3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO3、二氧化氮⑵化學性質：⑴物理性質：紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，易液化，易溶于水。注：收集NO2只能用向上排空氣法。工業(yè)制硝酸現象：無明顯現象原因：NO氣體不能溶于水思考：①在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現象?，F象：吸入空氣中氣體變?yōu)榧t棕色；再振蕩后氣體又變?yōu)闊o色，同時注射器的活塞向內移動。原因：吸入空氣后，NO與O2反應生成NO2，氣體變?yōu)榧t棕色；快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現象。振蕩注射器，再觀察現象。振蕩后，NO2溶于水生成HNO3和NO，氣體又變?yōu)闊o色，同時氣體的總體積有所減少。2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO(工業(yè)制取硝酸)思考：③如果要將注射器中的NO充分轉化，可以采取什么措施？吸入空氣，振蕩，重復操作。2NO+O2==2NO23NO2+H2O==NO+2HNO3×2+4NO+3O2+2H2O===4HNO3×3在這個過程中要通入多少的O2，NO2才能完全轉變成HNO3呢？【實驗5-5】(1)在一支50mL的注射器里充入20mLNO，觀察顏色：，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器?，F象： ，結論：。(2)打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，現象： ，結論：；振蕩注射器。現象：。結論：無色注射器內無明顯變化NO難溶于水注射器內氣體變?yōu)榧t棕色氣體的紅棕色消失，得到無色溶液【思考與討論】（1）你能寫出上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式嗎？NO和O2反應生成NO2NO2和H2O發(fā)生反應2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO(工業(yè)制取硝酸)（2）如果要將注射器中的NO充分轉化，可以采取什么措施？（3）上述實驗對工業(yè)生產硝酸有什么啟示？繼續(xù)通入過量的空氣在用水吸收NO2制取硝酸的反應過程中，要不斷地補充一些空氣，使NO2盡可能多地轉化為硝酸消除污染的主要方法，堿液吸收法：

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O思考：4.若試管中是NO2與O2的混合氣體，滿足什么條件時試管內無氣體剩余？3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝2NO2

結論：相同條件下，NO2與O2以4：1的體積（或物質的量）之比混合，與足量的水反應就可以完全轉變成硝酸。4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3×2思考：4.若試管中是NO與O2的混合氣體，滿足什么條件時試管內無氣體剩余？

2NO+O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3結論：相同條件下，NO與O2以4：3的體積（或物質的量）之比混合，與足量的水反應就可以完全轉變成硝酸?！?×2在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷，經常電閃雷鳴，狂風暴雨，把人畜擊斃。然而谷內卻是牧草茂盛，四季常青。請解釋原因。2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO“雷雨發(fā)莊稼”也是這個原理。N2+O22NO放電物質NONO2物理性質顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性難溶于水易溶于水化學性質與O2反應2NO+O2

=2NO2不反應與H2O反應不反應3NO2+H2O=2HNO3+NO

與人體、環(huán)境的關系a.有毒(與CO相似)b.轉化成NO2，形成酸雨、光化學煙霧形成酸雨、光化學煙霧(1)氮元素有多種化合價，其最高正價為＋5價()(2)氮原子與其他原子只能形成共價鍵，不能形成離子鍵()(3)氮氣常用作焊接金屬、填充燈泡、保存食品的保護氣()(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屬于自然固氮中的高能固氮()(6)工業(yè)上將NH3轉化為其他銨態(tài)化肥屬于人工固氮()(7)N2和O2在放電條件下會生成NO2()(8)N2中N元素價態(tài)為0價，處于中間價態(tài)，因此既有氧化性，又有還原性()判斷正誤√×√××××√(1)由于NO極易與O2反應，并且其密度與空氣相差不多，因此收集NO只能用排水法()(2)由于NO2極易與水反應且密度比空氣大，因此收集NO2只能用向上排空氣法()(3)NO2易溶于水生成HNO3，故NO2是酸性氧化物()(4)N2與O2反應時，不論O2是否足量，其一步反應都只能得到NO，不能生成NO2()(5)NO和NO2都是有刺激性氣味的有毒氣體，它們都是大氣污染物()判斷正誤√√×√×練習：1.下列不屬于“城市空氣質量日報”報道內容的是（）A．二氧化硫B．氮氧化物C．二氧化碳D．懸浮顆粒C2.某混合氣體中可能含有Cl2、O2、N2、SO2、NO、NO2

中的兩種或多種氣體?，F將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色。下列說法正確的是（）A．肯定有SO2

和NOB．肯定沒有Cl2、O2和NO2

C．肯定有N2和SO2D．肯定只有NOAB3.在一燒瓶中將NO2和O2以4:1的體積比（標準狀況）混合,倒置于足量水中充分反應后所得溶液的濃度為

mol/L。0.0364.將20mL充滿NO和NO2的混合氣體的試管倒立于盛水的水槽中，充分反應后，剩余氣體10mL，求原混合氣體的中NO和NO2的體積。5.一定條件下，將等體積的NO和O2混合于一試管中，然后將試管倒立于盛水的水槽中，充分反應后，剩余氣體的體積約占原氣體總