第五章 氮及其化合物 第一課時(shí) 氮?dú)饧暗难趸锔咭幌聦W(xué)期人教版（2019）化學(xué)必修第二冊(cè)

第1課時(shí)氮?dú)?、一氧化氮、二氧化氮第五章第二?jié)氮及其化合物一、氮?dú)馀c氮的固定游離態(tài)：主要以氮分子的形式存在于空氣中。(78%)氮?dú)庋鯕?21%)空氣的成分(按體積)化合態(tài)：部分存在于動(dòng)植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中；部分存在于土壤、海洋里的的硝酸鹽和銨鹽中。其他1%自然界中氮元素的存在形式01物理性質(zhì)：氮?dú)忸伾珷顟B(tài)氣味密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性氣體密度與空氣接近-210℃-196℃無(wú)色無(wú)味難溶于水收集氮?dú)鈺r(shí)用排水法不用排空法氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)02氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)03化學(xué)性質(zhì)第二周期，第ⅤA族NN穩(wěn)定a.通常情況下，氮?dú)廨^穩(wěn)定，與其他物質(zhì)不反應(yīng)。電子式NN

氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以

結(jié)合，斷開(kāi)該化學(xué)鍵需要

的能量，所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很

，通常情況下

與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但在

、

等條件下，氮分子獲得了足夠的能量，使N≡N斷裂，也可以和一些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。共價(jià)三鍵(N≡N)較高穩(wěn)定很難高溫放電N2的穩(wěn)定性焊接保護(hù)氣充氮燈泡食品保護(hù)氣b.在放電或高溫下，能與氧氣反應(yīng)生成NO：N2＋O22NO，N2體現(xiàn)還原性氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)03c.在一定條件下雨活潑金屬反應(yīng)：3Mg+N2Mg3N2,N2體現(xiàn)氧化性d.在高溫、高壓條件下，能與氫氣化合（工業(yè)上合成氨）：N2+3H22NH3，N2體現(xiàn)氧化性N2化合價(jià)為0，既有還原性又有氧化性。+20+4+5-3將大氣中_______的氮轉(zhuǎn)化為

的過(guò)程叫做氮的固定。游離態(tài)氮的化合物①含義:②分類(lèi):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)氮的固定04自然界中氮的循環(huán)焊接金屬、燈泡作保護(hù)氣醫(yī)療液氮冷凍麻醉劑液氮超導(dǎo)材料化工原料硝酸食品包裝中防腐氮?dú)獾挠猛?5科學(xué)史話(huà)科學(xué)史話(huà)【典例1】下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．氮元素位于元素周期表的第二周期，第VA族

B．氮元素主要以氮分子的形式存在自然界中

C．氮元素最外層有5個(gè)電子

D．氮分子中的兩個(gè)氮原子通過(guò)離子鍵結(jié)合D課堂練習(xí)【典例2】下列關(guān)于N2的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（

）

A．豆科植物的根瘤菌將N2轉(zhuǎn)換為氮的化合物不屬于氮的固定

B．N2+O2=2NO，該反應(yīng)是汽車(chē)尾氣造成污染的主要原因之一

C．N2在空氣中約占空氣總體積的78%

D．在反應(yīng)：3Mg+N2=Mg3N2中N2作氧化劑A課堂練習(xí)一、一氧化氮與二氧化氮氧化物

NON2O3

N2O5

對(duì)應(yīng)氮的化合價(jià)＋1＋2

＋4＋4N2ONO2N2O4＋3＋5N2O俗稱(chēng)笑氣，具有麻醉作用酸性氧化物HNO2HNO3氮的氧化物一氧化氮和二氧化氮01

NONO2顏色________色________色狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)氣味________________氣味毒性________________水溶性________溶________溶無(wú)紅棕?zé)o味刺激性有毒有毒不易

(1)物理性質(zhì)1998年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者伊格納羅發(fā)現(xiàn)少量的NO在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶等功能，成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)，NO亦稱(chēng)為“明星分子”。

最新研究表明：NO吸收治療方法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病毒學(xué)研究同時(shí)證實(shí)，NO對(duì)SASR病毒有直接的抑制作用。資料卡片【實(shí)驗(yàn)5-5】一氧化氮和二氧化氮02

(2)化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)5-5實(shí)驗(yàn)操作在一支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；打開(kāi)彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀(guān)察現(xiàn)象，然后再振蕩注射器。現(xiàn)象____________________________，振蕩后________________無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)色氣體變紅棕色紅棕色變?yōu)闊o(wú)色①【實(shí)驗(yàn)5-5】實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)操作在一支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(guān)察現(xiàn)象。打開(kāi)彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀(guān)察現(xiàn)象，然后振蕩注射器，再觀(guān)察現(xiàn)象?，F(xiàn)象振蕩前：振蕩后：無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)色氣體變紅棕色紅棕色變?yōu)闊o(wú)色NONO2一氧化氮和二氧化氮02

(2)化學(xué)性質(zhì)一氧化氮和二氧化氮02①你能寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？2NO+O2

2NO23NO2+H2O

2HNO3+NO(工業(yè)制取硝酸)【思考與討論】繼續(xù)通入過(guò)量的空氣②如果要將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施？一氧化氮和二氧化氮的比較性質(zhì)NONO2物理性質(zhì)毒性與水反應(yīng)與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室制備收集方法對(duì)環(huán)境影響無(wú)色、無(wú)味的有毒氣體，難溶于水紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體不反應(yīng)(難溶于水)3NO2+H2O====2HNO3+NO2NO+O2====2NO2不反應(yīng)?銅與稀硝酸反應(yīng)?銅與濃硝酸反應(yīng)常用排水法常用向上排空氣法導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和酸雨，破壞臭氧層有毒（跟血紅蛋白結(jié)合）有毒思考氮的氧化物溶于水的原理是什么？對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？①氮的氧化物溶于水的相關(guān)原理：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

①2NO＋O2===2NO2 ②由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④一氧化氮和二氧化氮與水的反應(yīng)及計(jì)算②NO2氣體溶于水時(shí)僅涉及反應(yīng)①：剩余氣體為NO。③NO2和O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及反應(yīng)③，且存在下列幾種情況：x＝V(NO2)/V(O2)0<x<4/1x＝4/1x>4/1反應(yīng)情況④NO、O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及反應(yīng)④，也存在下列幾種情況：x＝V(NO)/V(O2)0<x<4/3x＝4/3x>4/3反應(yīng)情況O2過(guò)量，剩余氣體為O2恰好完全反應(yīng)，無(wú)氣體剩余NO2過(guò)量又發(fā)生反應(yīng)①，只剩余NOO2過(guò)量，剩余O2恰好完全反應(yīng)，無(wú)氣體剩余NO過(guò)量，剩余NO一氧化氮和二氧化氮與水的反應(yīng)及計(jì)算⑤工業(yè)制取硝酸工廠(chǎng)的尾氣中含有NO、NO2，從減少污染物的排放及原料的充分利用角度考慮，可向尾氣中通入過(guò)量的空氣，再用足量的水吸收，即可將NO、NO2完全轉(zhuǎn)化為HNO3?！緶剀疤崾尽竣貼O易與O2反應(yīng)、不溶于水、不與水反應(yīng)，因此收集NO用排水法，用排空氣法。NO2易與水反應(yīng)，但很難被O2氧化，因此收集NO2用向上排

空氣法，不可用排水法。

②NO2和N2O4是兩種不同的氧化物，通常情況下，NO2能進(jìn)行自身二聚：

2NO2(紅棕色)

N2O4(無(wú)色)，故NO2中總混有N2O4。一氧化氮和二氧化氮與水的反應(yīng)及計(jì)算1.一定條件下，將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后剩余氣體的體積為原總體積的()

A.1/4

B.3/4

C.1/8

D.3/8C課堂練習(xí)2.如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴?/p>

水槽中時(shí)，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿(mǎn)試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣

后，可以觀(guān)察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被水充滿(mǎn)，對(duì)原試管中盛裝氣體的說(shuō)法正確的是()

①可能是N2與NO2的混合氣體②可能是NO2氣體

③可能是NO與NO2的混合氣體④只可能是NO2一種氣體

A．①②

B．②③

C．③④

D．①④B課堂練習(xí)3．將盛有1molNO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿(mǎn)水的水槽中，再通入0.4molO2，充分反應(yīng)后，整個(gè)試管充滿(mǎn)水。則原混合氣體中NO與NO2體積比為()A．1∶2

B．2∶5C．3∶7

D．無(wú)法確定C課堂練習(xí)