氮气和氮的氧化物.pptx
氮气的用途：化工原料（如合成氨、制硝酸）化工原料（如合成氨、制硝酸）保护气（如保鲜苹果、灯泡、粮食的保护气（如保鲜苹果、灯泡、粮食的保存等）保存等）冷冻剂（超低温手术）冷冻剂（超低温手术）第1页/共21页 氮是一种重要的元素，它以化合态存在与多种无机物和有氮是一种重要的元素，它以化合态存在与多种无机物和有机物之中。在空气中，氮以氮气的形式存在，是空气的主要成机物之中。在空气中，氮以氮气的形式存在，是空气的主要成分。下列关于氮气的用途，正确的是（）分。下列关于氮气的用途，正确的是（）、焊接金属时用氮气保护金属使其不被氧化、焊接金属时用氮气保护金属使其不被氧化、在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化、在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化 、粮食、罐头、水果等食品，也常用氮其作保护气，、粮食、罐头、水果等食品，也常用氮其作保护气，以防止食品腐烂以防止食品腐烂、在医学上，常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下、在医学上，常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术等做手术等、在高科技领域中常用液氮制造低温环境，如有些超、在高科技领域中常用液氮制造低温环境，如有些超导体材料就是在经液氮处理后的低温下才获得超导性能的导体材料就是在经液氮处理后的低温下才获得超导性能的ABCDE第2页/共21页1909年，德国化学家哈伯及其学生设计出一套高温、高压、催化合成氨的实验装置，哈伯因而获得1918年度的诺贝尔化学奖。小资料小资料想一想想一想 为什么人工合成氨如此重要呢？为什么人工合成氨如此重要呢？因空气中含有大量氮气，但是植物不能吸收游离因空气中含有大量氮气，但是植物不能吸收游离态的氮，只能吸收化合态的氮，而氨的水溶液及氨形态的氮，只能吸收化合态的氮，而氨的水溶液及氨形成的盐中含有能被植物吸收的铵态氮，人工合成氨对成的盐中含有能被植物吸收的铵态氮，人工合成氨对农业生产有重大意义。农业生产有重大意义。N2 +3H2 2NH3高温高压催化剂第3页/共21页氮的固定氮的固定使空气中使空气中游离态的氮游离态的氮转化为转化为含氮的含氮的化合物化合物的方法叫做的方法叫做氮的固定氮的固定，简，简称称固氮固氮氮的固定氮的固定自然固氮自然固氮人工固氮人工固氮闪电闪电 10%豆科植物豆科植物 90%工业合成氨工业合成氨第4页/共21页下列过程属于人工固氮的是（）A、分离液态空气制氮气 B、闪电时N2转化为NO C、工业合成氨 D、豆科植物根瘤菌固氮C第5页/共21页根根据据氮氮元元素素的的化化合合价价推推断断氮氮的的氧氧化化物物的的分分子子式式氮的正价氮的正价氮的正价氮的正价+1+1+2+2+3+3+4+4+5+5氧化物氧化物氧化物氧化物典型说明典型说明典型说明典型说明N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5笑气笑气 无色无色亚硝亚硝酸酐酸酐红棕色红棕色无色无色 硝酸酐硝酸酐第6页/共21页物理性质：NO：无色、无味、不溶于水、不稳定（易氧化）NO2：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定化学性质：2 NO O2 2 NO2（红棕色）3 NO2 H2O 2HNO3 NO易错细节总结记忆：收集易错细节总结记忆：收集NONO只能用只能用_ 法。法。收集收集NONO2 2只能只能用用 法法。排水排水向上排空气向上排空气第7页/共21页交流研讨：交流研讨：把盛有把盛有NO2气体的试管倒扣在盛水的槽气体的试管倒扣在盛水的槽中，有什么现象发生？为什么？中，有什么现象发生？为什么？若继续向试管中通入适量氧气，会有若继续向试管中通入适量氧气，会有什么现象？为什么？什么现象？为什么？有没有可能让整个试管充满液体？有没有可能让整个试管充满液体？继续通入过量的氧气？有什么现象？继续通入过量的氧气？有什么现象？红棕色气体逐渐变为无色，试管中液面上升至容积的大约红棕色气体逐渐变为无色，试管中液面上升至容积的大约2/3处。处。又出现红棕色，接着红棕色消失，液面又上升。又出现红棕色，接着红棕色消失，液面又上升。可能。通入足量的氧气，使两个反应循环发生，使可能。通入足量的氧气，使两个反应循环发生，使NO2全部转全部转化为化为HNO3。液面逐渐下降。液面逐渐下降。如何尽可能多地使二氧化氮被水吸收第8页/共21页重要结论重要结论4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3NO+NO2+O2+H2O=2HNO3第9页/共21页迁移应用：迁移应用：1）在一烧瓶中将）在一烧瓶中将NO2和和O2以以4:1的体积比（标的体积比（标准状况）混合准状况）混合,倒置于足量水中充分反应后所得倒置于足量水中充分反应后所得溶液的物质的量浓度为溶液的物质的量浓度为 mol/L2）将）将12mlNO2和和O2的混合气体通入足量的水的混合气体通入足量的水中，充分反应后余气中，充分反应后余气2ml（气体均在相同状态（气体均在相同状态下测定）求原各气体的体积。下测定）求原各气体的体积。0.036NO2 8ml、O2 4ml或或NO2 10.8ml、O2 1.2ml第10页/共21页1 1、（19991999年全国）MuradMurad等三位教授最早提出NONO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展，因此这三位教授荣获了19981998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NONO的下列叙述中不正确的是（）A.NO A.NO可以是某些含低价N N物质氧化的产物 B.NOB.NO可与血红蛋白结合 C.NOC.NO可以是某些含高价N N物质还原的产物 D.NOD.NO是红棕色气体2.2.（19981998年全国）起固氮作用的反应是（）A.N A.N2 2和H H2 2在一定条件下反应生成NHNH3 3 B.NO B.NO与O O2 2反应生成NONO2 2 C.NH C.NH3 3催化氧化生成NONO D.D.由NHNH3 3制NHNH4 4HCOHCO3 3和（NHNH4 4)2 2SOSO4 4DA第11页/共21页1 1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。2 2、污染物的来源：、污染物的来源：（1 1）SOSO2 2主要来自于化石燃料（如煤与石主要来自于化石燃料（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸等油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸等产生的废气。产生的废气。-酸雨形成的主要原因酸雨形成的主要原因 （2 2）NONO2 2主要来自于汽车尾气。主要来自于汽车尾气。-光化学烟雾光化学烟雾汽车尾气含有哪些成分？汽车尾气含有哪些成分？P93P93第12页/共21页 酸雨：主要指pH值小于5.6的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。正常雨水正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等含雨、霜、露、雹、雾等)由于存由于存在在CO2原因其原因其pH值约为值约为5.6。在水中当。在水中当pH值小值小于于5.5时时,大部分鱼类难以生存大部分鱼类难以生存;当降到小于当降到小于5时时,各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物面临灭绝。面临灭绝。酸雨有哪些危害？酸雨有哪些危害？P93第13页/共21页资料卡片：资料卡片：防治酸雨的措施？防治酸雨的措施？P941972年6月5日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，通过了著名的人类环境宣言，并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起，每年联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日”活动，其中1983的主题是防治酸雨第14页/共21页1、下列现象主要与、下列现象主要与NO2有关的是（有关的是（）A.臭氧空洞臭氧空洞 B.酸雨酸雨 C.光化学烟雾光化学烟雾 D.温室效应温室效应臭氧空洞：氟氯代烃 光化学烟雾:氮氧化物、碳氢化合物。2、在体积为VL的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2，反应后容器内N原子数和O原子数之比为（）A.a/b B.a/2b C.a/（a+2b）D.b/a BC BC C C第15页/共21页第16页/共21页第17页/共21页第18页/共21页第19页/共21页1 1、自然界中，把空气中的氮转化为氮的化合物实现氮循环有两种途径：一是豆科植物根部的根瘤菌把氮气转化为硝酸盐等含氮化合物；二是放电条件下与氧气结合为氮氧化合物，并随降水进入水体中。2 2、人类在氮循环方面的活动也有两种途径：一是用化学方法把空气中的氮气转化为氨气，再进一步转化；二是化石燃料的燃烧、森林和农作物枝叶的燃烧所产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋，参与氮循环。第20页/共21页感谢您的观看！第21页/共21页
