【高中化学】第8章第二节 氮及其化合物第1课时氮和氮的氧化物 高一化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、第二节第二节 氮及其化合物氮及其化合物氮和氮的氧化物氮和氮的氧化物一、氮气与氮的固定一、氮气与氮的固定1氮的存在形式氮的存在形式氮元素氮元素动植物蛋白质动植物蛋白质土壤海洋中硝酸土壤海洋中硝酸盐和铵盐盐和铵盐空气中的氮气空气中的氮气游离态：在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中化合态：少部分存在于生物的蛋白质中、以及土壤、海洋中的硝酸盐和铵盐。液氮可用于液氮可用于 冷冻治疗冷冻治疗 食品等食品等(1)物理性质：无色、无味的气体，密度与空气接近，难溶于水2氮气氮气 氮气氮气 熔点：熔点：-210-210 沸点：沸点：-196-196 密度：密度：1.25 g/L1.25 g/L(2)结

2、构：位于元素周期表的第二周期，VA族写出氮气的电子式和结构式。写出氮气的电子式和结构式。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，通常难以与其它物质反应。(3)N2的化学性质：常温下，N2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反应焊接保护气充氮灯泡食品保护气但但高温、高压、催化剂或者放电等条高温、高压、催化剂或者放电等条件件下，氮气可以和某些物质发生反应。下，氮气可以和某些物质发生反应。在高温、放电等条件下，氮分子获得了足够的能量，使氮氮三键断裂，氮气能够与镁、氢气等物质发生化合反应。N2的氧化性：N2+3Mg Mg3N2点燃点燃=N2+

3、3H2 2NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂N2的还原性：N2+O2 2NO放电放电或高温或高温=3氮的固定氮的固定将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。分类自然固氮高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂4自然界中的氮循环自然界中的氮循环二、氮的氧化物二、氮的氧化物 化合价：化合价：+1 +2 +3 +4 +5N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5笑气笑气HNO2HNO31、一氧化氮、一氧化氮 NO 和二氧化氮和

4、二氧化氮 NO2NO是无色、无味的有毒气体，难溶于水，常温下能与氧气反应2NO+O2 =2NO2 (红棕色）红棕色）NO2 是红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，能与水发生反应。3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业上利用这一原理生产硝酸）课本实验课本实验5-5：二氧化氮溶于水的实验视频二氧化氮溶于水的实验视频实验操作在一支50 mL的注射器里充入 20 mL NO，然后吸入 5 mL 水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器；打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器。现象 _，振荡后_无明显现象无色气体变红棕色红棕色变为无色无色

5、气体变红棕色2NO+O2 =2NO2红棕色变为无色3NO2+H2O=2HNO3+NO结论：在一定条件下，NO 与 NO2 可以相互转化。如果将注射器中的如果将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？上述实验对充分转化，可以采取什么措施？上述实验对工工业生产硝酸业生产硝酸有什么启示？有什么启示？措施：措施：可以用注射器不断吸入空气，然后使注射器里的气体充分与水反应可以用注射器不断吸入空气，然后使注射器里的气体充分与水反应启示：启示：硝酸工业常在吸收反应进行过程中，补充一些空气，使生成的硝酸工业常在吸收反应进行过程中，补充一些空气，使生成的NO被氧化被氧化成成NO2，NO2溶于水又生成溶于水又生

6、成HNO3和和NO，经过多次氧化和吸收，经过多次氧化和吸收，NO2可以可以比较完全被水吸收，能够尽可能地转化为比较完全被水吸收，能够尽可能地转化为HNO3如如图图所所示示的的试试管管中中装装有有12 mL NO，然然后后间间歇歇缓缓慢慢地地通通入入9 mLO2。最最终终试管内液面变化如何，有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？试管内液面变化如何，有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？如如图图所所示示的的试试管管中中装装有有12 mL NO，然然后后间间歇歇缓缓慢慢地地通通入入6 mLO2。最最终终试管内液面变化如何，有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？试管内液面变化如何，有无气体剩余？若有剩

7、余，则为何种气体？如如图图所所示示的的试试管管中中装装有有12 mL NO，然然后后间间歇歇缓缓慢慢地地通通入入12 mLO2。最最终终试管内液面变化如何，有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？试管内液面变化如何，有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？如如图图所所示示的的试试管管中中装装有有12 mL NO2和和3mL O2，最最终终试试管管内内液液面面变变化化如如何何，有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？如如图图所所示示的的试试管管中中装装有有12 mL NO2和和4mL O2，最最终终试试管管内内液液面面变变化化如如何何，有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？如如图图所所示示的的试试管管中中装装有有15 mL NO2和和3mL O2，最最终终试试管管内内液液面面变变化化如如何何，有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？有无气体剩余？若有剩余，则为何种气体？