5.2.1 氮气和氮的氧化物 ppt课件-2024新人教版（2019）《高中化学》必修第二册.pptx

1、“死亡谷死亡谷”之谜之谜 青藏高原上的那棱格勒峡谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，狂风大作，人畜常遭雷击而倒毙。奇怪的是这里牧草茂盛，水草肥美，被当地牧民称为“死亡谷”。考察队测定后发现，这里的磁场强度非常高。这里的地层，除了分布着大面积的三叠纪火山喷发的强磁性玄武岩外，还有大大小小30多个磁铁矿脉及石英闪长岩体。正是这些岩体和磁铁矿产生了强大的地磁异常带。夏季，它使因昆仑山的阻挡而沿山谷东西分布的雷、雨、云中的电荷常常在此汇集，形成超强磁场。一旦遇到异物，便会发生尖端放电即产生雷击现象，使人和畜瞬间死亡。巨大的磁力还导致了指南针失灵，仪器不准。你知道为什么雷电如此你知道为

2、什么雷电如此频繁的死亡谷却牧草茂频繁的死亡谷却牧草茂盛，水草肥美吗？盛，水草肥美吗？第五章化工生产中的重要非金属元素化工生产中的重要非金属元素Click here to enter your text,change the color or size of the text.You can also format the appropriate text and adjust the line spacing of the text.Click here to enter your text,change the color or size of the text.You can also f

3、ormat the appropriate text and adjust the line spacing of the text.必修二第第1 1课时氮气和氮氧化物课时氮气和氮氧化物第二节氮及其化合物1st1st氮元素位于元素周期表的 。氮原子的最外层有 电子，既不容易 3个电子，也不容易 5个电子。一般通过 与其他原子结合。1.1.氮元素在元素周期表中的位置存在氮元素在元素周期表中的位置存在第二周期 第VA族2.2.氮原子的结构氮原子的结构5 5个个得到得到失去失去共用电子对共用电子对一、一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定N N3.3.自然界中氮元素的存在自然界中氮元素的存在氮元素氮元素空

4、气中的氮气空气中的氮气土壤海洋中硝土壤海洋中硝酸盐和铵盐酸盐和铵盐动植物蛋白质动植物蛋白质游离态：主要以 分子的形式存在于空气中。化合态：部分存在于动植物体内的 中；部分存在于土壤、海洋里的 和 中。N2N2蛋白质蛋白质硝酸盐硝酸盐铵盐铵盐一、一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定3.3.自然界中氮元素的存在自然界中氮元素的存在4.4.氮气的物理性质氮气的物理性质颜色颜色气味气味状态状态密度密度水溶解水溶解无色无味难溶气体密度比空气稍小一、一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定液液 氮氮5.5.氮气的化学性质氮气的化学性质一、一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定氮分子内两个氮原子间以 结合，断开该化学键需要的

5、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。但在 、等条件下，氮分子获得了足够的能量，使NN断裂，也可以和一些物质发生化学反应。共价三键共价三键(NN)(NN)较多较多稳定稳定很难很难高温高温放电放电电子式电子式结构式结构式N N2 2化学式化学式N NN NN NN N金属镁：_，氮气表现 性；氢气：_，氮气表现 性；氧气：_，氮气表现 性。氧化氧化氧化氧化还原还原请写出氮气和下列物质反应的化学方程式请写出氮气和下列物质反应的化学方程式一、一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定6.6.氮的固定氮的固定 将大气中_的氮转化为 的过程叫做氮的固定。游离态氮的化合物(1)含义:(2

6、)分类: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)一、一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定一、一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定7.7.氮气的用途氮气的用途 化合物制造：化肥、氨、硝酸等化合物的制造；惰性保护：惰性保护介质，速冻食品；制冷剂：低温粉碎等的制冷剂、冷却剂；一、一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定二、一氧化氮和二氧化氮二、一氧化氮和二氧化氮氮的氧化物N2O(笑气)NON2O3NO2N2O4N2O5氮元素化合价_123445上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是N N2 2O O5 5和和N N2 2O O3 3N N的氧化物的种类的氧化物的种类它们都有毒，是大气

7、污染物它们都有毒，是大气污染物二、一氧化氮和二氧化氮二、一氧化氮和二氧化氮氮氧化物对环境的污染氮氧化物对环境的污染(1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。(2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。二、一氧化氮和二氧化氮二、一氧化氮和二氧化氮(3)(3)破坏臭氧层：破坏臭氧层：NO2NO2可使平流层可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。辐射量增加。(4)NO(4)NO与血红蛋白结合使人中毒。与血红蛋白结合使人中毒。二、一氧化氮和二氧化氮二、一氧化氮和二氧化氮1.1

8、.一氧化氮、二氧化氮的物理性质一氧化氮、二氧化氮的物理性质氧化物氧化物颜色颜色气味气味毒性毒性状态状态水溶性水溶性NONONONO2 2无色无色无味无味气体气体不溶不溶红棕色红棕色刺激性气味刺激性气味气体气体易溶易溶有毒有毒有毒有毒【实验实验5-55-5】你能写出上述实验中发生反应的化学方程式吗？【思考与讨论】【思考与讨论】(2)打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象：，结论：振荡注射器。现象：(1)在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色：，然后吸入5 m L 水，用 乳 胶 管 和 弹 簧 夹 封 住 管 口，振 荡 注 射 器。现象：，结论：。结论：。无色无

9、色注射器内无明显变化注射器内无明显变化NONO难溶于水难溶于水注射器内气体变注射器内气体变为红棕色为红棕色气体的红棕色消失，气体的红棕色消失，NONO和和O2O2反应生成反应生成NO2 NO2；NO2NO2和和H2OH2O发生反应发生反应 得到无色溶得到无色溶液液 ，2NO+O2 2NO23NO2+H2O 2HNO3+NO(工业制取硝酸)【思考与讨论思考与讨论】继续通入过量的空气在用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，要不断地补充一些空气，使NO2尽可能多地转化为硝酸 上述实验对工业生产硝酸有什么启示？上述实验对工业生产硝酸有什么启示？如果要将注射器中的如果要将注射器中的NONO充分转化，可以采

10、取什么措施？充分转化，可以采取什么措施？【思考与讨论思考与讨论】你能解开你能解开“死亡谷死亡谷”雷电频繁但水草肥美、牧草茂盛的秘密了吗？雷电频繁但水草肥美、牧草茂盛的秘密了吗？雷电发生时，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，NO3-可被植物吸收。N2O2 2NO，2NOO2 2NO2，3NO2H2O 2HNO3NO。性性 质质NONONONO2 2物理性质毒 性与水反应与氧气反应物质类别实验室制备收集方法对环境影响无色、无味的有毒气体，难溶于水红棕色、有刺激性气味的有毒气体不反应(难溶于水)3NO2+H2O=2HNO3+NO2

11、NO+O2=2NO2不反应常用排水法常用向上排空气法导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层有毒（跟血红蛋白结合）有毒非酸性氧化物非酸性氧化物【思考与讨论思考与讨论】铜与稀硝酸反应铜与浓硝酸反应【思考与讨论思考与讨论】思考：思考：NONO2 2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体，怎样加以区别？和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体，怎样加以区别？分析；由于分析；由于NONO2 2和和BrBr2 2在性质上有不少相似性：在性质上有不少相似性：均具有氧化性；溶于水均有酸生成；均可与碱反应；均为红棕色等。所以不能用淀粉KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别。可以用下列方法鉴别：AgN

12、O3溶液；CCl4；用水洗法。【思考与讨论思考与讨论】3.3.氮氮的的氧化氧化物溶于水的计算物溶于水的计算有关化学反应方程式3NO2H2O=2HNO3NO 2NOO2=2NO2所以2+得：4NO2O22H2O4HNO3 3+2 得：4NO3O22H2O=4HNO3也就是按此比例的气体可以和水完全反应生成硝酸。【思考与讨论思考与讨论】3.3.氮氮的的氧化氧化物溶于水的计算物溶于水的计算值得注意的是：4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成。即两情况中的总反应式都与N2O5+H2O=2HNO3等效。这不仅是记忆二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路，即利用混合气体中的N

13、、O原子个数比进行分析判断：NONO2525O O2 2剩余剩余 NO NO2525完全反应完全反应 NO NO2525NONO剩余剩余【课堂小结课堂小结】课堂练习课堂练习1.NO1.NO吸收治疗法可快速改善吸收治疗法可快速改善SARSSARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，究同时证实，NONO对对SARSSARS病毒有直接抑制作用。下列关于病毒有直接抑制作用。下列关于NONO的叙述正确的是的叙述正确的是()A ANONO是一种红棕色气体是一种红棕色气体B B常温常压下，常温常压下，NONO不能与空气中的氧气直接化合不能与空气中的氧气直接

14、化合C C含等质量的氧元素的含等质量的氧元素的NONO和和COCO的质量相等的质量相等D DNONO难溶于水，可以用排水法收集难溶于水，可以用排水法收集D D解析：解析：NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO易与氧气直接化合生成NO2。答案：答案：D D2 2汽车尾气主要含有汽车尾气主要含有COCO2 2、COCO、SOSO2 2、NONOx x等物质，这种尾气逐渐成为等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。汽车尾气中的城市空气污染的主要来源之一。汽车尾气中的COCO、NONOx x在适宜温度在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为毒气体。反应的化学方程式可表示为 。2xCO2xCO2NOx 2xCO2NOx 2xCO2 2N N2 2 催化剂催化剂=加热加热课堂练习课堂练习向奋斗在一线的老师致敬课堂小结课堂小结感谢您的观看感谢您的观看必修二THSTHS