5.2.1氮及其氧化物 课件（23张ppt） 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共23张PPT)
第1课时　氮及其化合物
第五章　第二节　氮及其化合物
降温手术刀
——冷刀做手术
稀有的书卷保存
——延缓代谢
电灯泡、食品包装
——保护气
思考：从这几幅图片中，你能否总结氮气的性质？
一、氮气：
1、物理性质：
难溶于水，熔沸点很低，密度与空气接近， 无色无味的气体。
活泼非金属单质
常见氧化剂
2、化学性质：
氮气的化学性质相对稳定
？如何解释氮气的化学性质相对稳定？
结构，元素价态，物质类别
由于氮气分子内有两个氮原子之间以共价三键结合，断开该化学键需要更多的能量
氮的原子结构：
电子式：
通常情况下难以与其他物质发生化学反应
物质类别
化合价
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
-3
0
+2
+5
+4
N2
HNO3
NO
NO2
NH3
NaNO3
被氧化
被还原
2、氮气的化学性质：
难常温下化学性质稳定——用作保护气
高温或放电条件下，与氢气、氧气和活泼金属反应
（1）氧化性：
人工固氮
2N2＋3H2 2NH3
N2＋3Mg ===== Mg3N2
点燃
（2）还原性：
N2＋O2 ===== NO
放电
自然固氮
工业合成氨原理
观察这三个反应的共同点：
4、氮气的用途：
合成氨、制硝酸、作保护气等
3、氮气的固定：
定义：将游离态的氮转变为化合态的氮的方法
分类
人工固氮
自然固氮
合成氨
生物固氮
二、氮的氧化物：
常见的氧化物： NO、NO2 酸性氧化物： N2O3、N2O5
2.化学性质
2NO＋O2 ===== 2NO2
一氧化氮 NO
无色气体变成红棕色
NO的鉴别方法
1.物理性质
无色
无味
红棕色
刺激性
物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 特性
NO
NO2
气体
气体
有毒
有毒
不溶
易溶
易液化
二氧化氮 NO2
1)与水反应：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2)自身化合生成无色的N2O4 ：
2NO2 N2O4
3)较强氧化性：
可使湿润的淀粉KI试纸变蓝
工业制硝酸
思考： NO和NO2 分别用什么方法收集？为什么？
结论：在一定条件下，NO与NO2可以相互转化。反应的化学方程式为：
①NO→NO2: _____________________;
②NO2→NO: __________________________ (工业制取硝酸)。
2NO+O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
N2
NO
O2
放电
NO2
HNO3
俗语“雷雨发庄稼”
H2O
O2
思考？如果将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？上述实验对工业生产硝酸有什么启示？（从价态和元素组成）
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
过量氧气
2NO＋O2 ===== 2NO2
4NO+3O2+2H2O===4HNO3
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
应用：NO和NO2尾气处理
碱液吸收法：
①NO和NO2混合气体处理：
②NO2处理：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
3、氮氧化物对大气的危害：
1）来源：汽车尾气
2）危害： NO2和SO2是形成酸雨的主要成分（pH值小于5.6）
NO是造成光化学烟雾的主要原因
【目标检测】
1.下列反应属于氮的固定的是(　　)
①N2和H2在一定条件下合成NH3　②NO2和H2O反应生成HNO3和NO　③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2　④NO被空气氧化为NO2
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
2.下列关于氮气的说法错误的是(　　)
A．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸
B．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境
C．利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气
D．在高温、高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂
C
D
3.下列关于NO和NO2的说法正确的是(　　)
A．NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物
B．NO2可由N2和O2直接化合得到
C．NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集
D．NO和NO2在一定条件下可以相互转化
4.最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是(　　)
A．一氧化氮是一种红棕色气体
B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
D
C
5.下列关于氮气性质的说法中，错误的是(　　)
A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在
B．Mg可以在N2中燃烧生成Mg3N2
C．可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环
6.通常情况下，氮气性质不活泼，其原因是(　　)
A．氮分子是双原子分子 B．氮元素的非金属性很强
C．氮原子的半径较小 D．氮分子中的化学键很难破坏
D
D
7.对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是(　　)
A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D．在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移
A
NO2既是氧化剂又是还原剂
2：1
4mol
8.如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体说法正确的是(　　)
A．可能是N2与NO2的混合气体
B．可能是N2O气体
C．可能是NO与NO2的混合气体
D．只可能是NO2一种气体
C
9.氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应方程式如下：
①NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
(1)在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为 。
(2)在反应②中，氧化产物是 ，还原产物是 (填化学式)。
(3)在反应①②中，参加反应的NaOH均为2 mol时，两个反应转移电子数的关系是① ②(填“＞”“＝”或“＜”)。
1：1
NaNO3
NaNO2
=
熟记NOx与O2混合气体被吸收关系
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①　
2NO＋O2===2NO2②
4NO+3O2+2H2O===4HNO3
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
类型一:单一气体反应求体积:
1.一定条件下，将盛有12mL N0和NO2 混合气时试管到立于盛满水的水槽中,充分反应后，容器内残留6 mL的气体,则原混合气中NO与 NO 的体积比为 （ ）
A.1 :3 B 3:1 C.2:3 D.3:4
A
类型2 混合气体反应求体积
2.将盛有12 mL NO 和 02混合气体的量筒倒应于盛满水的水槽中,充分反应后,量筒内还剩余2mL无色气体 则原混合气中02的体积为 （ )
A.1.5 mL B.2.4 mL C.3.6 mL D.4 mL
D
类型3混合气完全反应求体积
3.将amL一氧化氮、b mL二氧化氮、x mL氧气混合于同一试管里,将试管口倒插于水中,充分反应后试管内气体全部消失,则用 a、b表示的x的代数式是
类型4 气体溶于水求物质的浓度
12.标准状况下,在一不规则的玻璃容器内充满NO2气体后,将其倒置于水槽中,假设容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容静中所得溶液的物质的量浓度近似：
A.1.0mol/L B.0.045mol/L C.0.02mol/L D.0.12mol/L
B
熟记NOx与O2混合气体被吸收关系
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①　
2NO＋O2===2NO2②
由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③
熟记NOx与O2混合气体被吸收关系
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①　
2NO＋O2===2NO2②
由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④