高一化学(人教版)-第五章第二节氮及其化合物第二课时氮的氧化物课件(共62张PPT)

(共62张PPT)
第五章 第二节
氮及其化合物（2）
高一年级 化学
诺贝尔生理学或医学奖（1998年）
穆拉德
Ferid Murad
弗奇戈特
Robert F.Furchgott
伊格纳罗
Louis J. Ignarro
发现在心血管系统中起信号分子作用的一氧化氮。
一氧化氮在治疗疾病中的突出应用
一、一氧化氮的性质
1.物理性质
无色气体，不溶于水，密度比空气的略大。
（NO相对分子质量约为30）
一、一氧化氮的性质
1.物理性质
无色气体，不溶于水，密度比空气的略大。
（NO相对分子质量约为30）
2.化学性质
研究物质性质的角度：
物质类别通性角度、氧化还原角度、特性
物质类别通性角度
氧化还原角度
不成盐氧化物
NO
+2
实验一：NO和O2的反应
2.化学性质
实验一：NO和O2的反应
现象：气体颜色由无色变为红棕色
2.化学性质
化学方程式：2NO+O2 2NO2
收集方法：排水法（NO与O2常温下反应）
实验一：NO和O2的反应
现象：气体颜色由无色变为红棕色
氧化剂：O2 还原剂：NO
二、二氧化氮的性质
1.物理性质
红棕色有刺激性气味气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。
二、二氧化氮的性质
1.物理性质
红棕色有刺激性气味气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。
2.化学性质
实验二：NO2和H2O的反应
2.化学性质
实验现象：液面逐渐上升，气体的红棕色消失，剩余的气体为
无色。
实验二：NO2和H2O的反应
2.化学性质
实验现象：液面逐渐上升，气体的红棕色消失，剩余的气体为
无色。
实验二：NO2和H2O的反应
NO2
NO
HNO3
氮元素化合价由+4降至+2
氮元素化合价由+4升至+5
作氧化剂
作还原剂
2.化学性质
实验现象：液面逐渐上升，气体的红棕色消失，剩余的气体为
无色。
实验二：NO2和H2O的反应
化学方程式：3NO2+H2O NO+2HNO3
(工业制硝酸的原理)
收集方法：向上排空气法
NO2
NO
HNO3
作氧化剂
作还原剂
氮元素化合价由+4降至+2
氮元素化合价由+4升至+5
NO和NO2的比较
NO NO2
无色气体
红棕色气体
不溶于水
易溶于水
排水法
向上排空气法
颜色、状态
溶解性
收集方法
NO和NO2的比较
NO NO2
无色气体
红棕色气体
不溶于水
易溶于水
排水法
向上排空气法
2NO+O2 2NO2
3NO2+H2O NO+2HNO3
颜色、状态
溶解性
收集方法
转化
思考：
①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，观察现象。
现象：无明显现象
原因：NO气体不能溶于水
思考：
①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，观察现象。
思考：
②快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注
射器，再观察现象。
现象：吸入空气中气体变为红棕色；再振荡后气体又变为无色，同
时注射器的活塞向内移动。
原因：吸入空气后，NO与O2反应生成NO2，气体变为红棕
色；振荡后，NO2溶于水生成HNO3和NO，气体又变
为无色，同时气体的总体积有所减少。
思考：
②快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注
射器，再观察现象。
思考：
③如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？
思考：
③如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？
吸入空气，振荡，重复操作。
思考：
③如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？
吸入空气，振荡，重复操作。
2NO+O2 2NO2
3NO2+H2O NO+2HNO3
×2
+
4NO+3O2+2H2O 4HNO3
×3
思考：
④上述实验对工业上生产硝酸有什么启示？
思考：
④上述实验对工业上生产硝酸有什么启示？
向生产硝酸的尾气中通入氧气，利用氧
气将NO氧化为NO2实现循环利用。
三、含氮氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O5
+1
+2
+3
+4
+5
三、含氮氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O5
+1
+2
+3
+4
+5
牙科麻醉剂
氧化剂
火箭燃料系统中氧化剂
四、一氧化氮和二氧化氮性质的应用
1.“雷雨肥田”
四、一氧化氮和二氧化氮性质的应用
1.“雷雨肥田”
农谚“雷雨肥田”的化学原理
2NO+O2 2NO2
N2+O2 2NO
放电或高温
3NO2+H2O 2HNO3+NO
2.工业制硝酸
N2
H2
NH3
O2
O2
NO
NO2
HNO3
H2O
2.工业制硝酸
N2
H2
NH3
O2
O2
NO
NO2
HNO3
H2O
2NO+O2 2NO2
3NO2+H2O 2HNO3+NO
N2+3H2 2NH3
4NH3+5O2 4NO+6H2O
催化剂
Δ
五、氮氧化物（NOX）的来源、危害和治理
1.氮氧化物（NOX）的来源
2.NOX的危害
方法1：SCR（选择性催化还原）
3.NOX的治理——工业“脱硝”
方法1：SCR（选择性催化还原）
3.NOX的治理——工业“脱硝”
方法1：SCR（选择性催化还原）
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
催化剂
3.NOX的治理——工业“脱硝”
方法2：碱液吸收法
2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O
方法2：碱液吸收法
2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O
方法3：NSR(NOX储存还原)
方法4：汽车尾气催化转化器
2NO2+4CO 4CO2+N2
催化剂
六、典型例题
例1.二十四节气是中国历法的独特创造，四月农谚“雷雨肥
田”“雨生百谷”描述的都是节气谷雨。下列元素在自
然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是（ ）
A.K B.N C.P D.C
六、典型例题
2NO+O2 2NO2
3NO2+H2O 2HNO3+NO
例1.二十四节气是中国历法的独特创造，四月农谚“雷雨肥
田”“雨生百谷”描述的都是节气谷雨。下列元素在自
然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是（ ）
A.K B.N C.P D.C
N2+O2 2NO
放电或高温
六、典型例题
例1.二十四节气是中国历法的独特创造，四月农谚“雷雨肥
田”“雨生百谷”描述的都是节气谷雨。下列元素在自
然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是（ ）
A.K B.N C.P D.C
2NO+O2 2NO2
3NO2+H2O 2HNO3+NO
B
N2+O2 2NO
放电或高温
A.氮元素的化合价不发生变化
B.NO2只是氧化剂
C.NO2只是还原剂
D.NO2既是氧化剂又是还原剂
例2.在NO2与水的反应中，（ ）
A.氮元素的化合价不发生变化
B.NO2只是氧化剂
C.NO2只是还原剂
D.NO2既是氧化剂又是还原剂
化学方程式：3NO2+H2O NO+2HNO3
+4
+2
+5
例2.在NO2与水的反应中，（ ）
A.氮元素的化合价不发生变化
B.NO2只是氧化剂
C.NO2只是还原剂
D.NO2既是氧化剂又是还原剂
例2.在NO2与水的反应中，（ ）
D
化学方程式：3NO2+H2O NO+2HNO3
+4
+2
+5
A.氮元素均被氧化
B.工业合成氨属于人工固氮
C.含氮无机物和含氮有机物可相互
转化
D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮
循环
例3.下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是（ ）
A
A.氮元素均被氧化
B.工业合成氨属于人工固氮
C.含氮无机物和含氮有机物可相互
转化
D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮
循环
例3.下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是（ ）
A.C B.N C.S D.Mg
例4.不能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)
A.C B.N C.S D.Mg
单质 氧化物 氧化物 酸或碱
A. C → CO → CO2 → H2CO3
B. N2 → NO → NO2 → HNO3
C. S → SO2 → SO3 → H2SO4
例4.不能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)
D
A.C B.N C.S D.Mg
单质 氧化物 氧化物 酸或碱
A. C → CO → CO2 → H2CO3
B. N2 → NO → NO2 → HNO3
C. S → SO2 → SO3 → H2SO4
例4.不能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)
（1）NO2的颜色是__________。
（2）反应①的化学方程式是______________。
（3）NO2易溶于水，并和水发生化学反应，该反应中，氧化剂是
__________。
（4）化合物A的化学式是__________。
例5.如图是氮循环的一部分：
（1）NO2的颜色是__________。
（2）反应①的化学方程式是______________。
（3）NO2易溶于水，并和水发生化学反应，该反应中，氧化剂是
__________。
（4）化合物A的化学式是__________。
红棕色
例5.如图是氮循环的一部分：
（1）NO2的颜色是__________。
（2）反应①的化学方程式是______________。
（3）NO2易溶于水，并和水发生化学反应，该反应中，氧化剂是
__________。
（4）化合物A的化学式是__________。
红棕色
例5.如图是氮循环的一部分：
N2+O2 2NO
放电或高温
（1）NO2的颜色是__________。
（2）反应①的化学方程式是______________。
（3）NO2易溶于水，并和水发生化学反应，该反应中，氧化剂是
__________。
（4）化合物A的化学式是__________。
红棕色
NO2
例5.如图是氮循环的一部分：
N2+O2 2NO
放电或高温
（1）NO2的颜色是__________。
（2）反应①的化学方程式是______________。
（3）NO2易溶于水，并和水发生化学反应，该反应中，氧化剂是
__________。
（4）化合物A的化学式是__________。
红棕色
NO2
HNO3
例5.如图是氮循环的一部分：
N2+O2 2NO
放电或高温
若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________(写序号)。
例6.利用如图所示装置收集以下7种气体
①H2　②Cl2　③CH4　④HCl　⑤NH3　⑥NO　⑦SO2
若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________(写序号)。
例6.利用如图所示装置收集以下7种气体
①H2　②Cl2　③CH4　④HCl　⑤NH3　⑥NO　⑦SO2
相同条件下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比
若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________(写序号)。
例6.利用如图所示装置收集以下7种气体
①H2　②Cl2　③CH4　④HCl　⑤NH3　⑥NO　⑦SO2
相同条件下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比
相对分子质量：H2 2 Cl2 71 CH4 16 HCl 36.5
NH3 17 SO2 64
②④⑦
若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________(写序号)。
例6.利用如图所示装置收集以下7种气体
①H2　②Cl2　③CH4　④HCl　⑤NH3　⑥NO　⑦SO2
相同条件下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比
相对分子质量：H2 2 Cl2 71 CH4 16 HCl 36.5
NH3 17 SO2 64
2NO+O2 2NO2
3NO2+H2O NO+2HNO3
核心化学性质
学习元素化合物的方法
化学反应的应用价值