5.2氮及其化合物 课件 (共17张PPT) 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共17张PPT)
氮及其重要化合物
1、氮气及其氧化物
一、氮气
1、物理性质
无色无味
气体
密度比空气略小
难溶于水
2、结构
电子式:
结构式：
N N
N≡N叁键键能大
N2的结构决定其化学性质怎样？
化学性质稳定
【思考1】
3、化学性质
常温下稳定
用作保护气
高温或放电等条件下也能与氢气、氧气和活泼金属反应
（1）氧化性
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
N2+3Mg Mg3N2
点燃
人工固氮
工业合成氨、制硝酸
（2）还原性
N2+O2 2NO
放电
自然固氮
N2 化合态氮
根瘤菌
氮的固定：
将游离态的氮转变为化合态的氮
空气
降温加压
液态
蒸发
N2
O2
4、制备
(1)工业上：
(2)实验室：
NH4Cl+NaNO2 = NaCl +N2↑+2H2O
2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O
△
5、用途：
(1) 原料：是合成氨、制硝酸的重要原料；
(2) 保护气：焊接金属；灯泡的填充气体；保存粮食、罐头、水果；
(3) 冷冻剂：医学上用液氮作冷冻剂、高科技领域中用液氮制造低温环境（沸点—195.8℃）。
二、氮的氧化物
N2O NO N2O3 NO2（N2O4） N2O5
1、一氧化氮
2NO + O2 = 2NO2
+1
+2
+3
+4
+5
无色气体
有毒（毒性与CO类似）
难溶于水
极易与氧气反应
信使分子
在人体的血管系统内具有传送信号的功能
2、二氧化氮
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
NO2是一种强氧化剂，能将I－、SO2、H2S等氧化：
2KI+4NO2=2KNO3+I2+2NO
SO2+NO2=NO+SO3
H2S+NO2=S+NO+H2O
2NO2 N2O4
红棕色
有刺激性气味
有毒气体
易液化
密度比空气大
易溶于水
1.若洗气瓶是干燥的，由A口进气，可收集的气体有：
有气体：H2 Cl2 O2 HCl NO
NO2 NH3 SO2 CO2
A B
Cl2 O2 HCl NO2 SO2 CO2
H2 O2 NO
【思考】
2.若瓶中充满水，可收集的气体有：
3.若洗气瓶是用来干燥气体的，则可以干燥的气体有：
H2 Cl2 O2 HCl NO2 SO2 CO2 NO
Cl2 CO2
【2011年全国理综】在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是________（填序号)；
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②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：
应加入的物质 所起的作用
A
B
C
D
铜片和稀硝酸
发生NO气体
水
排水收集NO气体
接收B中排出的水
Ⅰ
[江苏］利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：
(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO) ∶n(NO2)＞1∶1,则会导致 ；若n(NO) ∶n(NO2)＜1∶1,则会导致 。
(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式 。
尾气中NO含量升高
Ca(NO3)2含量升高
3NO2－＋2H＋=NO3－＋2NO↑＋H2O
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2NO+O2=2NO2
2NO2 N2O4
氮氧化物的重要反应
NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2+H2O
2NO2 + 2NaOH = NaNO3+NaNO2+H2O
高温可逆，常温几乎不可逆
2HNO3（浓）+ NO = 3NO2 + H2O
【北京】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。（问题：实验开始前应打开弹簧夹通入某种气体，其目的是？为完成该探究实验，请写出②～⑥各试剂的名称或化学式）
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【思考】
如何鉴别都为红棕色的溴蒸气和二氧化氮
二氧化氮和溴蒸气的鉴别
NO2和溴蒸气在性质上的相似之处：
A．均有氧化性 B．溶于水后溶液呈酸性 C．能与碱溶液反应
NO2和溴蒸气在性质上的差异之处：
A．通入水中，NO2溶于水发生反应后溶液无色而溴蒸气溶于水溶液呈橙色
B．通入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气
C．通入CCl4有机溶剂中， 溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙红色的为Br2(气)
D．将盛有溴蒸气和NO2气体试管放入冷水中冷却，气体颜色变浅的为NO2
鉴别两者不能用淀粉KI试纸、碱溶液等
不能将NO2和Br2蒸气区分开来的是( )
A.水
B.CCl4
C.湿润的KI淀粉试纸
D.AgNO3溶液
C
试一试：
NOx的主要来源：
三、氮的氧化物对大气的污染
NOx的危害：
①形成酸雨
②形成光化学烟雾
③破坏臭氧层（形成臭氧空洞）
汽车尾气、氮肥的生产、金属的冶炼
四、混合气体（NO、NO2、O2）被水吸收的计算
4NO+3O2+2H2O= 4HNO3
4NO2+O2+2H2O= 4HNO3
练习：一支容积为12 mL的试管内充满O2和NO2的混合气体，将试管倒置于水中，充分反应后若无气体剩余，原混合气体中NO2和O2的体积各为多少？