5.2.1 氮及其氧化物课件(共16张PPT)2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

(共16张PPT)
第二节　氮及其化合物
第1课时 氮及其氧化物
第五章　化工生产中的重要非金属元素
自然界中的氮元素
氮元素
动植物蛋白质
土壤、海洋中硝酸盐和铵盐
空气中的氮气
一
氮气
氮的结构
01
N
N
三键护体，难以断裂
微
宏
反应条件苛刻
放电
或
高温
化学反应的实质：
原子的重新组合
（旧键断裂&新键生成）
N

N



常见的化合价有 -3、 0、 +2、 +4、 +5
颜色 状态 气味 密度 溶解性
_____ 气体 _____ 密度与空气接 近 ___溶于
水
无色
无味
难
氮气的物理性质
02
思考：请从化合价角度预测可能具有哪些性质？
－3
0
＋2
＋5
N价态
＋4
N2
氧化性
还原性
氧化性
还原性
N2＋O2 2NO 　
放电或高温
氮气的化学性质
03
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)
氮的固定
04
游离态
的氮
氮的化合物
氮的固定
氮元素
动植物蛋白质
土壤海洋中硝酸盐和铵盐
空气中的氮气
自然界中的氮元素
氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢？
氮的循环
氮气
低温冷冻剂
灯泡
焊接
合成硝酸
合成氨
制氮肥
氮气的用途
05
不同价态的氮的氧化物
氮的氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5
氮元素化合价 ____ ___ ____ ___ ____ ____
＋1
＋2
＋3
＋4
＋4
＋5
上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是 。
N2O5和N2O3
哪些是酸性氧化物呢？
？
二
氮的氧化物
NO2
无色气体 不溶于水
红棕色气体 溶于水
NO
一氧化氮、二氧化氮的物理性质
01
思考：实验室如何收集NO和NO2气体？
一氧化氮、二氧化氮的化学性质
02
思考：请从化合价角度预测一氧化氮和二氧化氮可能具有什么性质？
－3
0
＋2
＋5
N价态
＋4
NO
氧化性
还原性
NO：
还原性
2NO＋O2===2NO2
NO2
（NO不能与O2大量共存）
氧化性
2NO＋2CO === 2CO2+N2
催化剂
汽车尾气的处理
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，同时注射器的活塞向内移动
【实验5-5】
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
(工业制取硝酸)
结论：在一定条件下，NO 与 NO2 可以相互转化。
现象一：无色气体变红棕色 NO → NO2
现象二：红棕色变为无色 NO2 → NO
实验现象分析：
+4 +5 +2
NO2既是氧化剂又是还原剂
思考与讨论
1. 如果将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？
吸入足量空气，当O2足量时，NO可完全溶于水生成HNO3
2. NO和O2按比例通入水中能恰好完全转变成HNO3？
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
2NO+O2=2NO2
4 NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
NO与O2按4：3的体积比混合，与足量的水反应完全转变成硝酸
思考与讨论
3.要使充满NO2和O2混合气体的试管倒扣水槽中，让水充满试管，必须按什么样的体积比混合？
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
2NO+O2=2NO2
4 NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
NO2与O2按4：1的体积比混合，与足量的水反应完全转变成硝酸
在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。
N2 + O2 ==== 2NO
放电或高温
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
硝酸型酸雨的形成
土壤
N肥
N2
NO
NO2
HNO3
硝酸盐
O2
放电
O2
H2O
矿物质
一场雷雨一场肥
雷雨发庄稼