化学人教版（2019）必修第二册5.2.1氮气及氮的氧化物（共22张ppt）

(共22张PPT)
1、分析氮的原子结构，推断含氮物质可能的化学特性，理解结构与性质的关系。
2、通过实验探究，了解一氧化氮与氧气反应，二氧化氮与水反应等性质，感受化学变化的奇妙。
氮及其重要化合物的性质与相互转化。
二氧化氮的化学性质。
一、氮气
2、物理性质：
颜色 气味 状态 密度 熔点 沸点 溶解度
无色 无味 气态 1.25 g·L-1 -210 ℃ -196 ℃ 难溶于水
1、氮元素在自然界的存在形式：
氮元素存在于_________、 _________、 _________和_______________。
空气
土壤
海洋
动植物体内
+7
2 5
N
1、氮元素在元素周期表中的位置
第二周期，第 VA族
2、写出氮气的电子式和结构式
电子式
结构式
N
N
球棍模型
N



N


N




思考与讨论
一、氮气
氮气的化学性质很稳定，但高温、高压、催化剂或者放电等条件下，可以和某些物质发生反应。
氧化性
氧化性
N2 + O2 2NO
N2 + 3H2 2NH3
还原性
N2 + 3Mg Mg3N2
3、化学性质
思考与讨论
1、什么是氮的固定？
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)
将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。
2、氮的固定一定发生氧化反应吗？
思考与讨论
1、氮元素都有哪些化合价呢？
元素 化合价 -3 0 +1 +2 +3 +4 +5
对应 物质
NH3
N2
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O5
N2O4
HNO3
NH4Cl
HNO2
N2O俗称笑气，具有麻醉作用。
NO和NO2是氮的两种重要氧化物。
二、一氧化氮和二氧化氮
1、一氧化氮
一氧化氮是________色的_______气体，_______溶于水。
无
有毒
不
二、一氧化氮和二氧化氮
2、二氧化氮
二氧化氮是________色的有______________有毒气体，密度比空气_______，易液化，_______溶于水。
红棕
刺激性气味
大
易
实验探究
【实验5-5】
如图5-10所示，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。打开弹簧夹，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。
10 20
30 40
mL
50
图5-10 二氧化氮溶于水的实验
实验探究
【实验5-1】
实验探究
【实验5-1】
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
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
(工业制取硝酸)
如图5-10所示，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。打开弹簧夹，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。
实验5-5发生了哪些化学反应？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？
+ O2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2NO + O2 = 2NO2
2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
思考与讨论
NO NO2
颜色 无色 红棕色
毒性 有毒 有毒
溶解性 难溶于水 易溶于水
与O2或 与H2O反应 2NO＋O2=2NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
收集方法 排水法 向上排空气法
与人体、 环境的关系 ①与血红蛋白结合，使人中毒；②形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾
NO和NO2的性质比较
A、通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气
B、反应N2＋O2 2NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C、N2的质量约占空气总质量的4/5
D、在反应3Mg＋N2 Mg3N2中，N2作氧化剂
高温
点燃
练习1、下列关于N2的说法错误的是(　 　)
C
练习2、下列反应属于氮的固定的是(　　)
① N2和H2在一定条件下合成NH3　
② NO2和H2O反应生成HNO3和NO　
③ Mg在N2中燃烧生成Mg3N2　
④ NO被空气氧化为NO2
A、①②　　　　　B、②③ C、①③ D、①④
C
练习3、下列关于N2 的叙述错误的是（ ）
A、N2 既可作氧化剂又可作还原剂
B、在雷雨天，空气中的N2 与O2 可反应生成NO
C、氮的固定是将N2 转化成含氮的化合物
D、1 mol N2 可与3 mol H2 完全反应生成2 mol NH3
D
练习4、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
D
练习5、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“＜”)。
23∶15
NaNO3
NaNO2
＝