5.2.1氮与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 课件 (共22张PPT) 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共22张PPT)
高中化学人教版必修第二册
第五章 第二节 第一课时
《氮与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮》
氮的结构
N的原子结构示意图
N2的电子式
N2的结构式
N2的球棍模型
N2
含“N”物质
一、氮的固定
概念：将大气中 的氮转化为 的过程
游离态
氮的化合物
在新疆与青海交界处有一山谷，经常电闪雷鸣，把人畜击毙。当地的农民把它称为“魔鬼谷”，可奇怪的是这里却牧草茂盛，四季常青。
人工固氮——工业合成氨
弗里茨·哈伯
第一个从空气中制造出氨的科学家，加速了世界农业的发展，因此获得1918年诺贝尔化学奖。
卡尔·博施
格哈德·埃特尔
改进了高压合成氨的催化方法，实现了合成氨的工业化生产，并在发展高压化学方面取得成就。因此获得1931年诺贝尔化学奖。
发现了哈伯-博施合成氨的作用机理，并以此为开端推动了表面化学动力学的发展。因此获得2007年诺贝尔化学奖。
历年世界人口与合成氨产量的增长情况
氮的固定
N2+ 3Mg Mg2N3
点燃
失去3×2e-
得到2×3e-
氧化剂
还原剂
一氧化氮和二氧化氮
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
N2
NH3
+l
+2
+3
+4
+4
+5
-3
0
不同价态的氮的化合物
(笑气)
一氧化氮的物理性质
颜色
状态
密度
气味
溶解性
无色
气体
密度比空气大
一氧化氮和二氧化氮
无味
不溶于水
有毒(易结合血红蛋白使人中毒)
一氧化氮和二氧化氮
二氧化氮的物理性质
颜色
状态
密度
气味
溶解性
红棕色
气体
密度比空气大
刺激性气味
易溶于水
有毒(刺激腐蚀呼吸道黏膜)
N2+ O2 2NO
放电或高温
NO使人中毒原理与CO相似，被人体吸收后与血红蛋白结合，使血红蛋白失去携带氧的能力导致中毒。燃油汽车发动机中会进行该反应，产生的NO是汽车尾气中的一种污染气体。
信使分子——NO
1998年的诺贝尔生理学和医学奖颁给了发现“NO是心血管系统的信号分子”的三位美国科学家。
心脏急救药硝酸甘油的主要作用就是通过释放NO，可使血管平滑肌松弛，周围血管舒张，外周阻力减小，回心血量减少等，从而使心绞痛得到缓解。
世上没有绝对有害的物质
三、NO和NO2的性质
NO不溶于水，且不与水反应。
【实验5-5】P13
三、NO和NO2的性质
2NO + O2 = 2NO2
【实验5-5】P13
得到2×2e-
失去2×2e-
还原剂
氧化剂
三、NO和NO2的性质
NO2 + H2O = HNO3 + NO
【实验5-5】P13
得到 2e-
失去 e-
NO2既是氧化剂，又是还原剂。
+4 +5 +2
2×
2
1×
1
3
思考与讨论P13
如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？
可以用注射器不断吸入空气，然后使注射器里的气体充分与水反应。
这对工业生产硝酸有什么启示？
工业生产硝酸
×2
+）
4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
可知：NO2与O2以4:1的体积比(物质的量比)混合，与足量的水反应就可以使NO2完全转变成硝酸。
工业生产硝酸
×3
+）
4NO + 3O2 + 2H2O 4HNO3
可知：NO与O2以4:3的体积比(物质的量比)混合，与足量的水反应就可以使NO完全转变成硝酸。
×2
现在你可以解释“魔鬼谷”草木茂盛的原因吗？
硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收 。
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
N2+ O2 2NO
放电或高温
光化学烟雾
光化学烟雾
NO和NO2的化学性质小结
物质 NO NO2
是否与O2反应
——
是否与水反应
——
是否为酸性氧化物
否
否
是否具有氧化性、还原性
还原性
氧化性+还原性
两者之间可以相互转化
例.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是( )
①N2→NO2　 ②NO2→NO 　③NO2→HNO3　
④N2→NO　 ⑤N2→NH3
A.① B.②⑤ C.④ D.③④
C
×
√
×
×
×