5.2.1氮气与氮的固定 （课件） -高中化学人教版（2019）必修第二册(共17张PPT)

(共17张PPT)
第五章化工生产中的
重要非金属元素
第二节氮及其化合物
氮气及氮的固定 NO 和NO
N 位于元素周期表第二周期、VA 族
既不容易得到3个电子， 也不容易失去5个电子。
常见的化合价有-3、0、
+2、+3、+4、 +5
通过共用电子对与其他原子结合 H
氮元素(N)
N=N H一N—H
原子结构
动植物中蛋白质 土壤、海洋中的
硝酸盐和铵盐
存在形式
化合态
单质
J泡、焊接金属等
温
2NO
Mg N
向1m、高 压
催化剂 2NH
化学性质稳定：保护气、
与Mg、H O 等化合
物理性质：无色无味的气体，密度与空气接近，难溶于水。
N=N 以共价三键 结合，断键需吸收较多能量
一、氮气
闪电释放能量 N → 含氮化合物
豆科植物的根瘤菌 N →氨
游离态的氮 转变为 氮的化合物
二、氮的固定
工业合成氨 N →氨
人工固氮
自然固氮
雷电作用 豆科植物的根瘤固氮
动物排泄物 及遗体 植物遗体
被细菌 分解
化肥生产等
氨或铵盐
吸收
亚硝酸盐
硝酸盐
人工固氮
动物摄食
自然中氮的循环
大气中的氯
自然固氮
笑气，有轻微麻醉作用
火箭推进器的氧化剂
N O
NO
N O
NO
N O N O
氮的氧化物
1)物理性质：
无色无味、不溶于水的有毒气体
2)化学性质：
常温下，很容易与空气中的O 化合
三、一氧化氮和二氧化氮
2NO+O =2NO (红棕色气体)
是大气的污染物
排水法收集
2)化学性质： 与水反应
实验室如何收
3NO +H O=2HNO +NO 集NO
2NO ÷N O
向上排空气法
红棕色、有刺激性气味的有毒气体、密度比空
气大，易液化(20℃),易溶于水
三、一氧化氮和二氧化氮
1)物理性质：
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 无明显现象
无色气体变红棕色，振荡
后 红棕色变为无色
实验 装置
2)化学性质：
【实验5-5】
实验展示
实验现象分析：
现象一：无色气体变红棕色 NO→NO
2NO+O =2NO
现象二：红棕色变为无色NO →NO
3NO +H O=2HNO +NO (工业制取硝酸)
结论：在一定条件下，NO与NO 可以相互转化。
通入的O 和NO 体积比为多少才能完全转变成HNO 呢
NO 和 O 混和气体溶于水的反应：
3NO +H O=2HNO +NO ①
2NO+O =2NO ②
总反应：4NO +O +2H O=4HNO
总反应=①x2+②
【思考与讨论】
放电 A
N +O
2NO+O =2NO
3NO +H O=2HNO +NO
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。
闪电释放能量：N →含氮氧化物NO →硝酸盐(氮肥)
“雷雨发庄稼”原理
= 2N0
②汽车尾气、硝酸工业产生的N O
1)酸雨的pH: pH<5.6 正常雨水pH≈5.6
2)酸雨的形成：氮氧化物NO 、SO 与水反应
①煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生SO
四、酸雨及其防治
1、污染源
2、酸雨
图5-15酸雨的形成示意图
NO SO
NOx SO
→HNO3 →H SO
“Dad,what's acid rain ”
四、酸雨及其防治
3、危害 破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等
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(1)调整能源结构，积极开发新能源
(2)对煤进行处理，如选洗加工、综合开发、在
煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等
(3)改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放
(4)加强工厂废气的回收处理，充分利用原料
(5)种植能够吸收SO 的有关树木
四、酸雨及其防治
4、防治
1.下列污染现象主要与SO 有关的是：( B )
A. 臭氧空洞 B. 酸雨
C. 光化学烟雾 D. 温室效应
2.以下气体能用NaOH 固体干燥的是：( A )
A.NH B.SO
C.CO D.HC
3. 如何鉴别SO 和CO
通入品红溶液，红色褪去的为SO
随堂练习