5.2.1 氮气及其化合物 氮气、一氧化氮、二氧化氮 课件【新教材】 人教版（2019）高中化学必修二

“魔鬼谷”的故事
东起青海省的布伦谷，西至新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县南部的昆仑山支脉，有一条长约100公里，宽约30公里的大谷地，历来被人们称为“魔鬼谷”。
因为这个谷地一遇到天气骤变，就会成为阴暗恐怖的“人间地狱”——平地生风，电闪雷鸣，尤其是滚滚炸雷，震得山摇地动，成片的树木被烧得身焦枝残；偶尔有误入其中者，往往因遭遇雷击，而绝少生还。几百年来，这里被附近以游牧为生的牧民视为禁地。
据最新勘察证实，这一谷地地层中，除了有大面积火山喷发的强磁性玄武岩外，还有许多铁矿石和石英闪光岩。经过伽玛法测试，这里的磁场相当相当强。这巨大的地磁场产生了电磁效应，引来了雷电云层中的电荷，因而产生了空气放电，形成了炸雷。雷电一旦遇到地面上的突出物体，就会产生尖端放电现象，因而牧场上的人和畜群就成了雷电轰击的目标。
但是这个“魔鬼谷”的牧草却生长的异常茂盛，这是为什么呢？？？
第二节 氮及其化合物
第1课时 氮气、一氧化氮和二氧化氮
一、氮气 （N2）
1、氮气的物理性质
无色、无味、无毒的气体，难溶于水，比空气稍轻，熔沸点低。
在空气的成分中，氮气约占体积分数的78%
思考:实验室收集氮气的方法?
空 气
液化
液态空气
先气化
后气化
N2
O2
沸点：-196℃
沸点：-183℃
2、氮气的工业制法
3、氮气的化学性质
通常状况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其它物质发生化学反应。
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。
N2 + O2 ==== 2NO
放电或高温
0
+2
思考:实验室收集NO的方法?
2NO + O2 =2NO2
无色、无味、有毒、不溶于水的气体
红棕色
二、一氧化氮（NO）
1、物理性质
2、化学性质
+2
+4
三、二氧化氮（NO2）
1、物理性质
红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水
3NO2+H2O = 2HNO3 +NO
2、化学性质
注意——① 颜色变化
②气体体积变化
③化合价变化
红棕色
无色
＋4
＋5
＋2
工业上制取硝酸的原理
众所周知，雷鸣电闪是一种惊天动魄的大气现象，据统计，中国每年有三四千人因雷击伤亡，造成财产损失50亿至100亿元，全世界平均每分钟发生雷暴2000次，全球每年因雷击造成的人员伤亡超过1万人，所导致的火灾、爆炸等时有发生。
但俗话说：“雷雨发庄稼” 。人们也发现,在常受雷电打击的高压线附近的土壤中氮肥较多,作物生长较好。有人估计，每年因雷电制成、并落到地面的氮素高达4亿吨。
你能用化学方程式解释一下其中具体的原因吗？
N2 + O2 ==== 2NO
放电或高温
2NO + O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3 +NO
练习
在反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO 中，被氧化的氮元素与被还原的氮元素的质量之比是（ ）
A、1：3 B、2：3
C、1：2 D、2：1
D
【实验5-5】
无明显现象；
气体变成红棕色；
刻度显示小于35mL。
2NO + O2 = 2NO2
3NO2+H2O = 2HNO3 +NO
现象：
【思考与讨论】
实验5-5中如果要将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施?
实验步骤
现 象
解释（反应式）
（1）
（2）
（3）
将充满NO2的试管倒立在水槽中
红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/3处
3NO2+H2O=
2HNO3+NO
往试管中
通入O2
无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消失
2NO+O2=
2NO2
继续通入O2
…………
水逐渐充满试管
3NO2+H2O=
2HNO3+NO
不断通O2
NO2
4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？
工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收，通入适量的O2后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。
4 NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3
某试管内盛有NO2气体12体积，把它倒立于盛水的水槽中，剩余____气体，试管内的气体为_____体积；试管内的溶液为 溶液。
如要使试管内充满水，则应通入02___体积。
4
NO
HNO3
3
课堂练习
SO2和NO2对大气的污染
1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。
2、污染物的来源：
（1）SO2主要来自于化石燃料（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。
（2）NO2主要来自于汽车尾气。
二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1.下列污染现象主要与SO2有关的是（ ）
A．臭氧层空洞 B．酸雨
C．光化学烟雾 D．温室效应
2.下列污染现象主要与NO2有关的是( )
A．臭氧层空洞 B．水体富营养化
C．光化学烟雾 D．温室效应
B
C
3.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2和O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是 （ ）
A．氧化剂 B．还原剂
C．催化剂 D．载体
C
50年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却大多是模糊不清,部分已成光板……
酸雨的危害实例录:
世界上每年因为酸雨而造成的损失高达1100亿美元！！
主要指pH值<5.6的雨水，
其主要是含有硫酸和硝酸。
正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等)由于存在CO2原因其pH值约为5.6 。在水中当pH值小于5.5时,大部分鱼类难以生存;当降到小于5时,各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物面临灭绝。
1、酸雨的定义：
SO2+H2O 　　H2SO3
2H2SO3+O2==2H2SO4
x
2SO2　+ O2　　　 2SO3
SO3+H2O==H2SO4
飘尘
途径一
3NO2 + H2O ===2HNO3 + NO
途径二
√
2、酸雨的形成：