氮?dú)馀c氮的固定課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第二節(jié)氮及其化合物第五章氮?dú)馀c氮的固定新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入①游離態(tài)：主要以N2的形式存在于空氣中。(78%)氮?dú)庋鯕?21%)空氣的成分(按體積)②化合態(tài)：存在于動植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中以及土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。其他（1%）一、氮?dú)?.氮元素的存在形式電子式結(jié)構(gòu)式N

N

NN球棍模型一、氮?dú)?.氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)無色、無味的氣體，密度比空氣稍小，難溶于水。N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑還原性氧化性這些反應(yīng)中，氮?dú)獗憩F(xiàn)什么性？氧化性一、氮?dú)?.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)N2+O22NO

放電或高溫點(diǎn)燃N2+3MgMg3N2化學(xué)性質(zhì)不活潑——保護(hù)氣食品包裝中充氮?dú)庖苑栏療襞葜谐涞獨(dú)庖匝娱L使用壽命液氮——制造低溫液氮冰淇淋利用液氮進(jìn)行冷凍治療一、氮?dú)?.氮?dú)獾挠猛疽?、氮?dú)?.氮?dú)獾挠猛净屎突ぴ系使I(yè)合成氨二、氮的固定將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程。思考：NH3→NH3·H2O能稱為氮的固定嗎？分類自然固氮高能固氮(如雷雨天氣N2轉(zhuǎn)化為NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工業(yè)上合成氨)仿生固氮(某些金屬有機(jī)化合物可起到根瘤菌的作用)自然界中氮的循環(huán)1.下列關(guān)于氮?dú)庑再|(zhì)的說法中正確的是（）A.點(diǎn)燃條件下，N2在氧氣中燃燒生成NOB.點(diǎn)燃時(shí)，N2與金屬M(fèi)g反應(yīng)生成Mg3N2，N2作還原劑C.合成氨反應(yīng)中，N2發(fā)生氧化反應(yīng)D.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，其原因是兩個氮原子之間以共價(jià)三鍵結(jié)合D練一練2.下列反應(yīng)中，不屬于氮的固定的是（）A.N2和H2在一定條件下合成NH3B.豆科植物把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮C.雷電時(shí)，空氣中的N2與O2反應(yīng)生成NOD.由NH3制碳酸氫銨和尿素D練一練一氧化氮和二氧化氮氧化物

NON2O3

N2O5

對應(yīng)氮的化合價(jià)＋1＋2

＋4＋4＋5N2ONO2N2O4＋3N2O俗稱笑氣，具有麻醉作用HNO2含氧酸HNO3含氧酸三、一氧化氮和二氧化氮1.不同價(jià)態(tài)的氮的氧化物NONO2物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)2.NO和NO2的性質(zhì)無色、有毒氣體，不溶于水常溫下易與O2反應(yīng)：2NO+O2==2NO2紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體

，密度比空氣大，易液化，易溶于水①與水反應(yīng)：3NO2+H2O==2HNO3+NO只能用排水法收集常用向上排空氣法②自身化合：2NO2

N2O4

（無色）三、一氧化氮和二氧化氮【實(shí)驗(yàn)5-5】在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現(xiàn)象。打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。振蕩注射器，再觀察現(xiàn)象。3.NO2溶于水的實(shí)驗(yàn)三、一氧化氮和二氧化氮實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器。打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾振蕩注射器無明顯現(xiàn)象氣體由無色變?yōu)榧t棕色。氣體由紅棕色變?yōu)闊o色注射器活塞向左移動NO不溶于水3.NO2溶于水的實(shí)驗(yàn)三、一氧化氮和二氧化氮2NO+O2==2NO2NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO23NO2＋H2O==

2HNO3＋NONO2溶于水且生成無色氣體NO，同時(shí)氣體體積減小1.將充滿NO2的試管倒置在裝滿水的水槽里，會有什么現(xiàn)象？最終試管里剩余氣體占試管體積的幾分之幾？3NO2＋H2O===2HNO3＋NO紅棕色逐漸褪去，水槽里的水倒吸入試管中，最終氣體占1/3想一想2.要將剩余1/3的NO氣體充分轉(zhuǎn)化吸收，可以采取什么措施？通入適量氧氣2NO+O2=2NO2

，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO4NO+3O2+2H2O==4HNO3思考與討論：發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)?如果將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施?上述實(shí)驗(yàn)對工業(yè)生產(chǎn)硝酸有什么啟示?+O23NO2+H2O=

2HNO3+NO2NO+O2=2NO22NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3三、一氧化氮和二氧化氮若把NOx與O2的混合氣體通入水中會發(fā)生什么反應(yīng)？剩余氣體是什么？（1）關(guān)系式法①NO2和O2的混合氣體②NO和O2的混合氣體V(NO2):V(O2)<4:1O2剩余=4:1恰好完全反應(yīng)>4:1NO剩余4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3V(NO):V(O2)<4:3O2剩余=4:3恰好完全反應(yīng)>4:3NO剩余三、一氧化氮和二氧化氮4.氮氧化物與氧氣和水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算（2）電子守恒法

當(dāng)NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)要失去電子，如果是NOx與O2混合，則反應(yīng)中O2得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等。（3）原子個數(shù)比法V(N):V(O)<2:5O2剩余=2:5恰好完全反應(yīng)>2:5NO剩余三、一氧化氮和二氧化氮4.氮氧化物與氧氣和水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算NONO2顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性難溶于水易溶于水與O2或與H2O反應(yīng)2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO收集方法排水法向上排空氣法與人體、環(huán)境的關(guān)系①與血紅蛋白結(jié)合，使人中毒；②形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧總結(jié)1.在容積為672mL的燒瓶中充滿NO和NO2的混合氣體，將其倒立在水槽里，去塞后再通入280mL氧氣，恰好完全反應(yīng)，且液體充滿燒瓶(氣體體積都已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)，下列有關(guān)敘述正確的是(

)BA．總反應(yīng)為NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3B．總反應(yīng)為4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3C．生成硝酸的物質(zhì)的量濃度約為0.030mol·L－1D．生成硝酸的物質(zhì)的量濃度約為0.060mol·L－1練一練2.下列關(guān)于氮及其化合物的說法正確的是（）A.N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用作保護(hù)氣B.NO、NO2均為大氣污染氣體，在大氣中可穩(wěn)定存在C.NO、NO2均無色氣體D.NO、NO2均能與水發(fā)生反應(yīng)A練一練3.下列關(guān)于NO和NO2的說法正確的是（）A.NO2是紅棕色氣體，與水反應(yīng)生成硝酸，所以屬于酸性氧化物。B.NO2不能由N2和O2直接化合得到。C.NO和NO2均既可以用排空氣法收集又可以用排水法收集。D.NO在空氣中可以長久的存在。B練一練4.四支相同試管分別充滿下列氣體：①NO2②SO2和Cl2(體積比1：1)③NO2和O2(體積比1：1)④NH3和O2(體積比1：1)，把四支試管倒扣在水槽中，試管水面上升高度為h1、h2、h3、h4，它們的大小順序?yàn)椋ǎ〢．h2＞h1＞h3＞h4

B．h2＞h1＞h4＞h3

C．h2＞h3＞h4＞h1

D．h2＞h3＞h1＞h4A練一練5.氮氧化物會嚴(yán)重污染大氣，所以實(shí)驗(yàn)室必須對含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。用NaOH溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)方程式如下：①NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O②2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2