5.2氮及其化合物課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版2

氮及其化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握一氧化氮和二氧化氮的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；2.了解酸雨的形成以及危害。自學(xué)指導(dǎo)請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本91—93頁(yè)內(nèi)容，思考或找出下列問題的答案并熟記，5分鐘。1.NO和NO2的重要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途；2.思考科學(xué)探究中的實(shí)驗(yàn)；3.酸雨形成的原因及危害；4.寫出自己的想法或疑惑，比一比誰(shuí)的問題更有價(jià)值。一、氮元素（1）在空氣中氧氣21%其他成分1%氮?dú)?8%空氣(氣態(tài))空氣(液態(tài))蒸發(fā)低溫加壓O2(液態(tài))N2(氣態(tài))-183℃O2沸點(diǎn)空氣成分示意圖1.認(rèn)識(shí)自然界中的氮元素氮?dú)馊埸c(diǎn)：-210℃

沸點(diǎn)：-196℃

密度：1.25g/L蛋白質(zhì)②化合態(tài)：部分存在于動(dòng)植物體內(nèi)的

中；部分存在于土壤、海洋里的

和

中。硝酸鹽銨鹽2.周期表中的氮元素（1）氮元素在周期表中的位置（2）氮原子的原子結(jié)構(gòu)（3）氮原子的性質(zhì)（4）氮原子形成的化學(xué)鍵類型第二周期，第VA族既不容易得到3個(gè)電子，也不容易失去5個(gè)電子N+725共價(jià)鍵二、氮?dú)?.氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度水溶解密度比空氣

.無色無味難溶氣體稍小2.結(jié)構(gòu)（1）電子式（2）結(jié)構(gòu)式（3）化學(xué)鍵類型NN非極性共價(jià)鍵氮原子的電子式NN3.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)N2+O2======

2NO放電或高溫N2+3H22NH3

高溫、高壓催化劑N2+3Mg===Mg3N2點(diǎn)燃點(diǎn)燃4.氮的固定將大氣中_______的氮轉(zhuǎn)化為___________的過程叫做氮的固定。游離態(tài)氮的化合物(1)含義:(2)分類:氮的固定自然固氮高能固氮生物固氮合成氨仿生固氮人工固氮(豆科植物根瘤菌固氮)2NH3)(N2＋3H25.自然界中的氮循環(huán)6.氮?dú)獾挠猛?1)化合物制造：化肥、氨、硝酸等化合物的制造；(2)惰性保護(hù)：惰性保護(hù)介質(zhì)，速凍食品；(3)制冷劑：低溫粉碎等的制冷劑、冷卻劑；思考：根據(jù)氮元素的化合價(jià)推斷氮的氧化物的分子式。氮的正價(jià)+1+2+3+4+5氧化物典型說明N2O

NO

N2O3NO2

N2O4N2O5硝酸酐注：它們都有毒，都是大氣污染物。無色笑氣

無色亞硝酸酐紅棕色無色三、一氧化氮和二氧化氮2NO+O2=2NO22、一氧化氮（NO）⑵化學(xué)性質(zhì)：注：NO不能與O2大量共存；收集NO只能用排水法。應(yīng)用：檢驗(yàn)NO的存在。⑴物理性質(zhì)：無色無味，密度比空氣略大，不溶于水，有毒的氣體。一氧化氮在治療疾病中的突出應(yīng)用3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO3、二氧化氮⑵化學(xué)性質(zhì)：⑴物理性質(zhì)：紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，易液化，易溶于水。注：收集NO2只能用向上排空氣法。工業(yè)制硝酸現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象原因：NO氣體不能溶于水思考：①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?，F(xiàn)象：吸入空氣中氣體變?yōu)榧t棕色；再振蕩后氣體又變?yōu)闊o色，同時(shí)注射器的活塞向內(nèi)移動(dòng)。原因：吸入空氣后，NO與O2反應(yīng)生成NO2，氣體變?yōu)榧t棕色；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。振蕩后，NO2溶于水生成HNO3和NO，氣體又變?yōu)闊o色，同時(shí)氣體的總體積有所減少。2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO(工業(yè)制取硝酸)思考：③如果要將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施？吸入空氣，振蕩，重復(fù)操作。2NO+O2==2NO23NO2+H2O==NO+2HNO3×2+4NO+3O2+2H2O===4HNO3×3在這個(gè)過程中要通入多少的O2，NO2才能完全轉(zhuǎn)變成HNO3呢？【實(shí)驗(yàn)5-5】(1)在一支50mL的注射器里充入20mLNO，觀察顏色：，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器?，F(xiàn)象： ，結(jié)論：。(2)打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，現(xiàn)象： ，結(jié)論：；振蕩注射器。現(xiàn)象：。結(jié)論：無色注射器內(nèi)無明顯變化NO難溶于水注射器內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色氣體的紅棕色消失，得到無色溶液【思考與討論】（1）你能寫出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？NO和O2反應(yīng)生成NO2NO2和H2O發(fā)生反應(yīng)2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO(工業(yè)制取硝酸)（2）如果要將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施？（3）上述實(shí)驗(yàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)硝酸有什么啟示？繼續(xù)通入過量的空氣在用水吸收NO2制取硝酸的反應(yīng)過程中，要不斷地補(bǔ)充一些空氣，使NO2盡可能多地轉(zhuǎn)化為硝酸消除污染的主要方法，堿液吸收法：

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O思考：4.若試管中是NO2與O2的混合氣體，滿足什么條件時(shí)試管內(nèi)無氣體剩余？3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝2NO2

結(jié)論：相同條件下，NO2與O2以4：1的體積（或物質(zhì)的量）之比混合，與足量的水反應(yīng)就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3×2思考：4.若試管中是NO與O2的混合氣體，滿足什么條件時(shí)試管內(nèi)無氣體剩余？

2NO+O2＝2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3結(jié)論：相同條件下，NO與O2以4：3的體積（或物質(zhì)的量）之比混合，與足量的水反應(yīng)就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸?！?×2在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷，經(jīng)常電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。請(qǐng)解釋原因。2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO“雷雨發(fā)莊稼”也是這個(gè)原理。N2+O22NO放電物質(zhì)NONO2物理性質(zhì)顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性難溶于水易溶于水化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)2NO+O2

=2NO2不反應(yīng)與H2O反應(yīng)不反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO

與人體、環(huán)境的關(guān)系a.有毒(與CO相似)b.轉(zhuǎn)化成NO2，形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧(1)氮元素有多種化合價(jià)，其最高正價(jià)為＋5價(jià)()(2)氮原子與其他原子只能形成共價(jià)鍵，不能形成離子鍵()(3)氮?dú)獬Ｓ米骱附咏饘?、填充燈泡、保存食品的保護(hù)氣()(4)氮的固定中氮元素一定被氧化()(5)豆科植物的根瘤菌固氮屬于自然固氮中的高能固氮()(6)工業(yè)上將NH3轉(zhuǎn)化為其他銨態(tài)化肥屬于人工固氮()(7)N2和O2在放電條件下會(huì)生成NO2()(8)N2中N元素價(jià)態(tài)為0價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，因此既有氧化性，又有還原性()判斷正誤√×√××××√(1)由于NO極易與O2反應(yīng)，并且其密度與空氣相差不多，因此收集NO只能用排水法()(2)由于NO2極易與水反應(yīng)且密度比空氣大，因此收集NO2只能用向上排空氣法()(3)NO2易溶于水生成HNO3，故NO2是酸性氧化物()(4)N2與O2反應(yīng)時(shí)，不論O2是否足量，其一步反應(yīng)都只能得到NO，不能生成NO2()(5)NO和NO2都是有刺激性氣味的有毒氣體，它們都是大氣污染物()判斷正誤√√×√×練習(xí)：1.下列不屬于“城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)”報(bào)道內(nèi)容的是（）A．二氧化硫B．氮氧化物C．二氧化碳D．懸浮顆粒C2.某混合氣體中可能含有Cl2、O2、N2、SO2、NO、NO2

中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色。下列說法正確的是（）A．肯定有SO2

和NOB．肯定沒有Cl2、O2和NO2

C．肯定有N2和SO2D．肯定只有NOAB3.在一燒瓶中將NO2和O2以4:1的體積比（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合,倒置于足量水中充分反應(yīng)后所得溶液的濃度為

mol/L。0.0364.將20mL充滿NO和NO2的混合氣體的試管倒立于盛水的水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體10mL，求原混合氣體的中NO和NO2的體積。5.一定條件下，將等體積的NO和O2混合于一試管中，然后將試管倒立于盛水的水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體的體積約占原氣體總