氮和氮的氧化物高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)氮及其化合物課時(shí)1氮及氮的氧化物人教版·高中化學(xué)·必修·第二冊(cè)01氮?dú)?、氮元素的位置與結(jié)構(gòu)位置：原子結(jié)構(gòu)示意圖：第二周期，第ⅤA族N氮元素常見化合價(jià)：氮原子既不容易得到3個(gè)電子，也不容易失去5個(gè)電子，因此，氮原子一般通過共用電子對(duì)與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。氮元素與非金屬元素一般形成共價(jià)鍵，與金屬元素一般形成離子鍵-3、0、+2、+4、+5；2.氮元素的存在氮元素土壤海洋中硝酸鹽和銨鹽動(dòng)植物蛋白質(zhì)空氣中的氮?dú)猗儆坞x態(tài)：N2②化合態(tài)：蛋白質(zhì)、硝酸鹽、銨鹽氮3、氮?dú)獾男再|(zhì)（1）物理性質(zhì)色、味、態(tài)溶解性密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)無(wú)色、無(wú)味的氣體難溶于水1.25g/L-210℃-196℃略小于空氣氮?dú)馊绾问占疦2？冷凍治療液氮食品氮?dú)庠诘蜏丶訅簳r(shí)可以液化形成液氮，液氮汽化會(huì)吸熱使溫度降低，液氮有什么用途？寫出氮?dú)獾碾娮邮胶徒Y(jié)構(gòu)式。電子式結(jié)構(gòu)式N

N

NN破壞化學(xué)鍵需要較多的能量，性質(zhì)很穩(wěn)定決定焊接保護(hù)氣充氮燈泡食品保護(hù)氣（2）氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)N2化合價(jià)為0，既有還原性又有氧化性。氧化性①與氧氣反應(yīng)：還原性②氫氣：③金屬鎂：氮的固定(1）含義:將大氣中_______的氮轉(zhuǎn)化為___________的過程叫做氮的固定。4、氮的固定P12科學(xué)史話游離態(tài)含氮化合物即：N2氮的化合物思考：NH3→NH3·H2O能稱為氮的固定嗎？(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(某些金屬有機(jī)化合物可起到根瘤菌的作用)人工固氮(豆科植物根瘤菌固氮)N2HNO3NH3NONO2NH3HNO3游離態(tài)化合態(tài)氮的固定氨基酸植物蛋白動(dòng)物蛋白人工固氮（合成氨）自然固氮高能固氮生物固氮5、氮?dú)獾挠猛劲倩ぴ希夯省?、硝酸等化合物的制造原材料；②保護(hù)氣：食品防腐、焊接金屬、燈泡中充N2延長(zhǎng)使用壽命；③制冷劑：低溫冷凍治療1、正誤判斷(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（

）(5)硝酸鹽在某些細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化成氮?dú)鉃樽匀还痰?/p>

）(6)在高溫、高壓、催化劑條件下，1molN2與3molH2混合可生成2molNH3（

）√×√××習(xí)題2.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(gè)氮原子之間以共價(jià)三鍵結(jié)合D3.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D02一氧化氮和二氧化氮二：一氧化氮和二氧化氮1、N的氧化物的種類——它們都有毒，是大氣污染物。上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是

。對(duì)應(yīng)的酸分別是HNO2(亞硝酸)和HNO3。N2O5和N2O3氧化物

NON2O3

N2O5對(duì)應(yīng)氮的化合價(jià)＋1＋2

＋4＋4＋5N2ONO2N2O4＋3N2O俗稱笑氣，具有麻醉作用NO和NO2具有哪些性質(zhì)？【思考】物質(zhì)名稱顏色狀態(tài)毒性水溶性收集方法氧化物類別NO無(wú)色氣體有毒不溶于水排水法均不是酸性氧化物NO2紅棕色氣體刺激性氣味有毒易溶于水，與水反應(yīng)向上排空氣你能通過哪些角度預(yù)測(cè)它們的化學(xué)性質(zhì)？2.物理性質(zhì)【閱讀總結(jié)】閱讀教材第13頁(yè)，總結(jié)NO和NO2的物理性質(zhì)。用于檢驗(yàn)NONO的還原性NO的氧化性3、化學(xué)性質(zhì)3、化學(xué)性質(zhì)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【實(shí)驗(yàn)5-5】注射器內(nèi)無(wú)明顯變化NO難溶于水注射器內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色注射器活塞向左移動(dòng)NO和O2反應(yīng)生成紅棕色NO2氣體的紅棕色消失，注射器活塞繼續(xù)向左移動(dòng)NO2溶于水生成無(wú)色的NO1.實(shí)驗(yàn)5-5中發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？2.NO和NO2是否屬于酸性氧化物?2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NONO不和水反應(yīng)，故不是酸性氧化物；NO2和水生成HNO3和NO，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，也不符合酸性氧化物的定義。問題：應(yīng)用：a、除掉NO氣體中混有的少量NO2氣體雜質(zhì)b、工業(yè)制取硝酸3、農(nóng)業(yè)上有一句俗語(yǔ)“雷電發(fā)莊稼”，你能結(jié)合方程式進(jìn)行解釋說明嗎？N2+O22NO放電或高溫雷電時(shí)：NO2溶于雨水：3NO2+H2O=2HNO3+NO然后：2NO

+O2=2NO2最后HNO3進(jìn)入土壤變?yōu)橄跛猁}成為氮肥，被植物吸收。4、NO、NO2均為有毒氣體，如何進(jìn)行尾氣處理？①堿液吸收法:用NaOH溶液可以吸收廢氣中的NO2、NO：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O②催化轉(zhuǎn)化法:安裝汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器將NO和NO2轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)污染的氣體2NO2+4CON2+4CO2催化劑?2NO+2CON2+2CO2催化劑?4、氮氧化物的危害與防治1、硝酸型酸雨2、光化學(xué)煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，生成一種有毒的煙霧。3、破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外輻射量增加。4、NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。（少量的NO在生物體內(nèi)很多組織中存在，它有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶等功能。）【思考與討論】NO2和溴蒸氣都是紅棕色、有刺激性氣味的氣體，怎樣加以區(qū)別？分析：由于NO2和Br2在性質(zhì)上有不少相似性：①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可與堿反應(yīng)；④均為紅棕色等。所以不能用淀粉－KI試紙、pH試紙、NaOH溶液來(lái)鑒別，但二者性質(zhì)又有差別。可以用下列方法鑒別：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗法?？偨Y(jié)自然界中的氮循環(huán)氮的循環(huán)氮的固定氮?dú)獾难趸镒匀还痰斯す痰吣芄痰锕痰铣砂?/p>

合成氨反應(yīng)一氧化氮二氧化氮無(wú)色無(wú)味氣體，難溶于水紅棕色、刺激性氣味氣體，易溶于水

自然界中含氮的物質(zhì)N2+O2===2NO放電2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO習(xí)題【例】按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試管中裝有12mLNO，然后間歇而又緩慢地通入8mLO2，下列是有關(guān)最終狀態(tài)的描述：①試管內(nèi)氣體呈紅棕色②試管內(nèi)氣體呈無(wú)色③試管內(nèi)液面不變④試管內(nèi)液面上升⑤試管內(nèi)氣體是O2

⑥試管內(nèi)氣體是NO。其中正確的是()A.①③B.②④⑤C.②④⑥D(zhuǎn).②③⑤C隨堂練習(xí)1.NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情，病毒學(xué)研究同時(shí)證實(shí)，NO對(duì)SARS病毒有直接抑制作用。下列關(guān)于NO的敘述正確的是()A．NO是一種紅棕色氣體B．常溫常壓下，NO不能與空氣中的氧氣直接化合C．含等質(zhì)量的氧元素的NO和CO的質(zhì)量相等D．NO難溶于水，可以用排水法收集D隨堂練習(xí)2.下列關(guān)于NO和NO2的說法正確的是（）A．NO2紅棕色氣體，易溶于水，屬于酸性氧化物B．NO2可由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和NO2在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化D三：氮的氧化物溶于水的計(jì)算（難點(diǎn)）（1）若試管中裝10molNO2，則通入多少摩爾O2可以使NO2充分被水吸收?已知2NO+O2===2NO2①

3NO2+H2O===2HNO3+NO②由方程式①+②×2得:4NO2+O2+2H2O===4HNO3，即當(dāng)NO2和O2的體積比為4︰1時(shí)水可以充滿試管,需通入2.5moLO2。（2）若試管中裝10molNO，則通入多少摩爾O2可以使NO充分被水吸收?已知2NO+O2===2NO2①

3NO2+H2O===2HNO3+NO②由方程式①×3+②×2得:4NO+3O2+2H2O===4HNO3，即當(dāng)NO和O2的體積比為4︰3時(shí)水可以充滿試管,需通入7.5moLO2?！舅伎寂c討論】任務(wù)三：氮的氧化物溶于水的計(jì)算（難點(diǎn)）4NO+3O2+2H2O===4HNO3當(dāng)體積比V（NO）：V(O2)?4:3=4:3>4:3當(dāng)NO、O2混合氣體與水反應(yīng)時(shí)O2過量，剩余氣體是O2恰好完全反應(yīng)NO過量，剩余氣體是NO當(dāng)NO2、O2混合氣體與水反應(yīng)時(shí)4NO2+O2+2H2O===4HNO3當(dāng)體積比V（NO2）：V(O2)?4:1=4:1>4:1（過量NO2與H2O反應(yīng)生成NO）O2過量，剩余氣體是O2恰好完全反應(yīng)NO2過量，剩余氣體是NO2、含氮氧化物和氧氣的混合氣體與水反應(yīng)