資源簡介 (共23張PPT)氮及其化合物第一課時氮氣與氮的固定常德芷蘭實驗學校氮元素在元素周期表中的位置？氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。N原子結構+725氮原子的最外層有5個電子，既不容易得到3個電子，也不容易失去5個電子。一般通過共用電子對與其他原子結合。在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空氣中，部分氮元素存在于動植物體內的蛋白質中，還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。2.自然界中的存在形態a.游離態:以氮分子的形式存在于空氣中。?b.化合態:存在于動植物體內的蛋白質中,以及土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。一.氮氣1.物理性質純凈的N2是一種無色無味的氣體，密度和空氣接近，難溶于水，在空氣中約占五分之四左右。2.化學性質（1）常溫下，N2的化學性質不活潑，可代替稀有氣體作保護氣體。原因：氮分子內兩個氮原子間以共價三鍵結合，斷開該化學鍵需要較多的能量，所以氮氣的化學性質很穩定，通常難以與其它物質反應。NN:N::N:..（2）在放電條件或高溫下氮氣跟氧氣化合生成一氧化氮（3）鎂在氮氣中燃燒（4）人工合成氨二．氮的固定和循環1．將游離態氮轉變為化合態氮的過程叫氮的固定。（1）自然固氮（2）人工固氮：工業合成氨2007年10月諾貝爾化學獎授予了德國化學家格哈德·埃特爾，理由是他發現了哈伯－博施法合成氨的作用機理。1909年，德國化學家弗里茨·哈伯發明合成氨方法：500~600℃、17.5~20.0MPa和鋨作催化劑，獲得1918年諾貝爾化學獎。1913年，卡爾·博施改進合成氨方法：從實驗室方法轉化為規模化的工業生產，獲得1931年諾貝爾化學獎。合成氨的輝煌化學史N2+3H22NH3高溫高壓催化劑合成氨的創始人哈伯三、氮氣的用途①化合物制造：化肥、氨、硝酸等化合物的制造；②惰性保護：惰性保護介質，速凍食品；③制冷劑：低溫粉碎等的制冷劑、冷卻劑；④電子工業：電子工業中的外延、擴散、化學氣相淀積、離子注入、等離子干刻、光刻等；⑤標準物：用作標準氣、校正氣、零點氣、平衡氣等。“笑氣”是一氧化二氮（N2O）的別稱，為無色有甜味的氣體，廣泛應用于醫藥麻醉、食品加工等生產生活領域。人體吸入“笑氣”后，會引起體內內啡肽的釋放。內啡肽能讓人產生短暫的欣快感。其實，笑氣并不是真的讓人發自內心地笑，而是通過讓人臉部肌肉失控而形成癡呆笑容。四、氮的氧化物氮的氧化物N2O(笑氣)NON2O3NO2N2O4N2O5氮元素化合價______________________＋1＋2＋3＋4＋4＋5上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是。N2O5和N2O31、二氧化氮和一氧化氮（1）物理性質物質顏色狀態氣味毒性水溶性NO_____氣體_____有毒___溶于水NO2_______氣體_______有毒___溶于水無色無味不紅棕色刺激性易（2）化學性質氮的氧化物NONO2化學性質與O2反應2NO＋O2=2NO2不反應與H2O反應不反應3NO2＋H2O=2HNO3＋NO思考：NO和NO2分別采用什么方法收集？常溫下NO能與O2反應，只能用排水法收集；NO2能與水反應生成NO，故只能用排空氣法收集。（2）化學性質實驗探究5-5實驗操作在一支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,觀察現象。振蕩注射器,再觀察現象。實驗裝置實驗現象___________吸入空氣后氣體變為_____色,再振蕩后氣體又變為___色,同時注射器的活塞_________。原因解釋NO___溶于水NO與O2反應生成___,氣體變為紅棕色:振蕩后溶于水生成_____和___,氣體又變為無色,同時氣體的總體積有所_____。無明顯現象紅棕無向內移動不NO2硝酸NO減小實驗5-5發生了哪些化學反應？如果將注射器中的NO充分轉化，可以采取什么措施？上述實驗對工業生產硝酸有什么啟示？啟示1(1)原理：解答氮的氧化物溶于水的計算問題首先明確原理，無論是單一氣體(NO2)，還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體，反應的實質是3NO2+H2O===2HNO3+NO，2NO+O2===2NO2，故若有氣體剩余只能是NO或O2，不能是NO2。①NO與O2同時通入水中2NO+O2===2NO2①3NO2+H2O===2HNO3+NO②①×3+②×2總的化學方程式為4NO+3O2+2H2O===4HNO3啟示2②NO2和O2混合氣體溶于水的計算3NO2+H2O===2HNO3+NO①2NO+O2===2NO2②①×2+②總的化學方程式為4NO2+O2+2H2O===4HNO3啟示3典例：在一定溫度和壓強下，將一容積為15mL的試管充滿NO2后，倒置于一個盛有水的水槽中。當試管內液面上升至一定高度不再變化時，在相同條件下再通入O2，讓液體充滿整根試管，則通入O2的體積為( )A．3.75mLB．7.5mLC．8.75mLD．10.5mL練習1.如圖所示的試管中裝有12mLNO，然后間歇緩慢地通入8mLO2。有關最終狀態的描述：①試管內氣體呈紅棕色，②試管內氣體呈無色，③試管內液面不變，④試管內液面上升，⑤試管內氣體是O2，⑥試管內氣體是NO。其中正確的是( )CA．①③B．②④⑤C．②④⑥D．②③⑤2.同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。現將3支試管均倒置于水槽中，充分反應后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關系正確的是( )DA．V1>V2>V3B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1D．V3>V1>V23.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，且液體充滿燒瓶(氣體體積都已折合為標準狀況下的體積)，下列有關敘述正確的是( )BA．總反應為NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3B．總反應為4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3C．生成硝酸的物質的量濃度均為0.030mol·L－1D．生成硝酸的物質的量濃度約為0.060mol·L－1性質NONO2物理性質毒性與水反應與氧氣反應實驗室制備收集方法其他對環境影響無色、無味的有毒氣體，難溶于水紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體不反應(難溶于水)3NO2+H2O====2HNO3+NO2NO+O2====2NO2不反應銅與稀硝酸反應銅與濃硝酸反應常用排水法常用向上排空氣法2NO2N2O4導致光化學煙霧和酸雨，破壞臭氧層有毒（跟血紅蛋白結合）有毒【小結氮的氧化物的危害補充“常見的NOx尾氣處理方法①堿液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)。一般適合工業尾氣中NOx處理。②催化轉化法在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 5.2 氮及其化合物 第一課時 氮氣與氮的固定.pptx 一氧化氮的性質第一課時資源.mp4 二氧化氮溶于水第一課時資源.mp4 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫
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