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高中化学(新人教版)必修第二册：氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮【精品课件】

高中化学(新人教版)必修第二册：氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮【精品课件】

•
下列关于N2的说法中错误的是( )
•
A．N2化学性质稳定，是因为分子中的氮氮三键很强
•
B．N2分子的结构稳定，因而N2不能支持任何物质的燃烧
•
C．N2在反应中既能作氧化剂又能作还原剂
• D．实验室可用排水法收集氮气
• 【答案】B
•
【解析】Mg可在N2中燃烧，B错误。
一氧化氮和二氧化氮
• 1．物理性质
• 例 在标准状况下，把22.4 L NO、NO2的混合气体通入装有1 L水 的密闭容器中，再向该容器中充入足量的O2，完全反应后(假设反应过 程中液体体积不变)，容器中所得的溶液的物质的量浓度为( )
• A．无法计算
B．1 mol·L－1
• C．0.5 mol·L－1
D．1.5 mol·L－1
• 错解：A
农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程发生的下列变化
中不正确的是( )
A．N2＋2O2=放==电==2NO2 B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO C．2NO＋O2===2NO2 D．HNO3跟土壤中的矿物作用生成硝酸盐
•
【答案】A
•
雷电 【解析】N2和O2在
条件下反应生成NO，而不是NO2。
[深化理解]
• 1．氮的氧化物溶于水的相关反应原理 • 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① • 2NO＋O2===2NO2② • 由方程式①×2＋②得： • 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ • 由方程式①×2＋②×3得： • 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④
2．氮氧化物溶于水的不同情况及剩余气体 (1)NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)。
• 4．下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是 ()

5-2-1氮及其氧化物 (教学课件)-高中化学人教版(2019)必修 第二册

5-2-1氮及其氧化物 (教学课件)-高中化学人教版(2019)必修 第二册
可以采取什么措施？上述实验对工业上生产硝酸有什么启示？
【微思考】 （1）NO和NO2分别采用什么方法收集？说明原因。 提示：常温下NO能与O2反应，只能用排水法收集；NO2 能与水反应生成NO，故只能用排空气法收集。 （2）NO2转化为NO的变化中，NO2只能作氧化剂吗？ 提示：NO2与水反应转化为NO的同时生成HNO3，NO2 既作氧化剂又作还原剂。
3 a 1 a 0.4， 44
所以a=0.3，V（NO）∶V（NO2）=3∶7。
【母题追问】（1）1 mol NO和NO2混合气体的试管倒立 于盛满水的水槽中剩余气体0.4 mol，则NO与NO2体积比为多 少？
提示：1∶9。设n（NO2）=a mol
3NO2+H2O====2HNO3+NO
3
D．NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一
【解题指南】解答本题应注意以下两点： （1） N2和O2直接化合得到NO，不能得 到NO2。 （2）NO与NO2均不是酸性氧化物。
【解析】选B。NO2是红棕色气体，易溶于水，与水发生反应： 3NO2+H2O====2HNO3+NO，由于反应前后元素的化合价发生了变化，因此 NO2不是酸性氧化物，A正确； NO不溶于水，可以用排水法收集，由于N2性质稳定，室温下不容易反应， 但在放电时可由N2和O2直接化合而得到，B错误；NO与氧气发生反应会产生 NO2；NO2溶于水反应产生硝酸和NO，因此二者在一定条件下可相互转化， 且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物，C正确；
——工业制硝酸
【实验5-5】
1、如图5-10所示，在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管 和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象。 2、打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现 象。

氮气和氮氧化物-高中化学必修二课件

氮气和氮氧化物-高中化学必修二课件

氮的氧化物溶于水的计算（工业生成硝酸的启示）
2. NO2和O2混合气体通入水中
3NO2+H2O===2HNO3+NO
①
2NO+O2===2NO2
②
①×2+② 总的化学方程式为 4NO2+O2+2H2O===4HNO3
一氧化氮和二氧化氮
氮的氧化物溶于水的计算（工业生成硝酸的启示） 3. NO，NO2，O2三种气体通入水中
(2)打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹 簧夹 无色气体变为红棕色，注射器活塞向左移动， 说明NO与O2 反应生成红棕色的 NO2 (3)振荡注射器 红棕色气体变为无色，NO2
溶于水生成无色的NO。
一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮和二氧化氮
2.化学性质
NO的强还原性：
NO2与水反应：
2NO + O2 === 2NO2 遇空气立即变为红棕色
①3体积②4体积③5体积④5.5体积⑤2体积
A. ③
B. ④或⑤
C. ⑤
D. ②或⑤
一氧化氮和二氧化氮
练习
2. 在容积为672 mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体，将其倒立在水槽里， 去塞后再通入280 mL氧气，恰好完全反应，且液体充满烧瓶(气体体积都已折 合为标准状况下的体积)，下列有关叙述正确的是( B ) A. 总反应为NO＋NO2＋O2＋H2O === 2HNO3 B. 总反应为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O === 12HNO3 C. 生成硝酸的物质的量浓度均为0.030 mol·L－1 D. 生成硝酸的物质的量浓度约为0.060 mol·L－1
3NO2+H2O===2HNO3+NO
①

2020-2021化学人教版必修第二册课件：第5章 第2节 第1课时 氮气与氮的氧化物

2020-2021化学人教版必修第二册课件：第5章 第2节 第1课时 氮气与氮的氧化物

3．俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利 用的化合态的氮。请写出三个有关的化学方程式：
(1)___________________________________________________； (2)___________________________________________________； (3)___________________________________________________。 [答案] (1)N2＋O2=放==电==2NO (2)2NO＋O2===2NO2 (3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
学科 素养 应 用 养 成
化学兴趣小组的同学利用下面的简易反应装置探究氮的氧化物 与水的反应。
1．把一支充满 NO2 气体的 10 mL 试管倒置在水槽中充分反应后， 水能否充满试管？最后液体进入试管的体积占试管体积的比例是多 少？
提 示 ： 不 能 。 NO2 与 水 反 应 的 化 学 方 程 式 为 3NO2 ＋ H2O===2HNO3＋NO，由此可知最后水只能充满整个试管体积的 2/3。
(2)在反应②中，氧化产物是________，还原产物是________(填 化学式)。
(3)在反应①②中，参加反应的 NaOH 均为 2 mol 时，两个反应 转移电子数的关系是①________②(填“＞”“＝”或“＜”)。
第五章 化工生产中的 重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第1课时 氮气与氮的氧化物
发展目标 1.结合氮元素在周期表中的位置和原子结构， 理解 N2 的主要性质和氮的固定，培养“宏观 辨识与微观探析”的核心素养。 2．根据实验认识 NO 与 NO2 的主要性质，培 养“科学探究与科学态度”的核心素养。

氮氧化合物的产生及转化课件

氮氧化合物的产生及转化课件
详细描述
一氧化氮是一种无色无味的有毒气体，是氮氧化物中最简单的一种。它在常温下以气体形式存在，但在低温下可 以液化。一氧化氮具有自由基的性质，在空气中容易被氧化成二氧化氮。
二氧化氮
总结词
红棕色有毒气体
详细描述
二氧化氮是一种红棕色的有毒气体，有刺激性气味。它是由一氧化氮在空气中被氧化形成的。二氧化 氮对水有较大的亲和力，会形成硝酸和亚硝酸，具有强腐蚀性和毒性。
土壤污染
氮氧化物会通过大气沉降、 雨水冲刷等方式进入土壤， 造成土壤污染。
土壤生态失衡
氮氧化物的存在会影响土 壤微生物的活性，导致土 壤生态失衡，影响植物的 生长和发育。
PART 04
氮氧化合物的转化与处理
自然转化
01
自然转化是指氮氧化物在自然环境中通过化学反应转化为 其他物质的过程。
02
自然转化过程通常需要较长时间，且转化效率较低，但在某些特 定条件下，如土壤、水体等，自然转化可以起到一定的净化作用。
2023 WORK SUMMARY
氮氧化合物的产生及 转化课件
REPORTING
• 氮氧化合物的产生
CATALOGUE
PART 01
氮氧化合物的产生
自然源产生
自然源产生的氮氧化物主要来自土壤中氮肥的分解、闪电、火
01
山爆发等自然现象。
02
土壤中的微生物可以将有机氮转化为氨，再氧化成硝酸盐，这
个过程中会产生氮氧化物。
政策建议与措施
01
制定严格的氮氧化物排放标准
根据不同行业和地区的特点，制定合理的排放标准，限制氮氧化物的排
放。
02
推广清洁能源和低碳技术
鼓励使用清洁能源和低碳技术，减少化石燃料的消耗，从源头上减少氮

《氮及其氧化物》课件

《氮及其氧化物》课件
吸入氮氧化物可能引发心 血管系统的各种问题，如 高血压、心脏病等。
免疫系统损伤
长期接触氮氧化物可能降 低人体的免疫力，使人更 容易受到病毒和细菌的侵 害。
氮氧化物的防治措施
改善能源结构
推广使用清洁能源，减少燃煤和燃油 的使用，从而减少氮氧化物的排放。
尾气处理
对汽车尾气进行催化还原处理，将氮 氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。
反应机理
氮氧化物的化学反应通常涉及电子转移和配位键的形成， 这些反应机理对于理解氮氧化物的化学性质至关重要。
氮氧化物的生成与转化
燃烧生成
在高温燃烧条件下，氮气和氧气 反应可生成一氧化氮(NO)和二氧
化氮(NO₂)。
工业制备
工业上常用硝酸与金属反应制备 氮氧化物，如铜与浓硝酸反应生
成硝酸铜、二氧化氮和水。
。
氮气在高温或放电条件下，可以 与某些元素发生反应，生成氮化
物或氮氧化物。
氮气的化学性质
01
氮气与金属反应，通常生成氮化 物。例如：镁与氮气反应，生成 氮化镁。
02
氮气与非金属反应，通常生成氮 氧化物。例如：氢气与氮气反应 ，生成氨气。
氮气的应用
氮气是一种重要的工业气体， 用于合成氨、制硝酸、制尿素 等化工生产中。
《氮及其氧化物》 ppt课件
目录
• 氮气的性质 • 氮氧化物的性质 • 氮氧化物的危害与防治 • 氮氧化物在工业上的应用 • 氮氧化物的前沿研究进展
01
氮气的性质
氮气的物理性质
氮气是一种无色、无味、无臭的 气体，在标准状况下，氮气的密
度为1.25g/L，接近空气。
氮气是一种惰性气体，化学性质 稳定，不易与其他物质发生反应
氮氧化物还用作高温防护涂层，防止金属在高温下氧化和腐蚀。

氮及其化合物(第1课时 氮和氮的氧化物)高一化学课件(人教版2019必修第二册)


教学过程
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下： NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O， 2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。 ①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为________ mol·L−1。 ②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m=______ 。 ③用含n和m的代数式表示所得溶液中和浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=________。
课堂练习
典例6．氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如下：
回答下列问题： ①酸雨的pH________(填“＞”、“＜”或“=”)5.6。 ②D物质的化学式为____________。 ③反应②的化学方程式为_________________________________________。 (2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定 条件下反应的化学方程式：_____________________________________，反应中氧化剂是_______ ，还原剂是_______。
素养目标
1．通过从结构分析氮和氮氧化物的性质，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 2．通过对氮的氧化物的污染与防治的学习，培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
情境引入
据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，每当人畜进入后，经 常电闪雷鸣，狂风暴雨把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青，被 当地牧民称为“魔鬼谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛 ?

氮及其氮的化合物课件


03
硝酸盐的种类
硝酸盐是一类无机化合物 的总称，包括硝酸钠、硝 酸钾、硝酸钙等。
硝酸盐的性质
硝酸盐易溶于水，具有较 高的稳定性，在自然界中 广泛存在。
硝酸盐的应用
硝酸盐是重要的工业原料 ，可用于制造化肥、炸药 、烟火等。
铵盐
铵盐的种类
铵盐是一类含氮的离子化 合物，常见的有氯化铵、 硫酸铵、硝酸铵等。
铵盐的性质
铵盐易溶于水，具有刺激 性气味，在加热时易分解 。
铵盐的应用
铵盐是重要的氮肥，也可 用于制造其他含氮化合物 和药物。
氰化物
氰化物的种类
氰化物是一类含碳和氮的化合物，常见的有氰化钠、氰化钾、氢 氰酸等。
氰化物的性质
氰化物具有剧毒，易溶于水，可在生物体内分解。
氰化物的作用与危害
氰化物在工业上用于电镀、金属热处理等，但如果不慎摄入或接触 ，会对人体造成严重危害，甚至致命。
氮气是一种非极性分子，不溶于水， 但可以溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。
氮气的化学性质
氮气是一种惰性气体，化学性质不活 泼，常温下很难与其他物质发生反应 。
氮气是一种重要的工业气体，广泛应 用于化工、电子、航空航天等领域。
在高温或放电条件下，氮气可以与氧 气、氢气等物质发生反应，生成一氧 化氮、二氧化氮、氨气等化合物。
氮及其氮的化合物课件
目录
• 氮气 • 氮的氧化物 • 含氮无机化合物 • 氮的有机化合物 • 氮肥 • 总结与展望
01
氮气
氮气的物理性质
氮气的分子式为N2，是一种无色、 无味、无毒的气体。
氮气是一种双原子气体，其化学键是 共价键，分子之间是单键结合。
氮气的相对分子质量为28.0134，是 空气的主要成分之一，约占空气的 78%。

氮气及氮的氧化物课件


• [例1] 工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3， 工艺流程如下：
• 已知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2。
• (1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有____________(填化学式)。
• (2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是 _________________。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量NaNO2等有毒物质，不能直 接排放，将其冷凝后用于流程中的____________(填操作名称)最合理。
• ②NO与NO2按物质的量之比1：1被足量的NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐， 该钠盐的化学式是______N_a_N__O_2_。
解析 (1)V(NO)＋V(NO2)＝3.0 L，23V(NO)＋43V(NO2)＝3.5 L，则 V(NO)＝0.75 L， V(NO2)＝2.25 L，V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。(2)②NO 中氮的化合价为＋2，NO2 中氮 的化合价为＋4，利用电子守恒，二者按 1∶1 混合时与 NaOH 反应生成盐的化合价 必然为＋3 价，即为 NaNO2。
• (4)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA。 ( ×)
• (5)常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA。(
)√ ×
• (6)溴蒸气和NO2都为红棕色气体，用湿润的淀粉－KI试纸可以鉴别。( )
• 2．下列说法正确的是 ( )B • A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在 • B．NO可用于某些疾病的治疗 • C．常温下，N2既能与O2反应又能与H2反应 • D．汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2

【课件】氮及其化合物-氮气与氮氧化物 课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册


第五章化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物
第1课时 氮及氮的固定
一、氮与氮的固定
氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。 氮原子结构示意图：
N
+7 2 5
空气中氮气的体积分数约为78%
氮原子的最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电 子。一般通过共用电子对与其他原子结合。在自然界里，氮元素主要以氮 分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中， 还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
2NO+O2==2NO2
总：4NO2+O2+2H2O==4HNO3
4.把一支充满NO气体的试管倒置在水槽中，不断地缓慢通入氧 气，充分反应后，生成的产物为？
2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO 总：4NO+3O2+2H2O==4HNO3
氮的氧化物溶于水的有关计算
1、NO2或(NO2、NO混合)气体溶于水：剩余的气体只有_N__O___。 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2、NO2和O2的混合气体溶于水：
总：4NO2 +O2 +2H2O =4HNO3
VNO2 VO2
＞ 4:1 剩余NO ＝ 4:1 恰好完全反应
＜ 4:1 剩余O2
3、NO和O2的混合气体溶于水： 总：4NO +3O2 +2H2O= 4HNO3
VNO VO2
＞ 4:3 剩余NO ＝ 4:3 恰好完全反应 ＜ 4:3 剩余O2
启示：硝酸工业常在吸收反应进行过程中，补充一些空气， 使生成的NO被氧化成NO2，NO2溶于水又生成HNO3和 NO，经过多次氧化和吸收，NO2可以比较完全被水吸 收，能够尽可能地转化为HNO3
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无色气体
密度 g．cm-3
0.00125
熔点
℃
沸点
℃
氮
N
7
-209.9
-195.8
磷
砷 锑 铋
P
As Sb Bi
15
33 51
白磷：白色或黄色固体 1.82 (白磷) 红磷：红棕色固体 2.34 (红磷)
灰砷：灰色固体 银白色金属 5.727 6.684
44.1 (白磷)
817 630.7
280 (白磷)
元素周期表中的位置 （VA）
氮族元素
氮族元素单质的物理性质
氮族元素的原子结构特点 氮族元素的化学性质
小 结
氮的存在 氮气的物理性质
氮
氮气的化学性质 氮气的用途 氮的固定
氮的主要氧化物:NO 和 NO2
作业：
教材第八页： 一、１ 、3 、4 、7 、8
二、１ 、２ 、３ 、４ 、６
练习1: 在NO2与水的反应中, NO2
老百姓有句谚语叫： “雷雨发庄稼”， NO2： 谁能解释其中的道 红棕色,有刺激性,有毒的气 体,溶于水 , 跟水反应 . 理？
3NO2+H2O = 2HNO3+NO 注意：
（l）NO2不能用排水法收集,只能用排空气法. （2） 鉴别NO2和溴蒸气.可用加CCl4法或加AgNO3 溶液法. （3）氮的氧化物都是大气污染物,其中NO2是造成 光化学污染的主要因素.
氮 磷 砷
N P As
5 5 5
锑 铋
Sb Bi
5 5
51 83
5 6
0.141 0.152
4、氮族元素的化学性质
(1)相似性
a. 主要化合价:-3,+3,+5(Sb和Bi只有+3,+5) 。
b．最高价氧化物通式为R2O5,对应水化物除 HNO3外其它均为H3RO4。 c．气态氢化物通式为RH3。
物 质 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5
氮的化合价
+1
+2
+3
+4
+4
+5
( D)
练习4:下列气体中不能用排空气法收集的是 A. CO2 C. NO2 B. H2 D. NO
Ｅnd
金 张 掖 土 塔
613 1750
83
银白色或微红色金属
9.80
271.3
1560
由以上数据分析可知：随着氮族元素核电荷 数的增加，它们的密度逐渐增大，熔点和沸点由小 到大,再由大到小。
3、氮族元素的原子结构特点
相同点 元素 名称 元素 符号 最外层电 子数 核电 荷数 7 15 33 不同点 电子 层数 2 3 4 原子半径 nm 0.075 0.110 0.121
分子式
电子式
结构式
Ｎ２
‥ Ｎ ： ‥ ： ‥Ｎ
Ｎ≡ Ｎ
4.氮气的化学性质
(1) 氧化性
a. 氮气与氢气的反应
N2 +3H2
b. 氮气与金属反应
高温高压
催化剂
2NH3
N2+ 氮气与氧气的反应
N2+O2
放电
2NO
5. 氮气的用途
(1) 合成氨、制氮肥、硝酸(工业上) (2) 作保护气(通常状况下氮气的化学 性质很不活泼) (3) 作冷冻剂(医学上,常用液氮作冷冻 剂,在冷冻麻醉条件下做手术等)
(2) 递变性
Ｎ Ｐ Ａs Sb Ｂi
核电荷数 电子层数 原子半径（离子） 核对最外层电子的引力 失电子能力 还原性 金属性 非金属性
第一节
1.氮的存在
氮和氮的氧化物
一．氮
游离态：大气中Ｎ２占
78%(体积比) 75%(质量比)
无机物：硝酸盐、亚硝酸盐等
化合态：
有机物：蛋白质，核酸等
— N —Ｎ 很牢 由于氮气分子中的 — 2.氮气的物理性质 固,使氮气分子的结构很稳定. 在通常情况下,氮气的化学性 无色无味，难溶于水，比空气稍轻。 质不活泼,很难与其他物质发 3.氮气的分子式、电子式、结构式 生化学反应.而氮原子较活泼.
A. 只是氧化剂 B. 只是还原剂
( C )
C. 既是氧化剂,又是还原剂
D. 既不是氧化剂,又不是还原剂
Ｅnd
练习2:下列关于氮的叙述中不正确的是
A. 氮分子为非极性分子
( B )
B. 氮气的化学性质活泼,在常温下能与 H2 、
O2等非金属反应 C. 液氮可作冷冻剂 D. 氮有多种化合物
Ｅnd
练习3:指出下列物质中氮的化合价
课件使用说明
采用非线性结构，方便老师调用
鼠标左键或键盘任意键可逐步显示屏幕内容
单击各种按钮、热字可实现交互跳转
任意时刻均可按
任意时刻均可按
练习 Ｅnd
可进入练习
结束
氮族元素
张掖中学
1. 氮族元素在元素周期表中的位置
N P
VA
As
Sb Bi
2、氮族元素单质的物理性质
元素 名称 元素 符号 核电 荷数 单质的性质 颜色和状态 （常态）
6. 氮的固定
(1) 定义：将游离的氮（N2）转变为氮的 化合物的过程.
1.雷雨固氮
自然固氮
方 法
2.生物固氮（根瘤菌固氮）
人工固氮：合成氨工业等
二．氮的主要氧化物
NO:
无色有毒的气体,难溶水,主要表现还原性. 2NO+O2=2NO2（红棕色） 故:NO与 O2不能共存,收集NO只能用排水 法不能用排空气法.