1、第二节第二节 氮及其化合物氮及其化合物2019新教材必修新教材必修二二引入引入在国民经济和日常生活中在国民经济和日常生活中, ,氮气有广泛的用途。氮气有广泛的用途。首先首先, ,利用它利用它“性格孤独性格孤独”的特点的特点, ,我们将它我们将它充灌充灌在电灯泡里在电灯泡里, ,可可防止钨丝的氧化防止钨丝的氧化延长灯泡的使用延长灯泡的使用寿命。还可用它来寿命。还可用它来代替惰性气体代替惰性气体作焊接金属时的作焊接金属时的保护气保护气。氮气为什么可以作保护气。氮气为什么可以作保护气? ? 有什么特点有什么特点呢？呢？一、氮气一、氮气1 1、氮的、氮的结构结构特点特点：P11P11氮在周期表中的原子
2、序数是7，最外层 5 个电子，可能得到 3 个电子，也可能失去 5 个电子，但是得失电子都不容易得失电子都不容易，因此只能与其他原子共用电子共用电子。N2中两个氮原子间形成NN，断开该化学键需要较高的能量，因此氮气很稳定，不容易和其他物质反应。2. N2的物理性质的物理性质气体气体 小小无毒无毒3. N2的化学性质的化学性质一般不反应，一般不反应，特殊情况特殊情况下发生下列反应：下发生下列反应：3Mg+N3Mg+N2 2 MgMg3 3N N2 2N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3N N2 2+O+O2 2 2NO2NO人工固氮人工固氮自然固氮，豆科植物的根瘤菌自然固氮，豆科植
3、物的根瘤菌将将N2转化为氨也是自然固氮转化为氨也是自然固氮图图5-9 自然界中氮的循环自然界中氮的循环随堂测：随堂测：判断判断1）氮的固定中氮元素一定被氧化氮的固定中氮元素一定被氧化2）N2即可做氧化剂，又可做还原剂即可做氧化剂，又可做还原剂3）汽车尾气汽车尾气NO是是N2和和O2在雷电条件下反应在雷电条件下反应产生的产生的4）1molN2和和3molH2完全反应生成完全反应生成2molNH35) 医生利用医生利用液氮液氮给手术刀给手术刀降温降温( (称为称为“冷冷刀刀”),),利用的是液氮沸点低，利用的是液氮沸点低，变成气体时吸变成气体时吸收热量造成周围温度降低。收热量造成周围温度降低。1.
4、 X 2. 3.X 4.X 5. 3.X 4.X 5.二、一氧化氮和二、一氧化氮和二氧化氮二氧化氮1.物理性质（物理性质（P13）物物质质颜色颜色状状态态气味气味毒毒性性水溶性水溶性NONO_气气态态_有有毒毒_溶于水溶于水NONO2 2_气气态态_有有毒毒_溶于水溶于水无色无色无味无味不不红棕色红棕色刺激姓刺激姓易易2.化学性质：化学性质：2NO + O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO分析氧化剂分析氧化剂/还原剂还原剂氮的氧化物是氮的氧化物是汽车尾气汽车尾气、造成、造成光化学烟雾光化学烟雾的主要污染物质的主要污染物质1）实验实验探究探究NO的转化的转化首先：首先：50ml注射
5、器中注入注射器中注入20mlNO，再吸入再吸入5ml H2O,用橡胶管和弹簧夹封口，振荡，观用橡胶管和弹簧夹封口，振荡，观察到：察到： 无明显现象无明显现象然后：打开弹簧夹，吸入然后：打开弹簧夹，吸入10ml空气，夹上弹空气，夹上弹簧夹，观察到：簧夹，观察到：注射器内的气体由注射器内的气体由 变为变为 ，振荡后又变为振荡后又变为 ，同时，同时注射器注射器的活塞向的活塞向内内移动。移动。无色无色红棕色红棕色无色无色2）实验分析实验分析NO_NO_溶于溶于水，因此遇水无现象；水，因此遇水无现象；气体变为气体变为红红棕棕色色，是因为，是因为NONO与与O O2 2反应生成反应生成_,_, 振荡后振荡
6、后NONO2 2溶溶于于水生水生成成_和和_,_,气体又变为无色气体又变为无色, ,同时气同时气体体的的总体积有所总体积有所_。不不NO2硝酸硝酸NO减小减小3）拓展拓展若要将上题若要将上题20mlNO完全转化成硝酸，可采取什么措完全转化成硝酸，可采取什么措施？施？总反应方程式：总反应方程式：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3NO2也能一步完全转化为硝酸，总反应方程式：也能一步完全转化为硝酸，总反应方程式： 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3吸入过量的空气吸入过量的空气课堂小结课堂小结1 .氮的原子结构、物理性质、化学性质氮的原子结构、物理性质、化学性质氮的固定氮的
7、固定2.NO、NO2的物理性质、化学性质的物理性质、化学性质NO、NO2之间的相互转化之间的相互转化3.3.含氮物质连续氧化含氮物质连续氧化(1)N(1)N2 2NONONONO2 2 HNO HNO3 3(2)NH(2)NH3 3NONONONO2 2 HNO HNO3 31.下列下列对对NO、NO述述，不正确的是（，不正确的是（ ）ANO2是红棕色气体，易溶于水，不是酸性氧化物是红棕色气体，易溶于水，不是酸性氧化物BNO可以用排水法收集，但不能由可以用排水法收集，但不能由N2和和O2直接化合而直接化合而得到得到CNO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起在一定条件下可相互转化，且二
8、者都是引起光化学烟雾的大气污染物光化学烟雾的大气污染物DNO、NO2都有毒，且都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一是汽车尾气的有害成分之一随堂测：随堂测：B2病毒学研究证实，一氧化氮对病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是（抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是（ ）A一氧化氮是一种红棕色的气体一氧化氮是一种红棕色的气体B常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合接化合C一氧化氮可以由氮气和氧气在放电条件下直接一氧化氮可以由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到化合得到D一氧化氮易溶于水，不能用
9、排水法收集一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集C3. 在在NO2与水的反应中，（与水的反应中，（ ）A. 氮元素的化合价不发生变化氮元素的化合价不发生变化B. NO2只是氧化剂只是氧化剂C. NO2只是还原剂只是还原剂D. NO2既是氧化剂，又是还原剂既是氧化剂，又是还原剂D4.在新疆与青海交界处有一山谷，在新疆与青海交界处有一山谷， 每当牧民与牧每当牧民与牧畜进入后，风和日丽的畜进入后，风和日丽的 晴天顷刻间电闪雷鸣，狂晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风暴雨，把风暴雨，把 人畜击毙。人称人畜击毙。人称“魔鬼谷魔鬼谷”。然而。然而谷谷内确是牧草茂盛，四季常青。内确是牧草茂盛，四季常青。 老话即雷雨老话即雷
10、雨发庄稼发庄稼你能写出雷雨天气你能写出雷雨天气促进植物生长所涉促进植物生长所涉及的三条方程式吗？及的三条方程式吗？N2+O2=2NO2NO + O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO放电放电5.中国汽车销量增长幅度很大，同时也带来了空气污中国汽车销量增长幅度很大，同时也带来了空气污染。汽车尾气转化装置里，气体在催化剂表面吸附与染。汽车尾气转化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。解吸作用的过程如图所示。（1）汽车尾气的主要）汽车尾气的主要污染成分包括哪些？污染成分包括哪些？CO、NO2、NO等等（2）由图分析写出汽车尾气转化装置里发生的反应？）由图分析写出汽车尾气转化装置里发生的反应？在反应中氮的氧化物分别表现什么性质？在反应中氮的氧化物分别表现什么性质？2NO + O2=2NO2，NO表现还原性；表现还原性； 2NO2 + 4CO = 4CO2+N2，NO2表现氧化性表现氧化性催化剂催化剂
