高中化学人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物一等奖课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物一等奖课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了游离态，化合态，推理预测，N2的电子式，结构式，N的原子结构，N2可作保护气，与Mg反应，与O2反应，与H2反应等内容，欢迎下载使用。
据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这里经常在风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，下起雷雨，奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛 ?
在我们空气中含量最多的就是氮气，为何大多数农作物不能直接利用吸收氮气而需要施氮肥？
在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中
少部分存在于生物的蛋白质中；少部分存在于土壤、海洋中的硝酸盐和铵盐
一、氮（一）氮元素的存在形式
请根据“位置—结构—性质”模型，回答以下问题：
（1）根据N在元素周期表中的位置和N的原子结构示意图，思考N元素的性质如何？（2）根据N2的分子结构，请写出N2的电子式和结构式，思考N2的性质如何？
破坏化学键需要较多的能量，性质很稳定
一、氮（二）氮气的物理性质
收集氮气时用排水集气法不用排空气法
氮气在低温加压时可以液化形成液氮，液氮汽化会吸热使温度降低，液氮有什么用途？
一、氮（三）氮气的化学性质
①常温不活泼，很难与其它物质发生化学反应。
②高温或放电等条件下能与Mg、H2、O2等物质反应
N2+3Mg === Mg3N2
离子化合物，遇水强烈水解
一、氮（四）氮气的用途
瓜果、食品、粮仓、灯泡等填充气。
速冻和食品运输、低温超导、低温麻醉、低温保存生物组织等
1909年，德国化学家哈伯经过反复的实验研究后发现，在500~600℃、17.5~20.0MPa和锇为催化剂的条件下，反应后氨的含量可达到6%以上，具备了工业化生产的可能性。
哈伯(F.Haber，1868-1934)
（将空气变成面包的反应）
高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO)
生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)
仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)
1. 含义： 将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的固定。
氮元素是一切动植物的生长都需要的营养元素。大气中约含有78%的氮气，但是不能被多数生物直接吸收，多数生物只能吸收含氮元素的化合物。
NH3→NH3·H2O能称为氮的固定吗？
属于 酸酐\酸性氧化物 的只有 —— N2O3 和 N2O5
化合价： +1 +2 +3 +4 +5
N2O（笑气） NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5
N2O3 是亚硝酸(HNO2)的酸酐【不稳定】N2O5 是硝酸(HNO3)的酸酐，是一种白色固体
氮的氧化物有哪些？
N2O 俗名笑气，是一种麻醉剂
三、 NO和NO2 （一）物理性质
思考1：该如何收集NO和NO2？
三、 NO和NO2 （二）化学性质
① 与水反应 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2NO2 ⇌ N2O4
① 易被O2氧化为NO2而变红棕色 ：2NO+O2 ==2NO2
思考2：如何鉴别NO和NO2？
思考3：如何除掉NO中的NO2？
①加水法：将混合气体通入盛有水的洗气瓶，然后重新收集气体。
NO与碱、酸都不能反应生成盐和水，属于不成盐氧化物；NO2与碱溶液发生氧化还原反应生成两种盐，也不属于酸性氧化物
思考4：为什么NO和NO2不是酸性氧化物？
NO难溶于水（可用排水法收集）
在一定条件下，NO和NO2可以相互转化
三、 NO和NO2 （三）性质总结
2NO＋O2=2NO2
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
把一只充满NO2的20mL试管倒插到水槽中，当试管内液面上升后，如何让整只试管充满水？
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2NO+O2 ==2NO2
对工业生产硝酸有什么启示？
经过多次氧化和吸收，NO可完全转化为HNO3，减少环境污染
将盛有12mL的NO2和O2混合气体的试管倒立于水中，试管中最后留下2mL气体，求原试管中NO2和O2体积各为多少？
NO和NO2水溶性实验规律
三、 NO和NO2 （四）对环境的危害与处理
氮氧化物＋碳氢化合物→光化学烟雾
NOx排放到空气中会污染环境，该如何处理？
①碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
③氨气还原法 6NO+4NH3==5N2+6H2O（催化剂、加热） 6NO2+8NH3==7N2+12H2O（催化剂、加热）
一般适合工业尾气中NOx处理
一般适用于汽车尾气的处理
雷雨发庄稼，将N2转化为硝酸盐要经过几步转化，每一步转化分别是什么？
1.下列关于NO和NO2的说法正确的是（　　）
3.无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的气体甲经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成为（　　）