氮及其化合物影剖析.ppt

二.氮的含氧化合物1．氧化物的种类 1．反应原理 ①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ②2NO＋O2===2NO2 反应①×2＋②? 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 反应①×2＋②×3? 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 2．计算类型 自然界中氮的循环过程 动物中有机氮 植物中有机氮 大气中的氮 氮的固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮） 土壤中的氮 (铵盐→硝酸盐) 细菌分解 动物排泄物及遗体 植物遗体 动物摄取 植物吸收 硝酸盐 SO2及氮氧化物对大气的污染 规律总结 * 氮元素是一切动植物的生长都必需的营养元素。大气中含有大量的氮气，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。 2.氮的固定 1、定义：将空气中游离态的氮转变为化合态的氮的过程叫做氮的固定。 氮的固定 自然固氮 人工固氮： 工业合成氨 豆科植物根瘤菌固氮 雷电产生NO 一.自然界中氮的循环 1.氮元素的存在 (1) ：空气中含有大量的氮气（约4/5）。 (2) ：动植物体内蛋白质中的氮元素。 化合态 游离态 （1）物理性质 3.氮气 色 味气体， 溶于水，密度比空气_______ 无 无 难 稍小 （2）化学性质 氮气分子中N≡N非常牢固，氮气的化学性质稳定、不活泼，通常情况下不易与其他物质反应。但在一定条件下可以和一些物质发生化学反应。 ?与氢气反应 N2 +3H2 2NH3 （该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理。） 液氮作冷冻剂 ?与氧气反应 N2 + O2 2NO （在闪电或行驶的汽车引擎中会发生的反应。） 放电 ?与金属的反应 3Mg+N2 Mg3N2 （Mg3N2为黄绿色固体，遇水发生剧烈反应，生成Mg(OH)2沉淀和NH3) （3）氮气的用途： ⑴合成氨，制硝酸； ⑵代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化； ⑶在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发； ⑷保存粮食、水果等食品，以防止腐烂； ⑸医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术； ⑹利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。 氮元素主要化合价有 －3 、 0、 +1、 +2、 +3、 +4、 +5， 可以形成多种氧化物： N2O、NO、N2O3、 NO2、 N2O5 N2O4、 N2O俗称“笑气”，可作医用麻醉剂。 N2O3是HNO2的酸酐，N2O5是HNO3的酸酐，NO2可以与水反应生成硝酸，但NO2不是硝酸的酸酐。 2NO2(红棕色) N2O4(无色) 一氧化氮是无色气体，难溶于水。 常温下可以与氧气结合，生成红棕色的二氧化氮。 2NO+O2=2NO2 加氧气 NO 2NO2 2．NO、NO2性质的比较 化学性质 物理性质 二氧化氮(NO2) 一氧化氮(NO) 氮的氧化物 无色无味的有毒气体、不溶于水 红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水 极易被空气中的O2氧化： 2NO + O2= 2NO2 与H2O反应： 3NO2 + H2O＝2HNO3 + NO (工业制HNO3原理．在此反应中) 与人体、环境 的关系 ①与血红蛋白结合，使人中毒 ②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 ①无色, 有刺激性气味的气体； ②易液化； 1.氨气的物理性质 ③极易溶于水(1:700)。 三.氨气的性质 氨气的溶解性实验问题 ①喷泉实验的基本原理 气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差(负压)，则打开止水夹后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。 ②形成喷泉的气体与液体组合 a.NH3、HCl、SO2、NO2 与水组合能形成喷泉。 b.酸性气体与NaOH溶液组合能形成喷泉。 氨气的溶解性实验问题 氨水显______，既能使无色的酚酞溶液变成____，又能使湿润的红色的石蕊试纸____。 NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- （1）NH3极易溶于水，与水反应后有碱性物质生成。 大部分NH3与水结合成 NH3·H2O， NH3·H2O可以小部分电离成NH4+和OH-。 红色 变蓝 弱碱性 一水合氨不稳定