5.2.1氮气与氮的固定 （课件） -高中化学人教版（2019）必修第二册.pptxVIP

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

氮气及氮的固定NO和NO₂

N位于元素周期表第二周期、VA族

既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。

常见的化合价有-3、0、

+2、+3、+4、+5

通过共用电子对与其他原子结合H

N=NH一N—H

原子结构

动植物中蛋白质土壤、海洋中的

硝酸盐和铵盐

化合态

单质

J泡、焊接金属等

温

2NO

Mg₃N₂

向1m、高压

催化剂2NH₃

化学性质稳定：保护气、

与Mg、H₂O₂等化合

物理性质：无色无味的气体，密度与空气接近，难溶于水。

N=N以共价三键结合，断键需吸收较多能量

闪电释放能量N₂→含氮化合物

豆科植物的根瘤菌N₂→氨

游离态的氮转变为氮的化合物

工业合成氨N₂→氨

人工固氮

自然固氮

雷电作用豆科植物的根瘤固氮

动物排泄物及遗体

植物遗体

被细菌分解

化肥生产等

氨或铵盐

吸收

亚硝酸盐

硝酸盐

人工固氮

动物摄食

自然中氮的循环

大气中的氯

自然固氮

笑气，有轻微麻醉作用

火箭推进器的氧化剂

N₂O

NO

N₂O₃

NO₂

N₂O₄N₂O₅

1)物理性质：

无色无味、不溶于水的有毒气体

2)化学性质：

常温下，很容易与空气中的O₂化合

2NO+O₂=2NO₂(红棕色气体)

是大气的污染物

排水法收集

2)化学性质：与水反应

实验室如何收

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO集NO₂?

2NO₂÷N₂O₄

向上排空气法

红棕色、有刺激性气味的有毒气体、密度比空

气大，易液化(20℃),易溶于水

实验操作

在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5

mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器；

打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象，然后再振荡注射器。

现象

无明显现象

无色气体变红棕色，振荡

后红棕色变为无色

实验装置

【实验5-5】

实验展示

实验现象分析：

现象一：无色气体变红棕色NO→NO₂

2NO+O₂=2NO₂

现象二：红棕色变为无色NO₂→NO

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO(工业制取硝酸)

结论：在一定条件下，NO与NO₂可以相互转化。

通入的O₂和NO₂体积比为多少才能完全转变成HNO₃呢?

NO₂和O₂混和气体溶于水的反应：

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO①

2NO+O₂=2NO₂②

总反应：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

总反应=①x2+②

放电A

N₂+O₂

2NO+O₂=2NO₂

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收。

闪电释放能量：N₂→含氮氧化物NO₂→硝酸盐(氮肥)

=2N0

②汽车尾气、硝酸工业产生的NO₂

1)酸雨的pH:pH5.6正常雨水pH≈5.6

2)酸雨的形成：氮氧化物NO₂、SO₂与水反应

①煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生SO₂

图5-15酸雨的形成示意图

NO₂SO₂

NOxSO₂

→HNO3→H₂SO₄

“Dad,whatsacidrain?”

四、酸雨及其防治

3、危害破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等

.D0q*Mp91,ascjgt9ju3.

(1)调整能源结构，积极开发新能源

(2)对煤进行处理，如选洗加工、综合开发、在

煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等

(3)改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放

(4)加强工厂废气的回收处理，充分利用原料

(5)种植能够吸收SO₂的有关树木

1.下列污染现象主要与SO₂有关的是：(B)

A.臭氧空洞B.酸雨

C.光化学烟雾D.温室效应

2.以下气体能用NaOH固体干燥的是：(A)

A.NH₃B.SO₂

C.CO₂D.HC

3.如何鉴别SO₂和CO₂?

通入品红溶液，红色褪去的为SO₂