第1課時氮氣、一氧化氮、二氧化氮第五章第二節氮及其化合物一、氮氣與氮的固定游離態：主要以氮分子的形式存在于空氣中。(78%)氮氣氧氣(21%)空氣的成分(按體積)化合態：部分存在于動植物體內的蛋白質中；部分存在于土壤、海洋里的的硝酸鹽和銨鹽中。其他1%自然界中氮元素的存在形式01物理性質：氮氣顏色狀態氣味密度熔點沸點溶解性氣體密度與空氣接近-210℃-196℃無色無味難溶于水收集氮氣時用排水法不用排空法氮氣的物理性質02氮氣的化學性質03化學性質第二周期，第ⅤA族NN穩定a.通常情況下，氮氣較穩定，與其他物質不反應。電子式NN

氮分子內兩個氮原子間以

結合，斷開該化學鍵需要

的能量，所以氮氣的化學性質很

，通常情況下

與其他物質發生化學反應。但在

、

等條件下，氮分子獲得了足夠的能量，使N≡N斷裂，也可以和一些物質發生化學反應。共價三鍵(N≡N)較高穩定很難高溫放電N2的穩定性焊接保護氣充氮燈泡食品保護氣b.在放電或高溫下，能與氧氣反應生成NO：N2＋O22NO，N2體現還原性氮氣的化學性質03c.在一定條件下雨活潑金屬反應：3Mg+N2Mg3N2,N2體現氧化性d.在高溫、高壓條件下，能與氫氣化合（工業上合成氨）：N2+3H22NH3，N2體現氧化性N2化合價為0，既有還原性又有氧化性。+20+4+5-3將大氣中_______的氮轉化為

的過程叫做氮的固定。游離態氮的化合物①含義:②分類:氮的固定自然固氮高能固氮生物固氮合成氨仿生固氮人工固氮(豆科植物根瘤菌固氮)氮的固定04自然界中氮的循環焊接金屬、燈泡作保護氣醫療液氮冷凍麻醉劑液氮超導材料化工原料硝酸食品包裝中防腐氮氣的用途05科學史話科學史話【典例1】下列敘述錯誤的是（

）

A．氮元素位于元素周期表的第二周期，第VA族

B．氮元素主要以氮分子的形式存在自然界中

C．氮元素最外層有5個電子

D．氮分子中的兩個氮原子通過離子鍵結合D課堂練習【典例2】下列關于N2的說法中錯誤的是（

）

A．豆科植物的根瘤菌將N2轉換為氮的化合物不屬于氮的固定

B．N2+O2=2NO，該反應是汽車尾氣造成污染的主要原因之一

C．N2在空氣中約占空氣總體積的78%

D．在反應：3Mg+N2=Mg3N2中N2作氧化劑A課堂練習一、一氧化氮與二氧化氮氧化物

NON2O3

N2O5

對應氮的化合價＋1＋2

＋4＋4N2ONO2N2O4＋3＋5N2O俗稱笑氣，具有麻醉作用酸性氧化物HNO2HNO3氮的氧化物一氧化氮和二氧化氮01

NONO2顏色________色________色狀態氣態氣態氣味________________氣味毒性________________水溶性________溶________溶無紅棕無味刺激性有毒有毒不易

(1)物理性質1998年諾貝爾獎獲得者伊格納羅發現少量的NO在生物體內許多組織中存在，它有擴張血管、免疫、增強記憶等功能，成為當前生命科學的研究熱點，NO亦稱為“明星分子”。

最新研究表明：NO吸收治療方法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病毒學研究同時證實，NO對SASR病毒有直接的抑制作用。資料卡片【實驗5-5】一氧化氮和二氧化氮02

(2)化學性質實驗5-5實驗操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器；打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現象，然后再振蕩注射器。現象____________________________，振蕩后________________無明顯現象無色氣體變紅棕色紅棕色變為無色①【實驗5-5】實驗裝置

實驗操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現象。打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現象，然后振蕩注射器，再觀察現象。現象振蕩前：振蕩后：無明顯現象無色氣體變紅棕色紅棕色變為無色NONO2一氧化氮和二氧化氮02

(2)化學性質一氧化氮和二氧化氮02①你能寫出上述實驗中發生反應的化學方程式嗎？2NO+O2

2NO23NO2+H2O

2HNO3+NO(工業制取硝酸)【思考與討論】繼續通入過量的空氣②如果要將注射器中的NO充分轉化，可以采取什么措施？一氧化氮和二氧化氮的比較性質NONO2物理性質毒性與水反應與氧氣反應實驗室制備收集方法對環境影響無色、無味的有毒氣體，難溶于水紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體不反應(難溶于水)3NO2+H2O====2HNO3+NO2NO+O2====2NO2不反應?銅與稀硝酸反應?銅與濃硝酸反應常用排水法常用向上排空氣法導致光化學煙霧和酸雨，破壞臭氧層有毒（跟血紅蛋白結合）有毒思考氮的氧化物溶于水的原理是什么？對工業上生產硝酸有什么啟示？①氮的氧化物溶于水的相關原理：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

①2NO＋O2===2NO2 ②由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④一氧化氮和二氧化氮與水的反應及計算②NO2氣體溶于水時僅涉及反應①：剩余氣體為NO。③NO2和O2的混合氣體溶于水時涉及反應③，且存在下列幾種情況：x＝V(NO2)/V(O2)0<x<4/1x＝4/1x>4/1反應情況④NO、O2的混合氣體溶于水時涉及反應④，也存在下列幾種情況：x＝V(NO)/V(O2)0<x<4/3x＝4/3x>4/3反應情況O2過量，剩余氣體為O2恰好完全反應，無氣體剩余NO2過量又發生反應①，只剩余NOO2過量，剩余O2恰好完全反應，無氣體剩余NO過量，剩余NO一氧化氮和二氧化氮與水的反應及計算⑤工業制取硝酸工廠的尾氣中含有NO、NO2，從減少污染物的排放及原料的充分利用角度考慮，可向尾氣中通入過量的空氣，再用足量的水吸收，即可將NO、NO2完全轉化為HNO3。【溫馨提示】①NO易與O2反應、不溶于水、不與水反應，因此收集NO用排水法，用排空氣法。NO2易與水反應，但很難被O2氧化，因此收集NO2用向上排

空氣法，不可用排水法。

②NO2和N2O4是兩種不同的氧化物，通常情況下，NO2能進行自身二聚：

2NO2(紅棕色)

N2O4(無色)，故NO2中總混有N2O4。一氧化氮和二氧化氮與水的反應及計算1.一定條件下，將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應后剩余氣體的體積為原總體積的()

A.1/4

B.3/4

C.1/8

D.3/8C課堂練習2.如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體，當倒扣在盛有水的

水槽中時，試管內水面上升，但不能充滿試管，當向試管內鼓入氧氣

后，可以觀察到試管中水柱繼續上升，經過多次重復后，試管內完全被水充滿，對原試管中盛裝氣體的說法正確的是()

①可能是N2與NO2的混合氣體②可能是NO2氣體

③可能是NO與NO2的混合氣體④只可能是NO2一種氣體

A．①②

B．②③

C．③④

D．①④B課堂練習3．將盛有1molNO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中，再通入0.4molO2，充分反應后，整個試管充滿水。則原混合氣體中NO與NO2體積比為()A．1∶2

B．2∶5C．3∶7

D．無法確定C課堂練習