NO2功和能量
高中化学(新人教版)必修第二册：氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮【精品课件】
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下列关于N2的说法中错误的是( )
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A．N2化学性质稳定，是因为分子中的氮氮三键很强
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B．N2分子的结构稳定，因而N2不能支持任何物质的燃烧
•
C．N2在反应中既能作氧化剂又能作还原剂
• D．实验室可用排水法收集氮气
• 【答案】B
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【解析】Mg可在N2中燃烧，B错误。
一氧化氮和二氧化氮
• 1．物理性质
• 例 在标准状况下，把22.4 L NO、NO2的混合气体通入装有1 L水 的密闭容器中，再向该容器中充入足量的O2，完全反应后(假设反应过 程中液体体积不变)，容器中所得的溶液的物质的量浓度为( )
• A．无法计算
B．1 mol·L－1
• C．0.5 mol·L－1
D．1.5 mol·L－1
• 错解：A
农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程发生的下列变化
中不正确的是( )
A．N2＋2O2=放==电==2NO2 B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO C．2NO＋O2===2NO2 D．HNO3跟土壤中的矿物作用生成硝酸盐
•
【答案】A
•
雷电 【解析】N2和O2在
条件下反应生成NO，而不是NO2。
[深化理解]
• 1．氮的氧化物溶于水的相关反应原理 • 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① • 2NO＋O2===2NO2② • 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
2．氮氧化物溶于水的不同情况及剩余气体 (1)NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)。
• 4．下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是 ()
2020-2021学年高二化学人教版选修4化学反应原理第1章化学反应与能量
2020—2021人教化学选修四第1章：化学反应与能量含答案第1章化学反应与能量1、一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO x－(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。
下列有关说法正确的是()A．a、b、c、d、e中，c最稳定B．b→a＋c反应的活化能为反应物能量减生成物能量C．b→a＋d反应的热化学方程式为：3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝＋116 kJ·mol－1D．一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d，溶液中a、b、d的浓度之比可能为11∶1∶22、由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。
下列说法正确的是()A．断键吸收能量之和大于成键释放能量之和B．反应物总能量小于生成物总能量C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139 kJ·mol－1D．反应生成1 mol N2时转移4 mol电子3、下列说法正确的是()A．风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源B．需要加热才能发生的反应都是吸热反应C．断开1 mol C—H键要放出415 kJ的能量D．燃煤发电是将化学能直接转化为电能4、向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是()A．反应HCO－3(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为放热反应B．ΔH1＞ΔH2ΔH2＜ΔH3C．CO2－3(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3D．H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)，若使用催化剂，则ΔH3变小5、下列有关热化学方程式正确的是()N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－2a kJ·mol－16、行为中有悖于这一保证的是()A．开发太阳能、生物质能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展C．在农村推广使用沼气D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生7、化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
氮的循环(一)
氮的循环(一)一、氮在自然界中循环1、氮的固定使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，简称固氮。
正是通过氮的固定，开始了氮在自然界中的循环，氮的固定有自然固氮和人工固氮两种方式。
2、自然固氮(1)生物固氮：大豆、蚕豆等豆科植物的根部含有根瘤菌，能把空气中的N2转变为硝酸盐，被植物吸收。
故豆类植物不需要施用氮肥，这种固氮方式占整个自然固氮的90％。
(2)高能固氮：通过闪电等高能量途径把N2固定的方式为高能固氮。
涉及到的反应主要有：N2＋O22NO 2NO＋O2＝2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO可知，N2最终变成HNO3，即正常的雨水略呈酸性。
HNO3与土壤中的矿物作用，得到硝酸盐，被植物吸收，这就是“雷雨发庄稼”的科学道理。
3、人工固氮人们在工业生产中把N2转化为氮的化合物的方法为人工固氮，又叫工业固氮。
常见的方法有：(1)N2与H2合成NH3：，该反应为工业制HNO3的基础反应。
(2)仿生固氮：用某些金属有机化合物做催化剂，实现常温、常压固氮，这些金属有机物类似于根瘤菌，故又叫仿生固氮，这是目前科学界较为关注的研究性课题。
4、氮在自然界中的循环人们在生产活动中也涉及到了氮的循环，其中主要是利用N2与H2合成工业中重要的生产原料——NH3，即人工固氮。
涉及到两种很重要的物质：NH3、HNO3。
二、氮循环中的重要物质及其变化1、氮气，常况下是一种无色无味的气体，难溶于水，通常无毒。
氮气占空气体积总量的78.12%，是空气的主要成份。
氮气的化学性质很不活泼，只在特殊条件下，才能以下反应。
①与氧气反应：通常状况下氮气和氧气不反应，但在放电条件下，却可以直接化合生成NO 。
反应的化学方程式为：★N 2+O 2闪电2NO反应的化学方程式为：★N 2+ 3H 2 2NH 3 此反应是工业合成氨的反应③与金属镁反应：金属镁可以在氮气中燃烧，生成氮化镁。
反应的化学方程式为：★3Mg+N 点燃 Mg 3N 2(氮化镁)2、氮的氧化物（1）氮的氧化物简介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态，对应有六种氧氮氧化物都具有不同程度的毒性，它们也是是常见的大气污染物，以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。
二氧化氮的状态
二氧化氮的状态
二氧化氮在标准状况下是气态。
二氧化氮（NO2）是一种由氮和氧组成的化合物，它在自然环境中可以由不同的化学过程生成，例如燃烧过程中的高温反应。
以下是关于二氧化氮状态的一些详细信息：
1. 物理性质：二氧化氮通常呈现为无色至棕红色的气体，具有刺激性气味。
它的沸点约为21℃，熔点约为-11℃。
2. 液态形式：虽然二氧化氮在常温常压下是气态，但当温度降低到其沸点以下时，它会变成液态。
液态二氧化氮不太稳定，容易转化为其他形式的氮氧化物，如四氧化二氮（N2O4）。
3. 化学反应：二氧化氮在高温下会分解，与水、浓硫酸和碱等物质反应，生成硝酸、亚硝基硫酸等化合物。
4. 环境影响：二氧化氮是一种重要的空气污染物，主要来源于交通运输和工业活动中的燃料燃烧。
它可以对呼吸系统造成刺激，并在大气中参与光化学烟雾的形成。
综上所述，二氧化氮在不同的温度和压力条件下可以以气态或液态存在。
在环境监测和工业应用中，了解二氧化氮的物理和化学性质是非常重要的。
生态系统--功能第一营养级（生产者）的能量变化
生产者固定
464.662.813.52%62.812.6
20.06%
12.6
能量单位：J/（cm 2.a ）
传递效率
沼气池秸秆多级利用桑基鱼塘
DDT杀虫剂
农田
）循环过程中物质反复利用，不会增加也不
南极的企鹅
43分解者
大气中的N 2
硝化作用
硝化细菌
硝化细菌
反硝化细菌
吸收
NH 3NH 4NO 2NO 3+
––
氨化自生固氮菌
共生固氮菌（根瘤菌）
（细胞间的信息传递）例：DNA→mRNA→蛋白质
下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是（
甲是生产者,乙是消费者
该生态系统是一个开放的系统①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是（．图中④包含了次级消者粪便中的能量。
化学反应中的热力学问题和热力学平衡常数的计算
化学反应中的热力学问题和热力学平衡常数的计算一、热力学第一定律1.能量守恒定律：在一个封闭系统中，能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。
2.内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
3.做功和热传递：改变物体内能的两种方式。
4.焓：系统在恒压过程中的能量变化，用符号H表示。
二、热力学第二定律1.熵增原理：孤立系统的熵总是增加，一切自然过程总是向熵增的方向进行。
2.可逆过程和不可逆过程：在可逆过程中，系统经过一系列变化后，可以完全恢复到初始状态；而在不可逆过程中，系统只能恢复到某一近似初始状态。
三、热力学第三定律1.绝对零度：理论上，当系统达到0K（开尔文温度）时，熵为零，系统达到最低能量状态。
2.熵的度量：熵是一个状态函数，可以用熵变（ΔS）表示系统在过程中熵的变化。
四、热力学平衡常数1.平衡态：系统中各种物质之间相互转化达到动态平衡的状态。
2.平衡常数：表示在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物和反应物浓度的比值。
3.平衡常数的表达式：Kc = [products] / [reactants]，其中[products]表示生成物的浓度，[reactants]表示反应物的浓度。
4.平衡常数的计算：根据反应物和生成物的摩尔数，可以计算出平衡常数。
5.影响平衡常数的因素：温度、压力和浓度。
五、热力学在化学反应中的应用1.反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量。
2.反应焓变：反应物和生成物焓的差值，用ΔH表示。
3.反应熵变：反应物和生成物熵的差值，用ΔS表示。
4.吉布斯自由能：系统在恒温恒压条件下进行自发变化的能力，用ΔG表示。
5.吉布斯自由能公式：ΔG = ΔH - TΔS，其中T为温度，单位为K。
六、热力学平衡常数的计算方法1.平衡常数表达式：Kc = [products] / [reactants]，根据反应物和生成物的浓度计算。
化学：第一章《化学反应与能量》全章课件(人教选修4)
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小 烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 最高温度，记为终止温度，记入下表。
思考5：酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
答：因为本实验的关键是测反应的反应热，若 动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。
作业： 课本P6 3-(2,3,5,6)、4 ［课外作业］ 1、预习课本下一小节的内容 2、课外查阅我国能源结构和状况。
一、燃烧热 二、能源
一、燃烧热
1、定义
25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
2、单位 3、注意 kJ/mol
指定产物通常规定为：它是指物质中的下列元素
⑵ 一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ；
⑶ ΔH只放右边，以空格与标有物质状态的化学方程 式隔开(数值及单位) 放热： ΔH < 0； 吸热： ΔH > 0； ⑷ 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数； 故系数可以是整数、分数、小数；
⑸ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍，ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。 ⑹ 反应物完全变成生成物，所释放或吸收的热量。
H2 + I2 == 2HI
只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生 成HI的反应，科学文献上表示为：
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa
200℃
－14.9 kJ/mol
二、热化学方程式
1、定义
ห้องสมุดไป่ตู้
实验8 二氧化氮测定
实验8 二氧化氮测定实验8二氧化氮测定实验八二氧化氮的测定实验目的1、使学生掌握大气中二氧化氮测定的基本原理和方法；2、熟悉各种仪器的使用。
实验原理见到教材第四章第四节。
仪器和试剂1．吸收瓶内装10ml、25ml或50ml吸收液的多孔玻板吸收瓶。
2．便携式空气采样器流量范围0~1l/min。
采气流量为04l/min时，误差大于±5%。
3．分光光度计。
4．硅胶管内径约6mm。
5．n-（1-萘基）乙二胺盐酸盐贮备液称取0.50n-（1-萘基）乙二胺盐酸盐于500ml 容量瓶中，用水溶解稀释至刻度。
此溶液贮于密封的棕色瓶中，在冰箱中冷藏，可以稳定三个月。
6．呈色液称取5.0g[nh2c6h4so3h]对氨基苯磺酸溶约200ml热水中，将溶液加热至室温，全部迁入1000ml容量瓶，重新加入50ml冰乙酸和50.0mln-（1-萘基）乙二胺盐酸盐鞭叶液，用水吸收至刻度。
此溶液于密封的棕色瓶中，在25℃以下暗处放置，可以平衡三个月。
7．吸收液使用时将显色液和水按4+1（v/v）比例混合，即为吸收液。
此溶液于密闭的棕色瓶中，在25℃以下暗处存放，可稳定三个月。
若呈现淡红色，应弃之重配。
8．亚硝酸盐标准储备溶液250mgno2-/l，精确称取0.3750g亚硝酸钠（nano2-优级氢铵，预先在干燥器内置放24h），迁入1000ml容量瓶中，用水吸收至标线。
此溶液储于密封瓶中于暗处放置，可以平衡三个月。
9．亚硝酸盐标准工作溶液2.50mgno2-/l，用亚硝酸盐标准储备溶液稀释，临用前现配。
操作步骤1．取样取一支多孔玻板吸收瓶，装入10.0ml吸收液，以0.4l/min流量采气6~24l。
采样、样品运输及存放过程应避免阳光照射。
空气中臭氧浓度超过0.25mg/m3时，使吸收液略显红色，对二氧化氮的测定产生负干扰。
采样时在吸收瓶入口端串接一段15~20cm长的硅胶管，可以将臭氧浓度降低到不干扰二氧化氮测定的水平。
二氧化氮的自耦电离
二氧化氮（NO2）是一种常见的大气污染物，也是一种自由基。
在大气中，二氧化氮可以通过光解、化学催化和自耦电离等途径生成。
其中，自耦电离是指分子中的电子从一个轨道跳跃到另一个轨道时释放出的能量被用来使另一个电子从分子中脱离出来，形成正离子和负离子的过程。
对于NO2分子来说，其自耦电离需要满足一定的能量条件。
当NO2分子受到足够高的能量激发时，其分子内部的N=O双键会发生断裂，产生一个氧原子和一个氮氧化物基团。
这个氮氧化物基团可以进一步发生自耦电离，形成两个自由基。
需要注意的是，由于NO2分子的自耦电离过程比较复杂，因此其产生的自由基种类也比较多。
除了上述的氮氧化物基团外，还可能产生其他类型的自由基，如氧自由基、氮氧自由基等。
这些自由基具有很强的氧化性和反应活性，可以对环境和人体健康造成危害。
二氧化氮单个分子能量
二氧化氮单个分子能量二氧化氮分子，化学式为 NO2，是一种奇电子分子，拥有一个未成对电子。
这种未成对电子赋予二氧化氮分子独特的性质和反应性。
二氧化氮分子的电子结构二氧化氮分子中，氮原子拥有七个价电子，而每个氧原子拥有六个价电子。
分子中共有 19 个价电子，其中 17 个形成共价键，而剩下的两个未成对电子则分部在两个氧原子上的π 反键轨道中。
二氧化氮分子的分子轨道二氧化氮分子的分子轨道可以根据对称性进行分类。
σ 轨道是对称于分子的主轴的，而π 轨道则垂直于主轴。
二氧化氮分子的分子轨道能级图如下：σ1s: 成键轨道，由两个氮的 1s 轨道形成σ1s: 反键轨道，由两个氮的 1s 轨道形成σ2s: 成键轨道，由两个氧的 2s 轨道形成σ2s: 反键轨道，由两个氧的 2s 轨道形成π2p: 成键轨道，由两个氧的 2p 轨道形成π2p: 反键轨道，由两个氧的 2p 轨道形成σ2p: 成键轨道，由氮的 2p 轨道和氧的 2p 轨道形成σ2p: 反键轨道，由氮的 2p 轨道和氧的 2p 轨道形成二氧化氮分子的能级二氧化氮分子的能级可以通过量子力学计算得到。
分子中电子的总能量可以表示为：E = Σ(i)εi其中，εi 是第 i 个分子的能级。
二氧化氮分子的基态能级对应于所有电子占据最低能级的分子轨道。
基态能级为 -174.2 千焦/摩尔。
激发态能级对应于一个或多个电子占据较高能级分子轨道。
二氧化氮分子的反应性二氧化氮分子的未成对电子使其具有高的反应性。
它可以与多种物质反应，包括：与一氧化碳反应：二氧化氮与一氧化碳反应生成二氧化碳和一氧化氮。
这个反应是光化学烟雾形成中的关键一步。
与水反应：二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮。
这个反应是酸雨形成中的关键一步。
与臭氧反应：二氧化氮与臭氧反应生成二氧化氮和氧气。
这个反应是平流层臭氧耗损中的关键一步。
二氧化氮分子的高反应性使其成为大气中一种重要的化合物。
它参与多种大气化学反应，对环境和人类健康产生重大影响。
自由基化学简述二氧化氮自由基的来源、清除和检测方法
简述二氧化氮自由基的来源、清除和检测方法自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团。
由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自己形成稳定的物质。
在化学中，这种现象称为“氧化”。
我们生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。
加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。
体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。
但过多的活性氧自由基就会有破坏行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。
如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。
此外，外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。
一般情况下，生命是离不开自由基活动的。
我们的身体每时每刻都从里到外的运动，每一瞬间都在燃烧着能量，而负责传递能量的搬运工就是自由基。
当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时，它们对生命是无害的。
但如果自由基的活动失去控制，超过一定的量，生命的正常秩序就会被破坏，疾病可能就会随之而来。
特别是二氧化氮自由基，随着吸烟者人数的增加、空气环境的污染程度的加重，都直接或间接的导致了人体内二氧化氮自由基数量的增加。
N02主要来源于煤炭燃烧和汽车尾气排放,室内N02主要来源于燃煤灶、燃气灶的使用和抽烟等。
近年来,关于N02诱导各类疾病病死率上升的流行病学数据大量涌现,特别是有学者指出,N02会影响心脑血管系统和神经功能,并提示肺和支气管不是N02毒性作用的唯一靶器官。
因此在第一部分实验中,我们首先对正常大鼠进行了不同浓度(0、5、10和20 mg/m3) N02的吸入染毒处理,进而从氧化应激、炎性反应和细胞凋亡等多个角度考察了N02对心脑组织的毒性作用。
所以说自由基是一把双刃剑。
认识自由基，了解自由基对人体的作用，对健康十分必要。
化学反应及其能量
化学反应及其能量变化第1讲 化学反应中的能量变化编订：张爱华 审核：李静 使用时间：2013年8月【最新考纲】1.了解化学反应中的能量变化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2. 了解化学能与热能的相互转化。
了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
【考点1】：化学反应中的能量变化化学反应中的两大变化： 变化和 变化，两大守恒： 守恒和 守恒。
能量转化形式 、光能、电能等。
通常主要表现为 的变化。
反应热：是指化学反应过程中 的热量。
符号 ，单位一般用1、宏观角度：从反应物和生成物的总能量相对大小分析：△H=E 生总能量 — E 反总能量2、微观角度：从断键吸热、成键放热—键能角度分析：放热与吸热反应的本质：化学反应的实质是原子的重新组合，即旧键断裂和新键形成。
若生成物化学键的形成 的总能量比反应物化学键的 吸收的总能量大，该反应为 反应；反之，则为 反应。
△H=E 反总键能 — E 生总键能【注意】(1)化学反应开始是否需要加热与化学反应是放热或吸热反应（有或无）关系。
(2) 反应吸、放热只取决于反应物与生成物总能量的差值，与反应条件无关。
(3) 某物质内部的能量越 (该物质的键能越 )则该物质越稳定。
(4) 浓H2SO4 NaOH固态溶于水均热量，属于溶解放热，不属于反应热，NH4NO3固态溶于水热量，也不属于反应热(5 ) 物质的三态的变化与反应热的关系：【练习1】判断正误：1、放热反应不需加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应（）2、物质发生化学变化都伴有能量的变化（）3、伴有能量的变化的物质变化都是化学变化（）4、钠转化为钠离子时，吸收的能量就是该过程的反应热（）5、水蒸气变液态水时，发出的能量就是该变化的反应热（）【练习2】已知反应2H2(g) + O2(g) ＝2H2O (1) ；△H＝285.8 kJ〃mol-1，正确的是( ) A．反应物总能量>生成物总能量 B．反应物总能量<生成物总能量C．反应放热 D．反应吸热【练习3】某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误( )A、反应过程可表示为：A+BC—→[A…B…C] —→AB+C（反应物）（过渡态）（产物）B、E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能C、正反应的热效应为△H=E1—E2，且E2＞E1，所以正反应为放热反应D、此图中逆反应的热效应△H=E1—E2，为吸热反应【练习4】通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
二氧化氮单个分子能量
二氧化氮单个分子能量二氧化氮的分子能二氧化氮 (NO2) 是一种稳定的亚硝酸盐，由一个氮原子和两个氧原子组成。
它是一种棕红色的气体，具有令人不快的、刺激性的气味。
二氧化氮在空气污染中很常见，因为它是在燃烧过程中产生的。
每个二氧化氮分子的能量可以以多种方式表示。
最常用的方法之一是通过其光谱特性。
当二氧化氮分子吸收光子时，它会跃迁到更高的能级。
当分子从较高能级回到较低能级时，它会释放一个光子，该光子的能量与两个能级之间的能量差相对应。
通过测量吸收和发射光子的波长，可以确定二氧化氮分子的能级。
另一种表示二氧化氮分子能量的方法是通过其键长。
键长是两个原子核之间的距离。
二氧化氮分子的键长约为 0.119 纳米。
键长越短，键越强。
二氧化氮分子的键能约为 293 千焦耳/摩尔。
二氧化氮分子的能量还取决于它的振动和转动能。
振动能是分子中原子的振动运动的能量。
转动能是分子围绕其重心的转动运动的能量。
二氧化氮分子的振动和转动能级可以通过光谱学或微波光谱学技术测量。
二氧化氮分子的能量水平与它的化学反应性密切相关。
二氧化氮是一种强氧化剂，因为它可以很容易地接受电子。
二氧化氮分子的高能量水平使其能够与其他分子发生反应并形成新的化合物。
二氧化氮在空气污染中很常见，因为它是在燃烧过程中产生的。
二氧化氮是一种有毒气体，会对人体健康造成多种不良影响。
它会刺激眼睛、鼻子和喉咙，还会引起呼吸道问题和肺部损伤。
二氧化氮还与哮喘和肺癌的发病率增加有关。
减少二氧化氮排放对保护人体健康和环境至关重要。
可以通过使用更清洁的燃料、提高车辆排放标准以及安装排气净化装置等措施来减少二氧化氮排放。
第五章第2节第1课时氮气与氮的固定一氧化氮与二氧化氮课件高一下学期化学人教版必修第二册
第1课时
对没志气的人，路程显得远;对没有银钱的人，城镇显得远。
器大者声必闳，志高者意必远。
氮气与氮的固定
一氧化氮与二氧化氮
课程学习目标
1 了解氮元素的存在及氮的固定 2 了解 NO、NO2 的性质 3 了解 NO、NO2、O2 溶于水的简单计算
核心素养
1、通过学习氮及氮的氧化物的知识培养学生论据 推理与模型认知的化学核心素养。
一、物理性质
一氧化氮 NO
实验室如何 收集 NO ?
无色、无味、有毒、难溶于水的气体。
二、化学性质
排
常温下，极容易与氧气反应。
水
2NO + O2 2NO2
法
收
红棕色
集
二氧化氮 NO2
1、物理性质：红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度 比空气大，易液化，易溶于水。
实验室如何收 集 NO2 ?
向上排空气法
合成氨技术的应用很大程度上解决了全 球粮食饥饿问题，是化学和技术对社会 发展与进步的巨大贡献。
思维拓展
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 ?
有句谚语“雷雨发庄稼”， 你明白其中的化学道理吗 ?
2、氧化性 a、在点燃条件下与 Mg 反应： N2 + 3Mg 点燃 Mg3N2
b、N2 与 H2 反应生成 NH3 ：
催化剂
N2 + 3H2
2NH3
氮的固定
(1) 含义: 将大气中 _游__离__态__的__氮___ 转化为 _氮__的__化__合__物___ 的过程
叫做 氮的固定。
二氧化氮和一氧化氮详解
美 丽 的 闪 电
在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后， 风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击 倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为 “魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼 谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?
一氧化氮和二氧化氮
NO2与O2以4︰1的体积比混合，与足量 的水反应就可以完全转变成硝酸。
你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？
工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通 入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循 环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少 NO的排放，保护环境。
思考与交流：
要通入多少O2， NO能完全转变成HNO3呢？ 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO ①
实验装置图
阀门
O2
科学探究
现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。 1、请你设计实验，要求尽可能多地NO2被水吸收。
实验步骤 （1） 将充满NO2 的试管倒立 在水槽
（2） 打开阀门往 试管通入O2 （3） 继续通 入氧气
现 象
解释 （反应式）
红棕色逐渐消失， 3NO +H O= 2 2 试管水位上升到 2HNO3+NO 2/3处 无色气体变成红棕 2NO+O = 2 色；水位继续上升， 2NO 2 红棕色又消失 水逐渐充满试管
三、NO2 与水反应： 3 NO2 ＋ H2O ＝2HNO3 ＋ NO
工业上利用这一原理生产硝酸。 现在知道“魔鬼谷”牧草茂盛、四 季常青的原因吗?
NO和NO2的性质比较：
NO 颜色、状态 气味 溶解性 毒性 稳定性 收集方法 NO2
无色气体 无味
难溶于水
红棕色气体 有刺激性气味
二氧化氮在标准状况下是什么状态
二氧化氮在标准状况下是什么状态二氧化氮在标准状况下是一种有色、有刺激性气体。
它的化学式为NO2，是一种重要的大气污染物，也是一种重要的化工原料。
在自然界中，二氧化氮主要是由雷电、火山喷发、微生物代谢和植物代谢等过程产生的。
人类活动也是二氧化氮的重要来源，例如工业生产、交通运输、农业燃烧等都会释放大量的二氧化氮。
在标准状况下，二氧化氮是一种红棕色的气体，有一股刺激性气味。
它的密度是2.62 g/L，比空气略重。
二氧化氮是一种不稳定的气体，在高温或高压下会分解成氮和氧。
它可以溶解在水中，形成亚硝酸和硝酸，因此在大气和水环境中都会对生物和环境产生影响。
二氧化氮在大气中的主要来源是燃烧过程中氮气和氧气的反应产物。
例如，汽车尾气、工厂排放和火力发电厂都是二氧化氮的重要来源。
此外，农业活动中的化肥使用和焚烧秸秆也会释放大量的二氧化氮。
这些二氧化氮排放源广泛，对大气环境造成了严重的污染。
二氧化氮对人体健康有害，长期暴露会导致呼吸道疾病、心血管疾病甚至癌症。
因此，各国都在采取措施减少二氧化氮的排放，例如加强工业和交通尾气的净化设施，限制柴油车的使用，促进清洁能源的发展等。
此外，二氧化氮还是酸雨的主要组成部分之一。
在大气中，二氧化氮和水蒸气反应生成硝酸和亚硝酸，这些酸性物质随后随着降水沉积到地面，对土壤和水体造成酸化，危害植物和水生生物的生长。
总之，二氧化氮在标准状况下是一种有色、有刺激性气体，是一种重要的大气污染物。
它的主要来源是燃烧过程中氮气和氧气的反应产物，对人体健康和环境都有害。
因此，减少二氧化氮的排放对于保护环境和人类健康至关重要。
no2和nh3反应方程式
no2和nh3反应方程式NO2和NH3之间的反应方程式如下：2NO2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2O在这个反应中，一共有2个NO2分子和4个NH3分子参与反应。
反应产物是3个N2分子和6个H2O分子。
这是一个典型的氧化还原反应，也可以称为氧化反应。
在反应中，NO2被还原为N2，NH3被氧化为H2O。
NO2是一种二氧化氮，是一种棕红色的有毒气体。
它可以从NO和O2之间的反应中生成。
NO2在大气中也是一种重要的污染物，它参与形成雾霾和酸雨。
NH3是一种氨气，是一种无色气体，具有刺激性气味。
它可以从N2和H2之间的反应中生成。
NH3在农业中被广泛用作肥料，也用于工业上的制冷剂和清洁剂。
在这个反应中，NO2和NH3发生反应，生成N2和H2O。
这个反应是一个氧化还原反应，其中NO2被还原为N2，NH3被氧化为H2O。
氧化还原反应是一种电子转移反应。
在这个反应中，NO2失去了氧原子，被还原为N2。
而NH3失去了氢原子，被氧化为H2O。
反应过程中，NO2的氧原子接受了NH3的氢原子，形成了水分子。
同时，NH3的氮原子接受了NO2的氧原子，形成了氮气分子。
这个反应是一个放热反应，即反应过程中释放出热量。
这是因为反应物中的氧化剂（NO2）和还原剂（NH3）之间的化学键能被破坏，释放出能量。
这个反应也是一个催化反应。
在反应中，NO2和NH3的反应速率可以通过添加催化剂来增加。
常用的催化剂包括铂、钯等贵金属。
催化剂可以提供活性位点，使反应物能够更容易地吸附并发生反应。
该反应在工业上具有重要的应用。
例如，它可以用于制备氮气和水的混合物，用作气体灭火剂。
此外，该反应还可以用于净化废气中的氮氧化物，从而降低对环境的污染。
总结起来，NO2和NH3之间的反应方程式是2NO2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2O。
这是一个氧化还原反应，其中NO2被还原为N2，NH3被氧化为H2O。
该反应是一个放热反应，可以通过添加催化剂来增加反应速率。
no2的生成焓
no2的生成焓以“NO2的生成焓”为标题，以下是一篇3000字的中文文章：NO2是一种常见的污染物，其声称的氧化物在大气中的存在会引起健康问题。
然而，尽管其影响十分严重，了解其是如何在大气中产生的却十分重要。
这正是NO2的生成焓可以提供帮助的地方，因为它可以帮助了解NO2在大气中是如何形成的。
NO2的生成焓是一种非平衡物理性质，表示NO2在给定条件下从较原始物质（氮气、氧气和一氧化碳）变成NO2所需要的化学能量。
因此，只要满足这些条件，NO2将会自动形成。
一般来说，NO2的生成焓被认为是由90kJmol-1的氧化过程形成的，其中氮气与氧气的反应释放的化学能量会足以使NO2形成。
此外，NO2也能通过氧化过程从一氧化碳形成，其热力学焓值为214kJmol-1。
NO2的生成也受大气中不同物质的影响。
氧气与NO2之间的反应平衡受到吸收光谱线的影响，这导致反应慢，所以在此反应中，温度与气压的影响可能不会太大。
然而，一氧化碳与NO2的反应比氮气与氧气的反应要快得多，这意味着温度和压强的变化会引起NO2的生成焓变化，从而影响NO2的生成速率。
此外，大气中的其他物质也会影响NO2的生成，如氮氧化物、有机物和湿度等。
对于氮氧化物，当温度较高时NO2的生成焓就会受到其影响，所以控制氮氧化物的排放量可以有效减少NO2的生成。
而对于有机物，其与NO2的反应会受到温度和气压的变化影响，而湿度也会影响NO2的生成，所以控制湿度的变化可以有效地减少NO2的生成。
总之，NO2的生成焓是一种物理性质，可以帮助我们了解NO2如何在大气中形成。
在不同的条件下，NO2的生成焓会有所变化，这些变化取决于大气中的多种物质。
因此，为了有效减少NO2的生成，我们必须控制大气中污染物的排放，以及湿度和温度的变化，以确保NO2不会超标。
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NO.2功和能量
（土木2010）
班级 姓名 学号 成绩
一、选择
1. 下列说法中正确的是：
(A) 作用力的功与反作用力的功必须等值异号. (B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功. (C) 内力不改变系统的总机械能.
(D) 一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关.
［ ］
2. 一水平放置的轻弹簧, 弹性系数为k ,一端固定,另一端系一质量为m 的滑块A, A 旁又有一质
量相同的滑块B, 如图5.1
所示, 设两滑块与桌
面间无摩擦, 若用外力将A 、B 一起推压使弹簧压缩距离为d 而静止,然后撤消外力,则B 离开A 时的速度为
(A) d/(2k ). (B) d
k/m . (C) d )(2m k/. (D) d k/m 2.
［ ］
3. 对功的概念有以下几种说法： (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加．
(2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零．
(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零． 在上述说法中： [ ]
(A) (1)、(2)是正确的． (B) (2)、(3)是正确的．
(C) 只有(2)是正确的． (D) 只有(3)是正确的．
4. 如图，一质量为m 的物体，位于质量可以忽略的直立弹簧正上方高度为h
处，该物体从静止开始落向弹簧，若弹簧的劲度系数为k ，不考虑空气阻力，
则物体下降过程中可能获得的最大动能是［ ］
(A) mgh ． (B) k g m mgh 222-
．(C) k
g
m mgh 222+． (D) k
g m mgh 2
2+．
5. 对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？ ［ ］
（A ）合外力为0． （B ）合外力不作功．
（C ）外力和非保守内力都不作功． （D ）外力和保守内力都不作功．
二、填空
1. 一质点在二恒力的作用下, 位移为∆r =3i +8j (SI), 在此过程中,动能增量为24J, 已知其中一恒力F 1=12i －3j (SI), 则另一恒力所作的功为 .
2．一颗速率为700 m/s 的子弹，打穿一块木板后,速率降到500 m /s ．如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板，则子弹的速率将降到___________________．（空气阻力忽略不计）
3. 有一劲度系数为k 的轻弹簧，竖直放置，下端悬挂一质量为m 的小球。
先
使弹簧为原长，而小球恰好与地接触，再将弹簧缓慢提起，直到小球刚能脱离
地面为止，在此过程中外力所做的功A = 。
4. 一质量为m 的质点沿x 轴运动，质点受到指向原点的拉力，拉力的大小与质点离开原点的距离x 的平方成反比，即2/F k x =-，k 为正的比例常数。
设
质点在x l =处的速度为零，则/4x l =处的速率为 。
三、计算 1. 质量为
m 的质点在外力作用下，其运动方程为
j t B i t A r
ωωsin cos +=式中A 、B 、ω 都是正的常量．求：外力在t =0到
t =π/(2ω)这段时间内所作的功。
2. 一质量为m 的陨石从距地面高h 处由静止开始落向地面,设地球质量为M ，半径为R ，忽略空气阻力,求:
(1) 陨石下落过程中,万有引力的功是多少？ (2) 陨石落地的速度多大？
3．某弹簧不遵守胡克定律，若施力F ，则相应伸长x ，力与伸长的关系为F=52.8x +38.4x 2（SI ），求：
（1）将弹簧从定长x 1=0.50m 拉伸到定长x 2=1.00m 时外力所需作的功；
（2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17kg 的物体，然后将弹簧拉伸到一定长x 2=1.00m ，再将物体由静止释放，求当弹簧回到x 1=0.50m 时，物体的速率。