氮氧化物的产生及转化-课件

得1×2e－
＋4
＋5
＋2
3N 2 H O 2 O 2H 3 N NO
失2×1e－
[科学探究]
现给你一试管一氧化氮、二氧化氮，其它药 品仪器自选，探究氮的氧化物的性质。
实验一：
将装有ＮＯ的试管与空气接触
现象：发现试管中气体变红
解释：
2NO+O2==2NO2
无色－－－红色
实验二
将一支充满二氧化氮的试管倒立在水槽中
N2
＋
O2
放电 =====
2NO,2NO
＋
O2===2NO2,3NO2
＋
H2O===2HNO3＋NO，以上化学反应及降水给牧草的生长提
供了大量的氮肥和充足的水分
１．一氧化氮（NO）
（1）物理性质
常温下为无色、无味的气味，不溶于水。在大气中达
到一定浓度时有毒，NO使人体中毒的原理与CO相似,都是
与血红蛋白结合，使其失去输送氧气的功能。
生产生活中的含氮化合物
空气中氮气的体积分数78%，氧气的体积分 数22%，还有少量的CO2及稀有气体。氮气 是空气的主要成分，氮元素是组成蛋白质的
必需元素，是生命的重要组成元素。但空气
中氮元素的化学性质稳定，只有少数豆科植 物能够直接吸收转化加以利用。直到1919
年，德国化学家哈伯在实验室中首次人工合 成了NH3，才使大规模合成化肥成为现实。 但含氮化合物的使用也给人类生活带来了巨 大的危害！
。
(3)若 C 是红棕色气体，则 A 的化学式可能是 N2 ，
试写出 C 与水反应的化学方程式 3NO2＋H2O===2HNO3。＋NO
催化剂 答案 (1)2SO2＋O2 △ 2SO3 (2)过氧化钠 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)N2(或 NH3) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
有毒气体，外观上较难分辨；从化学性质上看，二者均
有强氧化性，都可以使淀粉碘化钾试纸变蓝色，所以①
不能；两者都为酸性气体，都能使湿润的蓝色石蕊试纸
变红；可利用 Br－＋Ag＋===AgBr↓，溴水呈橙色，NO2 与水反应生成的硝酸溶液为无色进行区别。
小结：
N 2O 5H 2O2H3N
1。氮气（N2）的化学性质：
第二单元 生产生活中的含氮化合物
一、学习目标 １．认识氮氧化物、氨和铵盐、硝酸等含氮 化合物的性质和用途，知道含氮化合物的应 用对社会生产的作用和对自然环境的影响。 ２．知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项， 认识到科学使用化肥的意义。 ３．知道工业上生产硝酸的基本原理，了解 硝酸的特性和应用。
第二单元
解析 在电闪雷鸣、急风暴雨的气象环境里，闪电释放的
强大的电能使 N2 与 O2 发生反应生成 NO，NO 易与 O2 反 应生成 NO2，NO2 又与 H2O 反应生成 HNO3，HNO3 跟土 壤里的矿物质作用生成硝酸盐，这一系列的化学变化给牧
草的生长提供了充足的活化氮(氮肥)，使其生长茂盛。
答案
列说法中正确的是 A．NO2 是氧化剂，H2O 是还原剂
( C)
B．此反应不是氧化还原反应
C．NO2 既是氧化剂又是还原剂
D．每当有 1 mol NO2 参加反应转移 2 mol 电子
9．用仪器 A、B、C 和胶管组成装置收集 NO 气体并测定产 物 NO 气体的体积(①仪器 A 气密性已经检查；②除水外 不能选用其他试剂)。
在A中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接 b和d接
(1)正确的操作步骤是 口，由a导入NO气体，水通过b和。d排入量筒C中
读数时，使量筒内液面(水面)与广口瓶A
中的液面(水面)相平，并使视线与量筒内
(2)如何正确地测定气体的体积 凹液面的最低点相平
。
10．A、B、C 是中学化学常见的三种物质，它们之间的相
N2O2 放电2NO
N 23M 点 g 燃 M3N g2
2。氮的氧化物的化学性质：
2NO 22N2O
3N 2 H O 2 O 2H 3 N NO O
4N 2 O O 22 H 2 O 4H 3N N2OO 5
4N 3 O O 22 H 2 O 4H 3NO
造成光化学烟雾的有害气体主要是 A．二氧化碳、碳氢化合物 B．一氧化氮和二氧化氮 C．二氧化硫 D．氟氯烃
现象
红棕色气体消失，水位上升，最后水充满试 管的2/3，无色气体充满试管的 1/3（上部）
解释：
3NO2+H2O==2HNO3+NO 为红棕色气体，易溶于水，一氧化氮为无色 气体，难溶于水。
pH值小于5.6的雨水叫酸雨
3NO2+H2O=2HNO3+NO 2SO2+O2=SO3 SO3+H2O=H2SO4
解析 粮食、罐头、水果等食品，也常用氮气作保护气，因为 氮气能隔绝空气，使其不能与氧气接触，从而防止食品腐烂。
通常情况下，下列各组气体不能共存的是
( )C
A．N2 和 H2
B．SO2 和 O2
C．NO 和 O2
D．S 和 O2
在 NO2 溶于水的反应中：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，下
( )B
氮是一种重要的元素，它以多种形态存在于无机物和有机物 中。下列关于氮气的用途，说法不正确的是( ) C A．焊接金属时用氮气作保护气使其不被氧化 B．在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发，有时 也可填充稀有气体来代替氮气 C．粮食、罐头、水果等食品，也常用氮气作保护气， 因为氮气有杀菌消毒作用 D．在医学上，常用液氮做制冷剂，在冷冻麻醉条件下 做手术等
一、氮氧化物的产生及转化
（一）氮元素的重要作用
１．生命物质的重要组成元素 ２．在生产、科学研究领域的广泛应用
猜猜看：
美丽的闪电除 了给我们带来的 视觉和听觉上的 冲击，还带来了 什么？
N2+O2=====
2NO
无色有毒的气体， 难溶于水
2NO+O2==2NO2
红棕色刺激性气 味有毒气体，密 度比空气大，易 液化，易溶于水
（2）化学性质
＋2
得2×2e－
0
＋4 －2
2N O O 22N 2O
失2×2e－
（3）用途： 在生物学方面有独特作用，人体中极少量的NO 会促进血管扩张，防止血栓塞等。
2．二氧化氮（NO2）
（1）物理性质： 常温下为红棕色、有刺激性气味的气体， 与水反应。在大气中达到一定浓度时有毒。
（2）化学性质
3NO2+H2O==2HNO3+NO
HNO3
硝酸盐
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?
互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)。 A ―O―2→ B ―O―2→ C
（1）若 A 是一种黄色单质固体，则 B→C 的化学方程
式为 2SO2＋O2 催化剂△ 2SO3
。
(2)若 A 是一种活泼金属，C 是淡黄色固体，则 C 的名
称为 过氧化钠
，试用化学方程式表示该物质的一个
重要应用 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
（二）氮氧化物对环境的污染与防治
１．氮氧化物对环境的污染 （1）酸雨 3N 2 H O 2 O 2H 3 N NO O （2）光化学烟雾 3O 2 NO2O 3 （3）对臭氧层的破坏 2O 3 NO3O 2
笼罩曼哈顿的光化学烟雾
洛杉矶光化学烟雾
2．氮氧化物对环境污染的防治
（1）来源： 氮氧化物主要来源于化石燃料的 燃烧，汽车尾气、工厂废气的排 放，其中，汽车尾气是城市大气 中氮氧化物的主要来源之一。
①开发使用洁净能源； （2）防治：②对工厂排放的废气进行处理
③对汽车尾气进行净化处理。
东京展出富士重工电动汽车概念车R1e
NO2与Br2蒸汽的鉴别：
随堂训练
1．可用来鉴别溴蒸气和二氧化氮的是
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( D)
①湿润的淀粉碘化钾试纸 ②湿润的蓝色石蕊试纸
③硝酸银溶液 ④少量蒸馏水
A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 解析 溴蒸气与二氧化氮均为红棕色、有刺激性气味的