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高中化學
微課堂
CHEMISTRY
第五章 化工生產中的重要非金屬元素
5.2.1 氮氣與氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
自然界中氮的存在
氮元素主要以氮分子的形式存在于空氣中。
少部分存在于生物的蛋白質中、
以及土壤、海洋中的硝酸鹽和銨鹽。
游離態
化合態
原子結構
性質
化學性質
存在
化合態
游離態
在空氣中
蛋白質、硝酸鹽、
銨鹽
1、氮氣與氮的固定
第二周期，第ⅤA族
5.2.1 氮氣與氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
物理性質
無色無味氣體、不溶于水、ρ與ρ空氣接近
N N
穩定
N2的穩定性
焊接保護氣
充氮燈泡
食品保護氣
原子結構
性質
化學性質
存在
化合態
游離態
在空氣中
蛋白質、硝酸鹽、
銨鹽
1、氮氣與氮的固定
第二周期，第ⅤA族
弱還原性
0→+2
N2 + O2 === 2NO 雷雨固氮
放電或高溫
5.2.1 氮氣與氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
物理性質
無色無味氣體、不溶于水、ρ與ρ空氣接近
N N
穩定
+2
0
+4
+5
-3
弱氧化性
0→-3
3Mg + N2 === Mg3N2
3H2 + N2 2NH3 人工固氮
科學史話
原子結構
性質
化學性質
存在
化合態
游離態
在空氣中
蛋白質、硝酸鹽、
銨鹽
1、氮氣與氮的固定
第二周期，第ⅤA族
弱還原性
0→+2
N2 + O2 === 2NO 雷雨固氮
放電或高溫
5.2.1 氮氣與氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
物理性質
無色無味氣體、不溶于水、ρ與ρ空氣接近
N N
穩定
根瘤菌固氮
+2
0
+4
+5
-3
弱氧化性
0→-3
3Mg + N2 === Mg3N2
3H2 + N2 2NH3 人工固氮
三種固氮方式
人工固氮
豆科植物固氮
雷雨固氮
氮的循環
2、NO和NO2
5.2.1 氮氣與氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
NO
NO2
化學性質
物理性質
無色的有毒氣體、不溶于水
紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體、ρ＞ρ（空氣）、易液化、易溶于水
2NO + O2 === 2NO2
檢驗NO
排水法
3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO
工業制硝酸
實驗5-5
實驗5-5
實驗 操作 在一支50 mL的注射器里充入 20 mL NO，然后吸入 5 mL 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10 mL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
2、NO和NO2
5.2.1 氮氣與氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
NO
NO2
化學性質
物理性質
無色的有毒氣體、不溶于水
紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體、ρ＞ρ（空氣）、易液化、易溶于水
2NO + O2 === 2NO2
檢驗NO
排水法
3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO
工業制硝酸
均不是酸性氧化物
4NO + 3O2 + 2H2O === 4HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O === 4HNO3
思 考
Q：NO2 和Br2 都是紅棕色氣體，如何鑒別？
物理方法：用CCl4溶解,溶解的是Br2，不溶解的是NO2
化學方法：
①用AgNO3溶液,產生黃色沉淀的是Br2，無沉淀生成的是NO2
②用水，紅棕色不消失的是Br2，紅棕色消失是NO2
課堂練習
1、（2022·上海·高一專題練習）下列屬于氮的固定的是（ ）
A．植物從土壤中吸收氮肥
B．大豆的根瘤菌將含氮的化合物轉變為植物蛋白質
C．將空氣中的氮氣轉變為含氮化合物
D．NO和O2反應生成NO2
C
感謝聆聽！
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