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(共22張PPT)
高中化學人教版必修第二冊
第五章 第二節(jié) 第一課時
《氮與氮的固定 一氧化氮和二氧化氮》
氮的結構
N的原子結構示意圖
N2的電子式
N2的結構式
N2的球棍模型
N2
含“N”物質(zhì)
一、氮的固定
概念：將大氣中 的氮轉(zhuǎn)化為 的過程
游離態(tài)
氮的化合物
在新疆與青海交界處有一山谷，經(jīng)常電閃雷鳴，把人畜擊斃。當?shù)氐霓r(nóng)民把它稱為“魔鬼谷”，可奇怪的是這里卻牧草茂盛，四季常青。
人工固氮——工業(yè)合成氨
弗里茨·哈伯
第一個從空氣中制造出氨的科學家，加速了世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展，因此獲得1918年諾貝爾化學獎。
卡爾·博施
格哈德·埃特爾
改進了高壓合成氨的催化方法，實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，并在發(fā)展高壓化學方面取得成就。因此獲得1931年諾貝爾化學獎。
發(fā)現(xiàn)了哈伯-博施合成氨的作用機理，并以此為開端推動了表面化學動力學的發(fā)展。因此獲得2007年諾貝爾化學獎。
歷年世界人口與合成氨產(chǎn)量的增長情況
氮的固定
N2+ 3Mg Mg2N3
點燃
失去3×2e-
得到2×3e-
氧化劑
還原劑
一氧化氮和二氧化氮
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
N2
NH3
+l
+2
+3
+4
+4
+5
-3
0
不同價態(tài)的氮的化合物
(笑氣)
一氧化氮的物理性質(zhì)
顏色
狀態(tài)
密度
氣味
溶解性
無色
氣體
密度比空氣大
一氧化氮和二氧化氮
無味
不溶于水
有毒(易結合血紅蛋白使人中毒)
一氧化氮和二氧化氮
二氧化氮的物理性質(zhì)
顏色
狀態(tài)
密度
氣味
溶解性
紅棕色
氣體
密度比空氣大
刺激性氣味
易溶于水
有毒(刺激腐蝕呼吸道黏膜)
N2+ O2 2NO
放電或高溫
NO使人中毒原理與CO相似，被人體吸收后與血紅蛋白結合，使血紅蛋白失去攜帶氧的能力導致中毒。燃油汽車發(fā)動機中會進行該反應，產(chǎn)生的NO是汽車尾氣中的一種污染氣體。
信使分子——NO
1998年的諾貝爾生理學和醫(yī)學獎頒給了發(fā)現(xiàn)“NO是心血管系統(tǒng)的信號分子”的三位美國科學家。
心臟急救藥硝酸甘油的主要作用就是通過釋放NO，可使血管平滑肌松弛，周圍血管舒張，外周阻力減小，回心血量減少等，從而使心絞痛得到緩解。
世上沒有絕對有害的物質(zhì)
三、NO和NO2的性質(zhì)
NO不溶于水，且不與水反應。
【實驗5-5】P13
三、NO和NO2的性質(zhì)
2NO + O2 = 2NO2
【實驗5-5】P13
得到2×2e-
失去2×2e-
還原劑
氧化劑
三、NO和NO2的性質(zhì)
NO2 + H2O = HNO3 + NO
【實驗5-5】P13
得到 2e-
失去 e-
NO2既是氧化劑，又是還原劑。
+4 +5 +2
2×
2
1×
1
3
思考與討論P13
如果要將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化，可以采取什么措施？
可以用注射器不斷吸入空氣，然后使注射器里的氣體充分與水反應。
這對工業(yè)生產(chǎn)硝酸有什么啟示？
工業(yè)生產(chǎn)硝酸
×2
+）
4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
可知：NO2與O2以4:1的體積比(物質(zhì)的量比)混合，與足量的水反應就可以使NO2完全轉(zhuǎn)變成硝酸。
工業(yè)生產(chǎn)硝酸
×3
+）
4NO + 3O2 + 2H2O 4HNO3
可知：NO與O2以4:3的體積比(物質(zhì)的量比)混合，與足量的水反應就可以使NO完全轉(zhuǎn)變成硝酸。
×2
現(xiàn)在你可以解釋“魔鬼谷”草木茂盛的原因嗎？
硝酸與土壤中礦物質(zhì)作用形成可溶性硝酸鹽，成為氮肥被植物吸收 。
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
N2+ O2 2NO
放電或高溫
光化學煙霧
光化學煙霧
NO和NO2的化學性質(zhì)小結
物質(zhì) NO NO2
是否與O2反應
——
是否與水反應
——
是否為酸性氧化物
否
否
是否具有氧化性、還原性
還原性
氧化性+還原性
兩者之間可以相互轉(zhuǎn)化
例.下列反應必須加入氧化劑且一步反應就能完成的是( )
①N2→NO2　 ②NO2→NO 　③NO2→HNO3　
④N2→NO　 ⑤N2→NH3
A.① B.②⑤ C.④ D.③④
C
×
√
×
×
×

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