氮氧化合物的产生及转化

专题4硫、氮和可持续发展,第二单元生产生活中的含氮化合物,氮氧化合物的产生及转化,一、氮氧化物的产生及转化,（一）氮元素的重要作用,生命物质的重要组成元素在生产、科学研究领域的广泛应用,空气中氮气的体积分数78%，氧气的体积分数21%，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！,N2+3H22NH3,催化剂,高温高压,空气:N2,血红蛋白中,叶绿素中,一.氮气的物理性质,氮气是无色无味密度比空气稍小，熔、沸点低，难溶于水的气体,1）氮气跟氢气的反应（合成氨）,2）氮气跟氧气的反应,3）氮气跟某些金属的反应,氮气的化学性质,在闪电作用下，游离态的氮气转化为化合态的氮化物,“雷雨发庄稼”,N2与O2,NO,NO2,HNO3,硝酸盐,氮氧化合物的产生及转化,2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO,二、氮的氧化物,、NO的性质无色且无味气体，有毒，微溶于水（使人中毒原理与CO相同，都是与血红蛋白结合，使其失去输送氧气的功能）,如何收集NO气体？,收集NO只能用排水法不能用排空气法，只能用排水集气法。,、NO2的性质红棕色有刺激性气味气体，有毒，易溶于水（与水反应）,3NO2+H2O=2HNO3+NO,如何收集NO2气体？,不能用排水集气法，只能用排空气法。,不反应,不反应,红棕色刺激性气味有毒气体可溶于水,无色无味有毒气体微溶于水,氮氧化物的性质,【归纳整理】,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,排水法,向上排空气法,收集方法,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,思考？,3NO2+H2O=2HNO3+NO,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2、所得溶液为无色,1、试管内液面上升至2/3,3、气体由红棕色变为无色,现象,解释：3NO2+H2O=2HNO3+NO二氧化氮为红棕色气体，易溶于水，一氧化氮为无色气体，难溶于水。,+l+2+3+4+4+5,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,N2O3是HNO2的酸酐N2O5是HNO3的酸酐,知识拓展,某酸脱去一分子的水,所剩下的部分称为该酸的酸酐。,有关计算(水足量),洛杉矶光化学烟雾,二、氮氧化合物与环境的关系,笼罩曼哈顿的光化学烟雾,2、臭氧空洞,二、氮氧化合物与环境,形成酸雨破坏臭氧层形成光化学烟雾有毒,（1）危害：,（2）来源：,（3）防治：,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。,开发使用洁净能源；对工厂排放的废气进行处理对汽车尾气进行净化处理。,二、氮氧化合物与环境,汽车尾气（含烃类、CO、NO和NO2等）是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管装上催化转化器，使NO或NO2与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，请用相应的化学方程式来表示：,2CO+2NO=2CO2+N2,4CO+2NO2=4CO2+N2,催化剂,催化剂,问题解决：,容积为10mL的试管中充满NO2和O2的混合气体，倒立于盛水的水槽中：(1)若水全部充满试管，则原混合气体中NO2与O2的体积分别为_mL、_mL。(2)若最后剩余气体为1mL，则原混合气体中NO2的体积可能是_mL或_mL,小结：,1、氮气（N2）的化学性质：,2、氮的氧化物的化学性质：,练习,1、下列除去杂质的操作方法正确的是（AC）A、NO中有少量的NO2：用水洗涤后再干燥B、食盐中有少量的NH4Cl：加过量的烧碱溶液后加热蒸干C、N2中有少量的O2：通过灼热的铜网D、硝酸中溶有少量NO2,可向硝酸中加入少量水，使NO2与水反应生成硝酸。,2、在标准状况下