氮和氮的氧化物2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

氮和氮的氧化物第五章化工生产中的重要非金属元素1.认识氮元素在自然界中的存在形式，了解氮的固定的意义。2.通过对氮元素“位—构—性”的分析，掌握N2的性质。3.掌握NO、NO2的性质及二者相互转化。自然界中氮元素的存在氮元素硝酸盐和铵盐蛋白质氮气①游离态：主要以N2分子的形式存在于空气中，占空气比例78%。②化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。一、氮气的性质与氮的固定熔点：-210℃沸点：-196℃密度：1.25g/L颜色气味状态密度溶解性无色无味气体密度比空气稍小难溶于水1.氮气的物理性质收集氮气时用

排水法制冷剂保护气一、氮气的性质与氮的固定氮元素在周期表中的位置和氮原子的结构+725N氮元素在元素周期表中的位置第二周期，第VA族写出氮气的电子式和结构式电子式结构式NN球棍模型N••••••N••••N•••••既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。一般通过共用电子对与其他原子结合。断开N≡N化学键需要较多的能量，共价键很牢固，氮气化学性质很稳定。2.氮气的化学性质一、氮气的性质与氮的固定氮气的化学性质很稳定，但高温、高压、催化剂或者放电等条件下，可以和某些物质发生反应。N2化合价为0，既有还原性又有氧化性。N2+O22NON2+3H2

2NH3N2+3MgMg3N2

氧化性N2显氧化性N2显还原性N2显一、氮气的性质与氮的固定氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢？一、氮气的性质与氮的固定3.氮的固定分类自然固氮高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。二、一氧化氮和二氧化氮根据氮原子的原子结构和氮元素的化合价猜测，氮氧化物共有几种？氧化物

NON2O3

N2O5

对应氮的化合价＋1＋2

＋4＋4＋5N2ONO2N2O4＋3N2O俗称笑气，具有麻醉作用酸酐HNO2含氧酸酸酐HNO3含氧酸氮的氧化物一般对人体和环境都有害二、一氧化氮和二氧化氮有句谚语“雷雨发庄稼”，你明白其中的化学道理吗?二、一氧化氮和二氧化氮雷雨发庄稼，将N2转化为硝酸盐要经过几步转化，从元素化合价角度思考。+O2+O2+H2O+NH3N2NONO2HNO3

NH4NO3N2+O2

2NO放电或高温========2NO+O2===2NO2NO和NO2具有哪些性质？【思考】二、一氧化氮和二氧化氮1.一氧化氮

NO（1）物理性质：无色、有毒气体，密度比空气略大，不溶于水。（2）化学性质：具有还原性，易被氧化为二氧化氮；与氧气反应生成

红棕色的二氧化氮。（3）危害：一氧化氮是有毒气体，吸入后能与血红蛋白结合，使血红蛋白失去携带O2的能力，导致中毒；高浓度一氧化氮能引起中枢神经系统损害。只能用排水法收集2NO+O2=2NO2二、一氧化氮和二氧化氮2.二氧化氮

NO2（1）物理性质：（2）化学性质：只能用向上排空气法收集具有强氧化性，能与多种物质反应；与水反应生成硝酸和一氧化氮。红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。（3）危害：二氧化氮是剧毒气体，对呼吸器官有强烈刺激作用，引起急性肺水肿和支气管炎；高浓度二氧化氮能引起中枢神经系统损害，甚至导致死亡。3NO2＋H2O===2HNO3＋NO二、一氧化氮和二氧化氮【实验5-5】如图5-10所示，在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象。打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象。10203040mL50二、一氧化氮和二氧化氮2NO+

O2=

2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO结论：在一定条件下，NO与NO2可以相互转化。现象一：无色气体变红棕色NO→NO2

现象二：红棕色变为无色NO2→NO(工业制取硝酸)【实验5-5】思考与讨论如果将注射器中的NO充分转化，可以采取什么措施？上述实验对工业生产硝酸有什么启示？

+O23NO2+H2O=

2HNO3+NO2NO+O2=2NO22NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO34:14NO+3O2+2H2O=4HNO34:3二、一氧化氮和二氧化氮氮氧化物与氧气和水反应，若有气体剩余，剩余的气体可能是什么？有什么规律？

关系式法①NO2和O2的混合气体②NO和O2的混合气体V(NO2):V(O2)<4:1O2剩余=4:1恰好完全反应>4:1NO剩余4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3V(NO):V(O2)<4:3O2剩余=4:3恰好完全反应>4:3NO剩余巩固训练在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12mL通入足量水中，充分反应后剩余2mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mL

A．①②B．②③C．③④D．①④【答案】D【解析】混合气体通入水中，涉及的反应有①4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，②3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。剩余气体为NO或O2。若剩余的气体是O2，则V(NO2)＝(4/5)×(12－2)mL＝8mL，V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。若剩余的气体是NO(2mL)⇒6mLNO2，则V(O2)＝(1/5)×(12－6)mL＝1.2mL。归纳总结NONO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水与O2或与H2O反应2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO收集方法排水法向上排空气法与人体、环境的关系①与血红蛋白结合，使人中毒；②形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾拓展：NO2、NO污染的处理(1)用NaOH溶液可以吸收废气中的NO2、NO：

①NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O②2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O(2)安装汽车尾气催化转化器可将NO和NO2转化为两种无污染的气体巩固训练1.NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是(

)A．NO是一种红棕色气体B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C．