氮及其化合物

氮及其化合物高中化学学习目标：能够描述N2、NO､NO2的物理性质。理解NO､NO2的化学性质，能解释它们之间的转化关系3.能关注并解释氮循环对地球生物圈的意义4.

能结合NO､NO2的化学性质分析氮氧化物对空气污染的原因，提出防治措施。高中化学思考：1.由这两幅图，你能否总结出氮气的性质？高中化学一.氮气：1.物理性质：无色无味气体，

密度与空气接近，难溶于水2.化学性质：N2的化学性质相对稳定？活泼非金属单质，常见氧化剂结构，所含元素化合价，物质类别高中化学N2的分子结构：N≡N由于氮分子内两个氮原子之间以共价三键结合,断开该化学键需要较多的能量。通常情况下难以与其他物质发生化学反应高中化学被氧化0N2被还原高中化学2、氮气的化学性质：通常情况下难以与其他物质发生化学反应放电或高温2N+3Mg===Mg

N3 2N2+O2==== 2NO点燃催化剂N2+3H2==== 2NH3高温，高压氮

将大气中游离态的的

氮转化为氮的化合固

物的过程定被氧化N2被还原工业合成氨原理高中化学氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。正是由于存在着氮元素的循环、其他生命必需元素的循环以及水的循环，地球上的生命才能够生机勃勃、生生不息。固氮自然固氮工业合成氨人工固氮空气在闪电中的转化豆科植物根瘤菌高中化学昆仑山脉中有个叫“死亡谷”的地方，位于那棱格勒河的中上游，谷里草木十分茂盛，可是却随处可见动物的骨骸和猎人的尸骨。经地理学家勘测，这个谷里磁场很强，所以雷雨频繁。什么原因？高中化学思考：2.

观看模拟实验视频，分析其中的物质变化过程高中化学红棕色气体？N2O2放电NONO2红棕色有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，易液化O2无色有毒气体，难溶于水这个过程由氮气转化为硝酸以及硝酸盐等能够被土壤吸收的含氮化合物为草木植物生长提供了必要的氮元素H2OHNO3高中化学思考：3.结合刚才的物质转化过程以及氮元素价类二维图总结NO,NO2的性质高中化学+4NO2+2NO高中化学二.

一氧化氮和二氧化氮无色气体变为红棕色NO的鉴别方法3NO2+H2O=2HNO3+

NO工业制硝酸原理+2 +4被氧化NO被还原被氧化+4 +5 +2被还原2NO+O2=

2NO26NO+4NH3 = 5N2+6H2O+2 -30催化剂高中化学2NO+O2=

2NO2O2无色气体不溶于水，吸入空气后无色气体变成红棕色，气柱体积减小，大约剩下是原来红棕色气柱体积的1/3NO-?-HNO3过量高中化学自然界中氮的循环高中化学还原剂 CO2xCO+

2NOx==2xCO2+

xN2催化剂主要危害：酸雨，光化学烟雾主要来源之一：汽车尾气如何减少？NOx N2高中化学1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许辩多证组看织待中事存物在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。【实验目的】1.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。2.应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。【实验器材及试剂】1.器材试管、天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。2.试剂浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液。【实验过程和结论】1.验证含硫物质的氧化性和还原性实验操作过程实验现象解释原因在两支试管中分别加入1mLNa2S溶液,向其中一支试管边振荡边滴加H2SO3溶液,向另一支试管边振荡边滴加酸性KMnO4溶液,用浸NaOH溶液的棉花团分别塞住两个试管口第一支试管中溶液变浑浊(或产生淡黄色沉淀),第二支试管中紫色消失Na2S与H2SO3溶液反应生成硫;KMnO4具有强氧化性,把S2-氧化生成2.验证浓硫酸的强氧化性

实验操作过程实验现象解释原因按图所示连接仪器装置,向试管中加入1mL浓硫酸和一小块铜片,塞上带导管的单孔橡胶塞,加热,当加热至试管中的液体变得比较透明时,停止加热,冷却后把上层液体倒入盛有少量水的烧杯中

铜片逐渐溶解,有气泡产生,产生的气体能使品红溶液褪色;溶液冷却并稀释后呈蓝色加热条件下,发生反应Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O3.验证硫单质的氧化性

实验操作过程实验现象解释原因将0.5g硫粉和1g铁粉均匀混合,放在石棉网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒混合物继续保持红热状态,生成黑色固体铁与硫会发生化合反应:Fe+SFeS,产物为黑色固体,放出大量的热【问题讨论】1.当铜与浓硫酸充分反应后,试管底部往往可观察到少量的白色固体,请问该白色固体是什么?提示

Cu与浓硫酸的主反应为Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O,由于浓硫酸过量且浓硫酸具有吸水性,故所得白色固体为CuSO4。2.在铜与浓硫酸反应的实验中,反应的尾气需用NaOH溶液吸收,这样做的目的是什么?提示

二氧化硫有毒,是重要的大气污染物,实验室一般用NaOH溶液吸收SO2,化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。3.硫粉和铁粉在空气中混合并加热时,可能会发生哪些化学反应?提示

铁粉与硫粉混合后加热生成硫化亚铁,同时还会发生铁与氧气、硫与氧气的反应等。【拓展实验】某实验小组在探究SO2性质的时候,发现若将SO2气体通入足量的Ba(OH)2溶液中,有白色沉淀生成,再滴入稀硝酸,沉淀无明显变化,但有无色气体生成,遇空气无色气体变为红棕色。回答下列问题:(1)写出上述实验中通入SO2生成白色沉淀的离子方程式:

。

请用离子方程式表示加入稀硝酸后生成无色气体的原因:

。

(2)若将SO2气体通入足量的BaCl2溶液中,则无明显现象产生。①同时向BaCl2溶液中通入NH3和SO2有白色沉淀产生,产生沉淀的化学式:

。

②同时向BaCl2溶液中通入SO2和Cl2有白色沉淀产生,产生沉淀的化学式:

。

③同时向BaCl2溶液中通入SO2和NO2是否有白色沉淀生成,请判断并说明原因:

。

(3)若将SO2通入H2S溶液中有淡黄色沉淀生成,请写出反应的化学方程式:

,该反应中体现了SO2的

(填“还原性”或“氧化性”)。

解析

(1)将SO2通入足量Ba(OH)2溶液中,反应生成BaSO3沉淀和H2O;BaSO3中硫元素显+4价,具有还原性,滴入稀硝酸后,发生氧化还原反应,BaSO3被氧化为BaSO4,HNO3则被还原为NO,产生无色气体。(2)①向BaCl2溶液中通入NH3和SO2,反应生成BaSO3沉淀和NH4Cl。②向BaCl2溶液中通入Cl2和SO2,SO2、Cl2和H2O发生氧化还原反应生成H2SO4和