厚中-氮氧化合物的产生及转化

1、第二单元 生产生活中的含氮化合物 第1课时 氮氧化物的产生及转化,氮元素的重要作用,1.是生命物质的重要组成元素 2.在生产、科研领域有广泛应用,血红蛋白中含有氮元素,氮是农作物生长的必需元素,一些含氮化合物可作为航天飞机的燃料,氮的固定自然固氮,雷雨固氮,生物固氮豆科植物的根瘤菌,现在农业生产需要大量氮肥（含氮化合物），上述途径能满足生产需要吗？ 光凭自然固氮并不能满足社会农业生产的需求，而需要通过人工固氮才能满足。,氮的固定人工固氮,现代的合成氨技术（已工业化生产）,模拟雷雨放电,实验现象：开始5min 无色 5min10min 浅红色 10min15min 红棕色 20min颜色更深 整

2、个实验过程涉及到氮的两种重要的氧化物无色的NO和红棕色的NO2 实验探究一: 操作：用盛有NO注射器吸入少量空气（4-5ml)，之后用 橡胶塞堵住，将此注射器与盛 NO的药瓶对比。 现象：药瓶中气体由无色变为红棕色。 结论：2NO+O2 = 2NO2,实验探究二: 操作：用盛有NO2注射器吸入一定量的水，然后塞上橡皮 塞，振荡注射器之后，再次打开橡皮塞吸入一定量的空 气，向注射器内溶液中加石蕊试液。 现象：先红棕色无色后由无色红棕色;溶液变为红色 结论：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,氮氧化物的产生及转化,雷雨过程中氮元素发生的变化,N2与O2,NO,NO2,HNO3,硝酸盐,

3、氮氧化物的性质,1.一氧化氮（NO） a.物理性质：无色、无味、难溶于水的有毒气体 b.化学性质：常温下只易与O2反应,排水法收集,想一想：如何收集NO气体？,2.二氧化氮（NO2） a.物理性质：红棕色、有剌激性气味的有毒（刺激呼吸器官）气体，密度比空气大，易液化，可溶于水？ b.化学性质：常温下易与水反应,红棕色气体消失，水位上升，最后水充满试管的2/3，无色气体充满试管的 1/3（上部）,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,想一想：如何收集NO2气体？,向上排空气法收集,思 考现给你一试管二氧化氮，将其倒置于水槽中，问试管内会有什么变化？,2+得：,4NO2 + O2 +2H

4、2O = 4HNO3,NO与O2？,例、 将体积为10mL的试管倒置于盛水的水槽中，先向试管中注入一定量的NO，再通入O2，两种气体共为10mL，水面逐渐上升，至余3mL气体时为止。求原混合气体中NO和O2各多少毫升？,根据 刚才的分析可以知道，在不知道具体哪个多的情况下有气体剩余，则剩余气体可能是NO；也可能是O2,解（1）若剩余气体为NO则氧气完全反应，设氧气的体积为x 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4 3,4x/3+ x = （10-3）=7mL x=3mL V(NO)=7mL,（2）若剩余气体为O2,则NO完全反应，设NO的体积为y 4NO + 3O2 + 2H2O

5、 = 4HNO3 4 3,y+ 3y/4 =（10-3）=7mL y=4mL V(O2)=6mL,氮的其它氧化物： N2O俗名笑气，是一种麻醉剂； N2O3是无色气体； N2O4 是无色气体； N2O5是一种白色固体。 NO：是人体内保护机体抵抗心血管疾病与其他疾病的信号分子,氮氧化物对环境的影响,1.积极作用,在我国西北有一个经常电闪雷鸣狭长谷，牧草茂盛，四季常青。,与大豆、蚕豆等豆科植物共生的根瘤菌中存在固氮酶，能在常温常压下把空气中的氮气转变为氨。,1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗 发现一氧化氮(NO)是人体内保护机体抵抗心血管疾病与其他疾病的信号分子,1.负面作用,破坏臭氧层,光化学污

6、染,硝酸型酸雨,氮氧化物的来源主要有哪些？人们采取哪些措施防止和减少NOx对人们的危害？,氮气的用途：,练习：将充满NO和NO2的混合气体45mL的试管，倒立 于水中，一段时间后，气体的体积为35mL，原混合气体中，NO和NO2的体积比为 A2:1 B2:7 C7:2 D9:7,解析： 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO V 3 1 3-1=2 （45-35）=10 mL,A,15 mL,V(NO2) = 15 mL，V(NO) = 30 mL； V(NO2) :V(NO) = 1：2,1、我国“神舟六号”宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后 发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷

7、出。引燃 后的高温气体成分有CO2 、H2O 、N2 、NO等，这些气体 均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红烟， 产生红烟的原因是（ ） A、高温下N2遇空气生成NO2 B、NO遇空气生成NO2 C、CO2与NO反应生成NO2 D、NO与H2O反应生成NO2,B,2、在常温常压下，下列各组气体不能共存的是（ ） A、SO2与O2 B、NO2与NO C、O2与N2 D、NO与O2 3、在体积为VL的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为（ ） A、 B、 C、 D、,D,C,4、某无色混合气体中可能含有Cl2 、O2 、SO2 、NO

8、、NO2中的两种或多种气体。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( ) A、肯定有SO2 和NO B、肯定没有Cl2 、O2和NO2 C、可能有Cl2和O2 D、肯定只有NO,AB,5、光化学烟雾是一次污染物（如氮氧化物、碳氢化合 物等）发生光化学反应后生成的二次污染物，主要含有 臭氧、过氧硝酸酯等。下列有关光化学烟雾的说法不正 确的是（ ） A、光化学烟雾具有氧化性 B、汽车尾气是造成光化学烟雾的主要原因之一 C、光化学烟雾对人体没有危害 D、光化学烟雾一般出现在强日照条件下,C,6、地球外层空间存在臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳的有害强烈紫外线辐射，可是人为的大气污染物会破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中