氮气 氮的氧化物的性质
氮及其化合物
氮及其化合物氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以 下线索（N 元素化合价为线索）化合价 -3 0 +2 +4 +5 物 质 NH3 N 2 NO NO 2 HNO 3 （铵盐） （硝酸盐） 而对其中每种物质都从结构、性质（物理、化学）、制法、用途四方面来认识理解记忆，最后在各物质（不同价态间）间形成相互转化的知识网络。
一、氮气及氮的氧化物 1．氮气（N 2）（1）分子结构：电子式为∶N ┇┇N ∶，结构式为N≡N ，氮氮叁键键能大，分子结构稳 定，化学性质不活泼。
（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，难溶于水，空气中约占总体积的78%。
（3）化学性质：常温下性质稳定，可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应，即发生氮的固定（将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，有自然固氮和人工固氮两种形式）N 2中N 元素0价，为N 的中间价态，既有氧化性又有还原性 ①与H 2反应：N 2 +3H 22NH 3 ②与O 2反应：N 2+O 2＝2NO③与活泼金属反应： N 2 +3Mg ＝ Mg 3N 2（4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。
二、氮的氧化物（2）NO 和NO 2的重要性质和制法 ①物理性质：NO ：无色无味气体，有毒，密度比空气大，不溶于水；NO 2：红棕色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水； ②化学性质：2NO+O 2＝2NO 2（易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）； 2NO 2 (红棕色)N 2O 4(无色）（平衡体系）； 3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO （工业制硝酸）； NO+NO 2+2NaOH ＝2NaNO 2+H 2O （尾气吸收）；注：NO 2有较强的氧化性,能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。
高温、高压 催化剂放电 点燃③制法： NO ：3Cu+8HNO 3(稀)＝3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O （必须用排水法收集NO ）； NO 2：Cu+4HNO 3(浓)＝Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O （必须用向上排空气法收集NO 2） （3）氮的氧化物溶于水的计算：①NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水可依据3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。
高中化学-氮及其氧化物
氮的循环闪电：人工固氮：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 都是大气污染物N2O3是HNO2 的酸酐②氧化反应：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 6 NO + 4 NH3 = 5N2 + 6H2O (催化剂) NO2+ 2KI + H2O = NO + 2KOH+I2（使KI碘化钾淀粉试纸变蓝，可用于NO2 的检验）歧化反应：3NO2+H2O = 2HNO3+NO 4NO2+O2 +2H2O = 4HNO32NO2+2NaOH = NaNO2+NaNO3+H2O（尾气吸收）③NO2和溴蒸气在性质上的相似之处： A ．均有氧化性 B ．溶于水后溶液呈酸性C ．能与碱溶液反应，颜色消失鉴别两者不能用淀粉 KI 试纸、碱溶液等。
NO2和溴蒸气在性质上的差异之处：A ．通入水中，NO2溶于水发生反应后溶液无色而溴蒸气溶于水溶液呈橙色B ．通入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气C ．通入CCl4有机溶剂中， 溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙红色的为Br2(g)D ．将盛有溴蒸气和 NO2 气体试管放入冷水中冷却，气体颜色变浅的为 NO2②氨水中含有三种分子（H2O 、NH3•H2O 、NH3）和三种离子（OH —、NH4+、H+），含量最多的是NH3•H2O ，但计算其浓度时要将所有的含氨微粒换算为NH3 ③氨水是一种弱碱，当反应物时，在离子方程式中用分子式表示。
4.氨的制备 ① 反应原理 2NH4Cl+Ca(OH)2==2NH3↑+2H2O+CaCl2 反应装置 固固加热装置 净化 用碱石灰干燥 收集 向下排空气法验满方法 ①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生尾气处理 收集时，一般在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花，可减少NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3△棉花的作用：防止空气对流不能用氢氧化钠代替氢氧化钙：氢氧化钠易吸水，易结块，不易产生NH3；热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。
氮及其化合物知识归纳总结
氮及其化合物知识点归纳总结一、氮气、氮的氧化物1、氮气：无色无味的气体，难溶于水。
氮的分子结构：电子式_______ 结构式______________。
（1） 氧化性：N 2+3H 22NH 3，N 2+3Mg=Mg 3N 2其产物的双水解反应：（2）还原性：与O 2的化合（放电或高温条件下）NO O N 222放电+ 2、氮的固定将空气中游离的氮气转化为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。
氮的固定的三种途径：（1） 生物固氮：豆科植物根瘤菌将氮气转化为化合态氮（2） 自然固氮：打雷闪电时，大气中的氮气转化为NO NO O N 222放电+ （3） 工业固氮：工业合成氨N 2+3H 22NH 33、氮氧化物种类 物理性质 稳定性 N 2O 笑气NO 无色气体，溶于水中等活泼NO 2红棕色色气体，易溶于水，有毒较活泼，易发生二聚反应N 2O 4 无色气体 较活泼，受热易分解 N 2O 无色气体较不活泼N 2O 3 （亚硝酸酸酐） 蓝色气体（—20°C ）常温不易分解为NO 、NO 2N 2O 5（硝酸酸酐）无色固体 气态不稳定，常温易分解（1） NO 2与水反应：NOHNO O H NO +=+32223（2） NO 、NO 2的尾气吸收：OH NaNO NaOH NO NO O H NaNO NaNO NaOH NO 22222322222+=++++=+（3） NO 的检验：2222NO O NO =+ 现象无色气体和空气接触后变为红棕色。
（4） 两个计算所用的方程式： 4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 34NO 2+O 2+ 2H 2O =4HNO 3氮的氧化物溶于水的计算（1）NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水时可依据：3NO 2+H 2O ✂2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行汁算。
（2）NO 2与O 2的混合气体溶于水时．由4 NO 2＋O 2十2 H 2O ✂4HNO 3，可知，当体积比：=4：1，恰好完全反应V(NO 2)：V(O 2) >4：1，NO 2过量，剩余气体为NO <4：1，O 2过量，剩余气体为O 2(3) NO 与O 2同时通如水中时．由4 NO ＋3O 2十2 H 2O ✂4HNO 3，可知，当体积比： =4：3，恰好完全反应 V(NO)：V(O 2) >4：3，剩余气体为NO <4：3，剩余气体为O 2（4）NO 、NO 2、O 2三种混合气体通人水中，可先按（1）求出NO 2与H 2O 反应生成的NO 的体积，再加上原混合气体中的NO 的体积即为NO 的总体积，再按（3）方法进行计算。
氮氧化物的产生及转化
思考：二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？
哪种氧化物是亚硝酸(HNO2)的酸酐？
巩固练习
1. 在常温常压下，下列各组气体不能共存的是 （ D ） A．SO2与O2 B．NO2与NO C．O2与N2 D．NO与O2 2．下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是 ( A C ) A．SO2溶解于水 B．NO2溶解于水 C．CO2溶解于水 D．Cl2溶解于水 3. 某混合气体中可能含有Cl2 、O2 、SO2 、NO 、NO2 中的两种 或多种气体。现将此无色透明的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 B） 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
3NO2 H 2O 2HNO3 NO 4NO2 O 2 2H 2O 4HNO3 4NO 3O 2 2H 2O 4HNO3
N 2O 5
氮的几种重要氧化物
氧化物 N2O
化合价 +1 酸酐？ ---NO +2 ---N2O3 +3 亚硝酐 NO2 +4 ---N2O4 +4 ---N2O5 +5 硝酐
一、氮氧化物的产生及转化
（一）氮元素的重要作用
１．生命物质的重要组成元素 ２．在生产、科学研究领域的广泛应用
一、氮氧化物的产生及转化
（二）氮氧化物的产生及转化
N2氮元素是植物生长的必需元素之一。充足的 O2 放电 2NO 氮使植物枝叶茂盛，叶片增大，光合作用增强，
2NO O2 2NO2
氮氧化物的 产生及转化
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！
氮气及氮的氧化物的性质 Word版含解析
氮气及氮的氧化物的性质1．氮元素在自然界中的存在形态及氮的固定2．氮气（1）物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
（2）化学性质：①与氧气反应：N 2＋O 2=====放电2NO(导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)②与氢气反应：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3(工业合成氨的反应原理)3．氮的氧化物（1）氮有多种价态的氧化物，如N 2O 、NO 、NO 2、N 2O 4、N 2O 3、N 2O 5等，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。
（2）NO 和NO 2的比较NO NO 2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒有毒 溶解性 不溶于水易溶于水与O 2反应 2NO ＋O 2===2NO 2与H 2O 反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO对人体、环境的影响（1）与血红蛋白结合，使人中毒（2）转化成NO 2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾【重难点指数】★★★【重难点考向一】NO 、NO 2的性质及对环境的影响【典型例题1】汽车尾气主要含有CO 2、CO 、SO 2、NO x 等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
（1）汽车尾气中的CO 来自于________________，NO 来自于________________。
汽车尾气对环境的危害主要有________________(至少填两种)。
（2）NO x 能形成酸雨，写出NO 2转化为HNO 3的化学方程式：_________________________________。
（3）汽车尾气中的CO 、NO x 在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。
写出NO 被CO 还原的化学方程式：________________________________。
【答案】（1）汽油的不完全燃烧 N 2与O 2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可) （2）3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO （3）2CO ＋2NO =====催化剂N 2＋2CO 2【名师点睛】氮氧化物对环境的污染及防治（1）常见的污染类型①光化学烟雾：NO x 在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。
《氮及其氧化物》课件
免疫系统损伤
长期接触氮氧化物可能降 低人体的免疫力，使人更 容易受到病毒和细菌的侵 害。
氮氧化物的防治措施
改善能源结构
推广使用清洁能源，减少燃煤和燃油 的使用，从而减少氮氧化物的排放。
尾气处理
对汽车尾气进行催化还原处理，将氮 氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。
反应机理
氮氧化物的化学反应通常涉及电子转移和配位键的形成， 这些反应机理对于理解氮氧化物的化学性质至关重要。
氮氧化物的生成与转化
燃烧生成
在高温燃烧条件下，氮气和氧气 反应可生成一氧化氮(NO)和二氧
化氮(NO₂)。
工业制备
工业上常用硝酸与金属反应制备 氮氧化物，如铜与浓硝酸反应生
成硝酸铜、二氧化氮和水。
。
氮气在高温或放电条件下，可以 与某些元素发生反应，生成氮化
物或氮氧化物。
氮气的化学性质
01
氮气与金属反应，通常生成氮化 物。例如：镁与氮气反应，生成 氮化镁。
02
氮气与非金属反应，通常生成氮 氧化物。例如：氢气与氮气反应 ，生成氨气。
氮气的应用
氮气是一种重要的工业气体， 用于合成氨、制硝酸、制尿素 等化工生产中。
《氮及其氧化物》 ppt课件
目录
• 氮气的性质 • 氮氧化物的性质 • 氮氧化物的危害与防治 • 氮氧化物在工业上的应用 • 氮氧化物的前沿研究进展
01
氮气的性质
氮气的物理性质
氮气是一种无色、无味、无臭的 气体，在标准状况下，氮气的密
度为1.25g/L，接近空气。
氮气是一种惰性气体，化学性质 稳定，不易与其他物质发生反应
氮氧化物还用作高温防护涂层，防止金属在高温下氧化和腐蚀。
1氮氧化物的产生及转化
2NO（无色）
2NO+O2=2NO2（红棕色） 3NO2+H2O=2HNO3+NO 硝酸与土壤中的矿物质作用生成硝酸盐，其中的NO3被植物根部吸收，转化为生长所需的养料 在新疆和青海交界处有一狭长山谷，风和日丽的晴天 顷刻间也会电闪雷鸣、狂风大作，过往的人畜常被雷 电击倒。但是那里牧草茂盛，四季常青，被牧民称为 “魔鬼谷”。请解释“魔鬼谷”牧草茂盛的原因。
氮的几种重要氧化物
HNO2:亚硝酸 氧化物 N2O
化合价 +1
HNO3：硝酸 N2O3 +3
亚硝酐 NO2
NO +2
----
N2O4 +4
----
N2O5 +5
硝酐
+4 ----
酸酐？ ----
１、一氧化氮（NO） （1）物理性质： 常温下为无色、无味的气味，不溶于水。在大气中 达到一定浓度时有毒，NO使人体中毒的原理与CO相似,都 是与血红蛋白结合，使其失去输送氧气的功能。 （2）化学性质： 2NO + O2 = 2NO 2 （3）用途： 在生物学方面有独特作用，人体中极少量的NO会促 进血管扩张，防止血栓塞等。 2、二氧化氮（NO2） （1）物理性质： 常温下为红棕色、有刺激性气味的气体，与水反 应。在大气中达到一定浓度时有毒。 （2）化学性质： 3NO2+H2O ＝ 2HNO3+NO
灰霾：
PM2.5：
“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中， 使水平能见度小于10千米的空气普遍有混浊现象”
是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。
光化学烟雾：
汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一
氮气及氮氧化物
氮气和氮的氧化物的性质一、氮气1．氮气的化学性质N2 分子中，氮原子与氮原子之间存在着“N≡N”，键长短，键能大，损坏此键需较高的能量，所以氮气分子的构造很稳固。
在往常状况下，氮气的性质不开朗，但在高温或放电条件下也能够与其余物质反响。
（1）非金属的通性：①氮气的 O2 反响 N2+O2 2NO（无色气体）②与氢气反响 N2+3H2 2NH 3③氮气和某些金属反响 N2+3Mg Mg3N22．氮的固定（1）将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法称为氮的固定。
（2）氮的固定分为自然固氮和人工固氮两大类。
二、一氧化氮：1、物理性质： NO往常为色、味的体。
溶于水，有毒。
2、NO的化学性质：（1）NO不与水反响。
（2）NO与 O2的反响：在常温下很简单与空气中的氧气氧化成为 N O2。
化学方程式：（NO2 的生成）3、NO的采集方法—排水法：实验室常用的气体采集方法有、，因为NO易与 O2反响，不溶于水也不与水反响，所以， NO ( 填“能”或“不可以” ) 与氧气大批共存；实验室中采集 NO 只好用法，而不用法。
三、二氧化氮：1、N O2的物理性质：二氧化氮是色、味的有气体。
密度比空气的，易液化，溶于水。
2、N O2的化学性质：（1）N O2与水的反响：二氧化氮溶于水生成硝酸和 NO。
化学方程式：应用：利用二氧化氮与水反响生成硝酸，这是工业上生产硝酸的主要方式。
（2）在往常状况下，二氧化氮还可以自己化合生成无色的四氧化二氮气体。
N2O42NO2 N 2O4因为二氧化氮和四氧化二氮易互相转变，故往常它们均无纯净可言。
（3）二氧化氮有较强的氧化性，可使润湿的碘化钾淀粉试纸变蓝。
（4）N O2不与 O2 反响，难被氧气氧化。
3、N O2的采集方法—向上排空气法：因为 N O2 易与水反响，难被 O2 氧化，所以， N O2 ( 填“能”或“不可以” ) 与氧气大批共存；实验室中采集 N O2 用法，而不可用法。
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第三节氮的循环
第1课时氮气、氮氧化物的性质
【学习目标】
1.了解氮气的性质，了解NO 和NO2的物理性质.
2.掌握氮氧化物之间的转化.
3.了解氮氧化物对空气的污染及防治措施.
氮气、氮氧化物的性质（课内探究案）
探究点一、氮气的性质
问题探究 1. 联系身边的氮气归纳出氮气有哪些物理性质？通常情况下氮气的化学性质稳定吗？联系生活实际，想想氮气有哪些用途？
问题探究 2. 从物质所属类别角度推测氮气有哪些主要化学性质？根据氮元素所处价态，从氧化性，还原性角度预测氮气有哪些性质。
（1）与金属反应
与Mg的反应：_________________________________________
（2）与非金属反应
工业合成氨：___________________________________________
与氧气反应：___________________________________________
问题探究3.什么是氮的固定？氮的固定有哪几种形式？
概念：氮的固定（定义：）
高能固氮（如）
生物固氮
分类：合成氨（方程式）
仿生固氮
【例题1】起固氮作用的化学反应的是 ( )
A.工业上用氮气和氢气合成氨气
B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮
C.氨气经催化氧化生成一氧化氮
D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨
【变式训练1】下列过程属于人工固氮的是（）
A.分离液态空气制氮气
B.电闪雷鸣时N2转化为NO
C.工业合成氨
D.豆科植物根瘤菌固氮
探究点二、氮氧化物的性质
问题探究1.（1）氮的氧化物有哪些？如何收集NO和NO2？
（2）如何除去NO气体中的NO2？用化学方程式解释原因？
（3）如何除去NO2气体中的NO？用化学方程式解释原因？
小结：NO与NO2的性质
【思考】在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”。
经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。
然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。
这是为什么？
问题探究2.氮氧化物对环境有哪些污染、危害？有什么防治措施？
问题探究3.（1）将一支盛满NO2的试管倒置在水槽中，能观察到什么现象？写出反应的化学方程式，找出氧化剂、还原剂，若有3mol NO2反应转移的电子数目为多少？若使试管中液面上升，可采取什么措施？
（2）将一支盛满NO2的试管（40mL）倒置在水槽中，在持续通入氧气的情况下，能否使溶液充满整个试管？若能，需要多少mLO2?
（3）若将2中的NO2换成NO,则需要通入多少mLO2 ?
【例题2】.工业上制硝酸和自然界中硝酸的生成既有相同的地方又有区别。
路线①②③是工业制取硝酸的主要途径，路线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ是雷电高能固氮过程中硝酸的生成途径。
写出②③及Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的化学方程式。
【变式训练2】将20 mL NO2和O2的混合气体通入水中无剩余，则原混合气体中 NO2 和 O2 各为多少毫升？
【当堂检测】
1.下列物质不属于城市空气质量日报的是( )
A.二氧化硫
B.氮氧化物
C.二氧化碳
D.悬浮颗粒
2.下列污染现象主要与SO2有关的是（）
A．臭氧空洞B．酸雨C．光化学烟雾 D．温室效应
3.实验室中制取的下列气体中，可以用排空气法收集的是（）
A．N2B．SO2C．CO D．NO
4.下列污染现象主要与NO2有关的是（）
A．臭氧空洞 B．水体富营养化 C．光化学烟雾 D．温室效应
5.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。
它与空气中的SO2和O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。
其中飘尘所起的作用可能是（）
A．氧化剂B．还原剂C．催化剂D．载体
6.鉴别NO2和溴蒸汽的方法正确的是( )
A.用氢氧化钠溶液
B.用湿润的淀粉碘化钾试纸
C.用硝酸银溶液
D.用蒸馏水
7.下列关于酸雨的论述中，不正确的是（）
A．酸雨中的氢离子浓度比正常雨水大 B．空气中硫和氮的氧化物
C．酸雨雨水和正常雨水的样品煮沸后酸性都减小 D．正常雨水也有微弱的酸性。
8.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N2D．NO与O2
9.下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是（）
A.SO2溶解于水
B.NO2溶解于水
C.CO2溶解于水
D.Cl2溶解于水
10.由NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质其质量比为( )
A．3：1 B．1：3 C．1：2 D．2：1
11.上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。
下列关于NO的说法错误的是（）
A.NO是具有刺激性的红棕色气体
B.NO是汽车尾气的有害成分之一
C.NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能
D.NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒
12.把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是
A．氧气 B.二氧化氮 C．二氧化氮和氧气 D．二氧化氮和一氧化氮
13.右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入，可用来收集的气体是
（）
A．NO B． NO2 C． CO D．SO2
14.下列有关NO与NO2的叙述正确的是( )
A.NO是无色气体，可用排空气法收集
B.常温下，氮气与氧气混合就可迅速产生NO
C.常温下，NO不容易与空气中的O2化合生成NO2 D．NO2溶于水，与水反应生成NO 15．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什
么气体（）
A.可能是N2与NO2的混和气体
B.不可能是O2与NO2的混和气体
C.可能是NO与NO2的混和气体
D.只可能是NO2一种气体。