人教版2019必修第2册第五章第二节氮及其化合物--氮气与氮的固定

氮气与氮的固定 人教版 高中化学 必修第二册 第五章 化工生产中的非重要金属元素 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。 雷雨发庄稼，一场雷雨一场肥 N2 氮肥？ 一、氮的固定 1. 概念：将游离态的氮转变为氮的化合物 方法： ❶雷电固氮 N2 + O2 2NO放电或高温 ❷人工固氮 N2 + 3H2 2NH3 高温 高压 催化剂 ❸生物固氮 豆科植物的根瘤菌吸收N2形成含氮化合物 弗里茨·哈伯 二、一氧化氮 (NO) 无色、无味的气体,不溶于水,有毒。 1.物理性质 2.化学性质 2NO + O2 = 2NO2 (1) 不与酸、碱反应 (2) 易与O2反应 收集：排水法 易结合血红蛋白，导致人体缺氧 N2 + O2 2NO放电或高温 二、二氧化氮(NO2) 1.物理性质 2.化学性质 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。 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 收集：向上排空气法 (2)强氧化性：可使湿润的淀粉KI试纸变蓝 (1)与水反应： (3)与碱反应： NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O (溴蒸气) N2 O2 放电 NO NO2 O2 HNO3 H2O NO3- 进入 土壤 N2 + O2 2NO放电 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ①将一试管NO2气体倒立在水槽里， 现象： ②往试管通入O2 无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消失 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/3处 现象： 通入多少的O2， 水充满试管？ 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 (4:1) 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 (4:3) 将20mLNO和NO2的混合气体的试管倒立于盛有H2O的水槽中，充分反应 后，余于气体体积变为10mL，求原混合气体中NO和NO2分别是多少？ 1. NO2与NO的混合气体 溶于水 解：利用差量法（质量，体积，物质的量） 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO △V 3 1 2 1015 NO2 = 15mL，NO=5mL 拓展：把标况下4.48L的CO2通过一定量的Na2O2固体后，收集到标况下 3.36L气体，则这3.36L气体的成分为 2.24L CO2 1.12LO2 气体减少的体积等于氧气生成的体积 2. NO与O2通入水中 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 V(NO):V(O2)= =4:3 >4:3 4:1 4:3 4:1