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课时1 氮和氮的氧化物
第二节 氮及其化合物
1.通过对氮元素“位—构—性”的分析，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.掌握N2的性质。
3.掌握NO、NO2的性质及二者相互转化。
②化合态：存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
氮元素在自然界中的存在
①游离态：主要以N2分子的形式存在。
氮气与氮的固定
颜色 气味 状态 密度 水溶解
无色
无味
难溶
气体
密度比空气稍小
液氮
1.氮气
根据氮原子核外电子排布和氮气分子的结构，推测氮气的化学活性。
断开氮氮三键需要较多的能量，化学性质比较稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应。
N2
N
N




N
N
+7
2
5
离子化合物
在高温、放电等条件下，氮气可以与镁、氢气、氧气等发生反应。
氧化性
氧化性
N2 + O2 2NO
N2 + 3H2 2NH3
还原性
N2 + 3Mg Mg3N2
概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程
分类
自然固氮
高能固氮
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)
2．氮的固定
( N2＋O2 ==== 2NO )
放电
判断正误
(1)N2和O2在高温的条件下会生成NO(　　)
(2)N2中N元素价态为0价，处于中间价态，因此既有氧化性，又有还原性
(　　)
(3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气(　　)
(4)氮的固定中氮元素一定被氧化(　　)
(5)工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮(　　)
√
√
√
×
×
一氧化氮和二氧化氮
氮的氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5
氮元素化合价 ____ ___ ____ ___ ____ ____
＋1
＋2
＋3
＋4
＋4
＋5
上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是 。
N2O5和N2O3
1．NO和NO2的物理性质
颜色 状态 气味 水溶性
NO 无色 气态 无味 不溶
NO2 红棕色 气态 有刺激性气味 易溶
2．NO和NO2的化学性质
(1)实验探究
装置 操作 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器 ①打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹
②振荡注射器
现象 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ①无色气体变为＿＿＿＿
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
无明显现象
红棕色
红棕色气体逐渐变为无色，注射器活塞向左移动
(2)实验结论及解释
①NO不溶于水，也不与水反应，与O2反应生成红棕色的NO2：
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
②NO2能与水反应生成无色的NO：
如果要将注射器中的NO充分转化为硝酸，可以采取什么措施？上述实验对工业上生产硝酸有什么启示？
采取的措施是继续通入过量的空气。上述实验对工业上生产硝酸的启示是在用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，要不断地补充空气，使NO2尽可能多地转化为硝酸。
若将充满 NO2 的试管倒置在装满水的水槽里，会有什么现象 若同时向倒置试管中不断地缓慢通入 O2 ，最终现象是什么
①3NO2+H2O===2HNO3+NO
②2NO+O2===2NO2
①×2＋②得：
①×2＋②×3得：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
4∶1
4∶3
恰好完全被水吸收
3．NO、NO2溶于水的相关计算
若将充满 NO2 的试管倒置在装满水的水槽里，会有什么现象 若同时向倒置试管中不断地缓慢通入 O2 ，最终现象是什么
若将充满NO2的试管倒置于水槽中，试管中的红棕色逐渐褪去，水槽里的水倒吸入试管中，最终试管里剩余气体占 。若同时向倒置试管中通入O2，则水槽中的液体最终充满整个试管。
(2)对于连续发生的化学反应，可用化学方程式叠加的方法而得到复合反应，解决问题更简便。
(1) 无论是单一气体 ( NO2 )，还是 NO、NO2、O2 中的两者或三者的混合气体溶于水，若有气体剩余只能是 NO 或 O2 ，不可能是NO2。
归纳总结
判断正误
(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法(　　)
(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法 (　　)
(3)NO2与H2O的反应中，NO2只做氧化剂(　　)
(4)NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物(　　)
√
√
×
×
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
设原混合气体中O2的体积为V(O2)，剩余气体可能是O2，也可能是NO。
现有NO2、O2的混合气体12 mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2 mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积可能是_______________。
4 mL或1.2 mL
①若剩余O2，则V剩=V(O2)－[12 mL－V(O2)]=2 mL，解得V(O2)=4 mL。
②若剩余NO，则V剩=[12 mL－V(O2)－4V(O2)]=2 mL，解得V(O2)=1.2 mL。
氮气
氮氧化物
氮气
氮的固定
氮的氧化物
（NO NO2）
自然界中氮的循环
氮气的性质
自然固氮
人工固氮
物理性质
化学性质
氮的氧化物溶于水的计算

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