氮氧化物的产生及转化

氮氧化物的产生及转化

丰收的田野 与 快乐的农民

火 箭 发 射

C2H8N2 + 2N2O4 = 2CO2↑+3N2 ↑ +4H2O ↑

科学视野：信使分子——NO 想一想： (1)1998年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研究 成果是什么？ ------发现NO在人体的血管系统内具有传送信号的功 能 (2) NO一向被视为大气污染物，却在生命过程 中有如此重要的功能，这是否能给人们一些什么启 示呢？ ------世上没有绝对的有害物质

氮元素的存在形式 游离态：N2;化合态：NO、NO2、硝酸盐 一、氮气(N2)

1、物理性质： 无色无味的气体。密度略比空气密度小，难 溶于水，难液化

2.工业制取： 分馏液态的空气

3.氮分子的结构

(1)化学式(2)电子式：

N2

N N

(3) 结构式：N≡ N结构稳定，决定了性质稳定，是所有双原子分子中 最稳定的

(稳定，很难与其他物质反应) 4.氮气的化学性质

(1)氮气跟氢气的反应(合成氨)

N2+3H2

高温、高压 催化剂

2NH3(工业合成氨)放电/高温

(2)氮气跟氧气的反应

N2+O2

2NO

(3)氮气跟某些金属的反应N2+3Mg 点燃 Mg3N2

5.氮气的用途：(1)工业合成氨 (2)由于性质稳定： ①代替稀有气体作焊接金属的保护气 (防止高温时金属氧化); ②N2或Ar气混和气体充填灯泡，防止 钨丝氧化或挥发。 ③保存粮食、水果，低氧高氮，使害虫 窒息而死 (3)液氮作深度致冷剂

6.氮的固定将空气中游离态的氮转变为氮的化合物的方法， 称氮的固定。 例如： 工业合成氨(人工固氮) 放电时N2和O2直接化合(自然固氮)

豆科植物的根瘤菌把N2转变为NH3(自然固氮)

美 丽 的 闪 电

N2+O2无色、无味气体

放电/高温 不溶于水

2NO

有毒

2NO O2 2NO2红棕色 有刺激性气味的有毒气体 易溶于水

3NO2 H 2O 2HNO3 NO

“雷雨发庄稼”雷雨过程中氮元素发生的变化 闪电 O

N2和O2

NO

2

NO2

H 2O

HNO3

土壤

NO3-

3NO2 H 2O 2HNO3 NO

想一想： 1、如果将一支充满NO2的试管倒立于水槽 中你会观察到什么现象？ 2、如何收集NO和NO2 气体？能否颠倒过 来？ 3、如何除去NO中NO2 ?

NO

NO2HNO3

3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO

现 象

1、试管内液面上升至2/3 2、所得溶液为无色 3、气体由红棕色变为无色

二、氮的氧化物氮正价：+1 +2 +3 +4 +5 氮氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5无色 亚硝酐 红棕色 无色 硝酐

1.NO(1)物性：比空气略重，有毒，能跟血红蛋白作用生成一氧化氮血红蛋白，而引起中毒(与CO类 似),无色气体，不助燃，不溶于水，是不 成盐氧化物(既不与酸反应，又不与碱反应 生成盐和水)

(2)

化性：

2NO+O2=2NO2

NO遇空气即变红棕色--检验、鉴定NO气体

2.NO2(1)物性：红棕色气体，溶于水，有毒，刺激 呼吸器官，毁坏树叶，阻碍植物生长，腐蚀金 属，损坏橡胶等。

(2)化性： ①自身反应：

2NO2

N2O4(NO2和N2O4均无纯净可言)

②与水反应： 3NO +H O=2HNO +NO 2 2 3