内容正文:
第二节 氮及其化合物
第一课时
氮和氮的氧化物
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性,熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。
2.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化,熟知工业制硝酸的反应原理,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
学习目标
1. 氮元素在周期表中的位置、氮原子的结构特点和成键方式?
2. 氮元素在自然界里的存在形式怎样?对于生命活动有什么意义?
一般通过共用电子对与其他原子结合。
阅读课本P11第一自然段分析结构特点,总结在自然界中的存在形式
+7
2
5
N
自然界有游离态(氮气),也有化合态(蛋白质、铵盐、硝酸盐等)生命不可缺少的重要元素
第二周期VA族,
3、通过观看视频,你知道了哪些含氮元素的物质?分析氮元素的化合价?
氮元素化合价
物质
类别
氢化物 单质 氧化物 酸 碱 盐
NH3
N2
NO
NO2
NO3-
NH3.H2O
NH4+
+5
+4
+3
+2
+1
0
-3
N2O
N2O3
N2O5
HNO3
HNO2
NO2-
2、 物理性质 无色无味的气体,难溶于水,密度与空气接近
(不能用排空气法收集氮气)。
一:氮气
N N
:N::N:
..
阅读课本P11一、氮气与氮的固定
思考. 氮气的化学性质为什么很稳定?什么是氮的固定?氮的固定有哪些形式(用化学方程式结合文字表示)?
1、氮气的分子结构
3、 化学性质
5
N2+O2 2NO
放电
或高温
======
N2+3Mg Mg3N2
点燃
====
①还原性:
②氧化性:
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
思考:镁在空气中燃烧现象?反应有哪些?
1.下列关于氮气的说法错误的是( )
A.N2既可以作氧化剂也可以作还原剂
B.在雷雨天,空气中的N2和O2可以反应生成NO
C.氮的固定是将N2转化为氮的化合物
D.1 mol N2和3 mol H2可以完全反应生成2 mol NH3
课堂练习
D
分析课本P12图5-9了解氮的固定类型和自然界中氮循环的过程
自然固氮
人工固氮:
化肥生产(合成氨)
豆科植物根瘤菌固氮
高能固氮
将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的固定。
游离态
含氮化合物
8
2. 自然界的氮循环如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.①中N2与O2反应生成NO
B.②中合成氨属于人工固氮
C.③中氮元素被氧化
D.氧元素参与了氮循环
C
课堂练习
(2) 用途
① 作保护气
② 作冷冻剂
③ 作食品加工助剂
4. 氮的制备和用途
(1) 制备
工业上由液态空气分馏来获得纯度为99%的氮气
化合价:+1 +2 +3 +4 +5
N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5
氮的氧化物
二、一氧化氮和二氧化氮
1. 物理性质
物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性
NO _____ 气体 _____ 有毒 ___溶于水
NO2 _______ 气体 ______ 有毒 ___溶于水
无色
无味
不
红棕色
刺激性
易
N2O3是亚硝酸(HNO2)的酸酐, N2O5是硝酸的酸酐,是一种白色固体。
(2) 化学性质【实验5-5】
有NO的注射器吸水水,密封震荡无明显现象,打开弹簧夹吸入空气无色气体变红棕色,振荡,红棕色变为无色
实验现象
写出反应化学方程式
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
13
(1) NO和NO2分别采用什么方法收集?
(2)NO2转化为NO的变化中,NO2只能作氧化剂吗?
常温下NO能与O2反应,只能用排水法收集;
NO2能与水反应生成NO,故只能用排空气法收集。
NO2与水反应转化为NO的同时生成HNO3, NO2既作氧化剂又作还原剂。
【思考与讨论】
3.下列关于氮的氧化物的说法正确的是( )
A.氮的氧化物都是酸性氧化物.
B.氮的氧化物都既有氧化性,又有还原性
C.NO2与H2O反应生成HNO3,所以NO2是酸性氧化物
D.只能用排空气法收集NO2
4.对3NO2+H2O=2HNO3+NO反应的下列说法正确的是( )
A.氧化剂和还原剂的质量比是1:2
B.