内容正文:
第二节 氮及其化合物
第1课时 氮气 氮的氧化物
必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素
【考纲要求】
了解氮元素的存在和结构,了解氮气的物理性质和化学性质;
通过了解氮的固定,认识化学对社会和工农业生产的重要作用;
了解一氧化氮和二氧化氮的物理性质和化学性质。
知识导航
氮元素是自然界中各种生物体生命活动不可缺少的重要元素
课堂导入
为了更好地保护文物,部分博物馆启用“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物,将文物放入该机器内(氮气浓度可高达99.99%),密封三天,好氧菌和丝状霉菌都会被灭杀。该机器具有此类功能,主要与氮气的性质有关。请你结合相关化学知识回答,下列关于氮气的哪些说法是正确的?
①氮气的化学性质不活泼 ②氮气不能供给呼吸
③氮气能抑制菌类的生长 ④氮气能吸收部分水分
⑤氮气不能与任何物质反应
①②③正确
课堂导入
1.原子结构
氮元素位于第二周期、第VA族。氮原子最外电子层有5个电子,既不容易得到3个电子,也不容易失去5个电子。因此氮原子一般通过共用电子对与其它原子相互结合构成物质。
常见的化合价有
+1、+2 、+3 、+4 、+5 、-3,
其氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5共有六种,
其中N2O5是HNO3的酸酐,N2O3是HNO2的酸酐(氮的氧化物都有毒)。
2.自然界中的存在形态
a.游离态:以氮分子的形式存在于空气中。
b.化合态:存在于动植物体内的蛋白质中,以及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
一.氮气
1.物理性质
纯净的N2是一种无色无味的气体,难溶于水,在空气中
约占五分之四左右。
2.化学性质
(1)常温下,N2的化学性质不活泼,可代替稀有气体作保护气体。
原因:
氮分子内两个氮原子间以共价三键结合,断开该化学键需要较多的能量,所以氮气的化学性质很稳定,通常难以与其它物质反应。
(2)在放电条件或高温下氮气跟氧气化合生成一氧化氮
(3)镁在氮气中燃烧
(4)人工合成氨
二.氮的固定和循环
1.将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定。
2.分类
(1)自然固氮
(2)人工固氮:工业合成氨
3.氮的循环
三.二氧化氮和一氧化氮
氮的氧化物 NO NO2
物理性质 颜色 无色 红棕色
毒性 有毒 有毒
溶解性 不溶于水 易溶于水
化学性质 与O2反应 2NO+O2=2NO