5.4.1 氮气和氮氧化物（同课异构课件）-2021-2022学年高一新教材化学人教版必修第二册 【步步高】学习笔记

第二节　氮及其化合物 第1课时　氮气和氮氧化物 第五章 化工生产中的重要非金属元素 1.了解氮元素的存在及氮的固定。 2.掌握NO、NO2的性质。 3.了解NO、NO2、O2溶于水的简单计算（对生成硝酸的启示）。 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 核心素养 情境引入 氮元素在元素周期表中的位置 氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。 N 原子结构 +7 2 5 氮原子的最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。一般通过共用电子对与其他原子结合。在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 1.氮气 一、氮气与氮的固定 4 (1) 氮气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 _____ 气体 _____ 密度与空气接近 ___溶于水 无色 无味 难 稳定 N2+O2========= 2NO 放电或高温 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 N2 + 3Mg Mg2N3 点燃 (2) 氮气的化学性质 氮气的化学性质_____，通常很难与其他物质发生化学反应。 ① 还原性：_____________________________。 ② 氧化性 I. N2与H2反应生成NH3，化学方程式为 。 II.在点燃条件下与Mg反应，方程式为 。 N N :N::N: .. 5 (1)自然界中氮元素的存在 (2)自然界中的氮循环（结合教材） ①游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。 ②化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 思考： 什么叫氮的固定？ 2.氮的固定 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 (3) 含义: (4) 分类: 7 2007 年10月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德·埃特尔，理由是他发现了哈伯－博施法合成氨的作用机理。 1909年，德国化学家弗里茨·哈伯发明合成氨方法：500~600℃、17.5~20.0MPa和锇作催化剂，获得1918 年诺贝尔化学奖。 1913年，卡尔·博施改进合成氨方法：从实验室方法转化为规模化的工业生产，获得1931 年诺贝尔化学奖。 合成氨的辉煌化学史 N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 【思考】合成氨对社会的发展与进步有何贡献？ 合成氨的创始人哈伯 9 3.氮气的用途 (1)化合物制造：化肥、氨、硝酸等化合物的制造； (2)惰性保护：惰性保护介质，速冻食品； (3)制冷剂：低温粉碎等的制冷剂、冷却剂； (4)电子工业：电子工业中的外延、扩散、化学气相淀积、离子注入、等离子干刻、光刻等； (5)标准物：用作标准气、校正气、零点气、平衡气等。 (1)氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价(　　) (2)氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键(　　) (3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气(　　) (4)白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在，说明磷元素非金属性比氮元素强(　　) (5)硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮(　　) (6)在高温、高压、催化剂条件下，1 mol N2与3 mol H2混合可生成2 mol NH3 (　　) 针对训练 √ × √ × × × “笑气”是一氧化二氮（N2O）的别称，为无色有甜味的气体，广泛应用于医药麻醉、食品加工等生产生活领域。人体吸入“笑气”后，会引起体内内啡肽的释放。内啡肽能让人产生短暂的欣快感。其实，笑气并不是真的让人发自内心地笑，而是通过让人脸部肌肉失控而形成痴呆笑容。 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 二、一氧化氮与二氧化氮 1.物理性质 物质 颜色 状态 气味