5.2.1《氮及其化合物》2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 第二节 氮及其化合物 第一课时 氮气与氮氧化物 N N N O Na P Cl 氮元素价类二维图 熟悉N的化合价 N N 想一想： 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢？ 动物中有机N 植物中有机N 大气中的氮 氮的固定（生物固氮、高能固氮、人工固氮） 土壤中的N (铵盐→硝酸盐) 细菌分解 动物排泄物及遗体 植物遗体 动物摄取 植物吸收 硝酸盐 4 自然界中氮的循环 一、氮的固定 ( 游离态单质→化合物 ) 1.自然：根瘤菌固氮N2→NH3 闪电 N2 + O2 2.人工固氮：工业合成氨 1.2氮气与氮的固定 1.2.3氮的固定 定义：将游离的氮（N2）转变为氮的化合物的过程 方法： 工业合成氨 N2 + 3H2 2NH3 人工固氮： 生物固氮： 高能固氮： 自然固氮 氮的固定 N2＋O2 ===2NO 放电 豆科植物根瘤菌固氮 高温高压 催化剂 哈伯1918年 埃特尔 2007年 The Nobel Prize in Chemistry 1868.12.9POL-1934.1.29SUI 1936.10.10GER- 氨气的工业制法 博施-伯裘斯1931年 1884.10.11POL-1949.3.30ARG 1874.8.27GER-1940.4.26GER for the synthesis of ammonia from its elements in recognition of their contributions to the invention and development of chemical high pressure methods for his studies of chemical processes on solid surfaces 合成氨技术是科学技术史上的重大突破， 是20世纪最伟大的发明之一， 化学和技术对人类文明进步的巨大推动作用！！ 一、氮的固定 ( 游离态单质→化合物 ) 1.自然：根瘤菌固氮N2→NH3 闪电 N2 + O2 放电或高温2NO 2.人工固氮：工业合成氨 【2015北京08】下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是 A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环 放电 10 例 2. 下列关于N2的叙述错误的是（ ） A. N2既可作氧化剂又可作还原剂 B. 在雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NO C. 氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 D. 1molN2与3mohH2完全反应生成2molNH3 可逆反应： D 11 N 不活泼 原因：氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要高温、放电条件下获得较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常难以与其它物质反应。 N O Na P Cl 氮气的用途： （1）惰性保护气： 瓜果、食品、粮仓、灯泡等填充气 （2）冷冻剂： 速冻和食品运输、低温超导、 低温麻醉、低温保存生物组织等 氮气保护技术通常应用于珍贵文物的保存和保护,国内外不乏先例。美国的《独立宣言》就密封在氮气环境中;中国博物馆和中南海毛主席故居纪念馆也是应用氮气保护法;北京房山云居寺“99石经回藏”也是氮气保护的成功典范。 一、氮的固定 ( 游离态单质→化合物 ) 1.自然：根瘤菌固氮N2→NH3 闪电 N2 + O2 2NO 2.人工固氮：工业合成氨 3.N2：保护气、制冷剂 Mg + N2 掉进液氮池会怎样？？ 16 在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。 二、雷雨发庄稼 氮的固定实验 N2+O2 ==== 2NO 放电 下面请同学们观看以下实验:集气瓶中为无色一氧化氮气体，打开玻璃片，倒扣烧杯，无色一氧化氮气体和氧气接触发生反应，产生红棕色气体。 将充满NO2气体的集气瓶倒扣放入水中，移去玻璃片。我们可以观察到液面上升，液面上方气体颜色变浅，但水未能充满整个集气瓶。 二、雷雨发庄稼 在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。 在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。