5.2.1 氮气及其氧化物（教学课件）-【上好课】2022-2023学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修2）

第2节 氮及其化合物 第五章 第1课时 氮气及氮的氧化物 人教版 高一年级 必修二 致老师和同学们： ①由于ppt含较多高质量素材和视频，故资源比较大 ②所用视频均内嵌在ppt中，不需要另外下载。本节共有7个视频， 根据需要选择即时播放。 视频清单 ①氮气 ②氮气的制备 ③镁和氮气反应 ④工业合成氨 ⑤氮循环 ⑥NO信号分子 ⑦雷雨发庄稼 ⑧NO2与水 素养目标 证据推理与模型认知 通过氮气的用途，实验验证NO2的化学性质，建立对氮的化合物反应的微观探析 科学探究和社会责任 树立绿色化学理念，在解决NO2污染的问题中，体会化学学科的社会价值，增强学生环保意识，培养社会责任感 新课导入 在超临界状态下，通过氮气物理发泡将颠覆性的弹力赋能于鞋中底，带来高回弹缓震功能，能量回归率达86.8%； 一整杯氮气啤酒里面，大约会产生 3000000 个氮气气泡，口感丝滑 氮气是惰性气体，化学性质很稳定，能更好的保存啤酒自身风味， 新课导入 空气中的氮气 土壤海洋中硝酸盐和铵盐 动植物蛋白质 氮的存在形式 在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中 少部分存在于生物的蛋白质中、以及土壤、海洋中的硝酸盐和铵盐。 游离态 化合态 01 氮气 PART 01 【活动一】 通过视频总结氮气的物理性质 01 物理性质 无色、无味的气体，密度与空气接近，难溶于水 氮气 熔点：-210 ℃ 沸点：-196 ℃ 密度：1.25 g/L 思考 氮气在低温加压时可以液化形成液氮，液氮汽化会吸热使温度降低，你知道液氮有什么用途吗？ 氮气78% 氮气 01 氮气 氧气 其他成分 0.78 0.21 0.01 液氮 冷冻治疗 液氮食品 氮气 01 氧气 熔点：-218.4 ℃ 沸点：-183 ℃ 密度：1.25 g/L 氮气 熔点：-210 ℃ 沸点：-196 ℃ 密度：1.25 g/L 思考 对比氧气和氮气的沸点，如何从空气中获得氮气？ 氮气 01 工业制氮气 空气(气态) 空气(液态) 低温 加压 N2(气态) O2(液态) 氮气制备 01 氮气制备 实验室制氮气 NH4Cl+NaNO2 NaCl+2H2O+N2↑ 思考 实验中用什么方法收集氮气、检验氮气的？说明氮气具有哪些化学性质? 01 氮气的化学性质 常温下，N2的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应反应 稳定性 焊接保护气 充氮灯泡 食品保护气 01 【活动二】 微观探析：运用氮原子的原子结构知识，解释氮气的化学性质为什么稳定？ 氮原子的位置： 位于元素周期表的第二周期，VA族 结构示意图： 成键特征： +7 2 5 易形成3个共价键 【总结】 氮分子内两个氮原子间以氮氮三键结合，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， 氮气的化学性质 01 在高温、放电等条件下，氮分子获得了足够的能量，使氮氮三键断裂，氮气能够与镁、氧气、氢气等物质发生化合反应。 N2 + 3Mg Mg3N2 点燃 氮气的化学性质 氧化性 01 N2 + 3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 （用于工业合成氨） 氧化性 N2 + O2 2NO 高温或放电 还原性 氮气的化学性质 01 【活动三】 通过视频，了解氮在自然界中的循环 氮循环 01 氮的固定 氮循环 01 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 分类 自然固氮 高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO) 生物固氮(如豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨) 人工固氮 合成氨(工业上合成氨) 仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用) NH3→NH3·H2O能称为氮的固定吗？ 【思考】 氮的固定 01 自 然 固 氮 大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮。 人 工 固 氮 合 成 氨 氮的固定 01 氮的氧化物 PART 02 【活动三】 有句谚语“雷雨发庄稼”，你明白其中的化学道理吗 ? 02 雷雨发庄稼，将N2转化为硝酸盐要经过几步转化，每一步转化分别是什么？ +O2 +O2 +H2O +NH3 N2 NO NO2 HNO3 NH4NO3 NO和NO2具有哪些性质？ 【思考】 02 NO NO是无色、无味的有毒气体，难溶于水，常温下能与氧气反应 2NO