课时1 从物质结构、元素化合价视角认识含氮物质的性质及转化（课件）-【大单元教学】高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

氮及其化合物 课时1 从物质结构、物质类别视角认识物质的性质及转化 一、物质的性质及转化 1. 通过分析氮气分子的结构，了解氮气的化学稳定性； 2. 从元素化合价视角认识氮及其化合物间的转化关系； 3. 实验探究一氧化氮和二氧化氮的性质，了解自然界中形成硝酸的过程。 学习目标 氮气 在我们空气中含量最多的就是氮气， 为何大多数农作物不能直接利用吸收氮气而需要施氮肥？ 3 氮气 1. 氮元素在元素周期表中的位置存在 第二周期，第 VA族 2. 写出氮气的电子式和结构式。 电子式 结构式 N  N    N N 球棍模型 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。 4 据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这里经常在风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，下起雷雨，奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛 ? 有句谚语“雷雨发庄稼”， 你明白其中的化学道理吗 ? 氮的固定 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 氮的固定和循环 氮的固定 含义与 形式 将大气中 的过程称为氮的固定 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 的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成____ 人工 固氮 通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的化合物。最重要的人工固氮途径就是____________ 游离态的氮转化为氮的化合物 含氮 氨 工业合成氨 氮的固定和循环 氮的循环 [微点拨] (1)氮的固定是N2转化为氮的化合物，含氮化合物之间的转化不能称为氮的固定，如NH3→NH4NO3。 (2)豆科植物种植的土壤中没必要大量施用氮肥。 练好题——渗透核心价值 1．(选自苏教版新教材P37)下列反应中，不属于氮的固定的是 (　 ) A．N2和H2在一定条件下合成NH3 B．豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮 C．雷电时，空气中的N2与O2反应生成NO D．由NH3制碳酸氢铵 解析：氮的固定是由游离态转化为化合态，D项是由化合态转化为化合态，不属于氮的固定。 答案：D　 氮气化学性质 氮气的化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应。但高温、高压、催化剂或者放电等条件下，可以和某些物质发生反应。 ①金属镁： N2 + O2 2NO 放电或高温 N2 + 3H2 2NH3 高温 高压 催化剂 ③氢气： ②氧气： N2 + 3Mg Mg3N2 点燃 氧化性 氧化性 还原性 10 2．下列关于氮气的性质和用途的叙述中错误的是 (　 ) A．是一种很难溶于水的无色无味气体 B．通常情况下，很难与其他物质发生化学反应 C．从空气中分离出的氮气，可用于填充白炽灯的灯泡 D．从空气中分离出的氮气，不能用于生产氮肥 解析：氮气常温下是无色无味的气体，且难溶于水，故A说法正确；氮气的化学性质不活泼，常温下难与其他物质发生反应，故B说法正确；氮气的化学性质不活泼，从空气中分离出的氮气，可用于填充白炽灯的灯泡，故C说法正确；从空气中分离出的氮气，能用于生产氮肥，如N2→NH3→氮肥，故D说法错误。 答案：D　 深度思考 雷雨发庄稼，将N2转化为硝酸盐要经过几步转化，从元素化合价角度思考。 +O2 +O2 +H2O +NH3 N2 NO NO2 HNO3 NH4NO3 N2+O2 2NO 放电或高温 ========= 2NO+O2===2NO2 一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 无 不 红棕 大 2NO＋O2===2NO2 H2O===2HNO3＋NO 3NO2＋ 3．(选自鲁科版新教材P118)关于收集一氧化氮和二氧化氮两种气体的方法，下列叙述中正确的是 (　 ) A．都可用排水法 B．一氧化氮用排水法，二氧化氮用向上排空气法 C．都可用向上排空气法 D．一氧化氮用向上排空气法，二氧化氮用排水法 解析：NO不溶于水，能与空气中的氧气反应，所以用排水法收集，NO2与水反应，与氧气不反应，且密度比空气大，所以用向上排