5.2.1 氮气及其氧化物 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 议课时间：1月21日 授课时间：2月22日 第1课时 氮气及其氧化物 学习目标（1min）： 1.掌握氮气的主要性质。 2.掌握一氧化氮和二氧化氮的主要性质。 3.了解氮气及其氧化物的用途。 问题导学（10min）： 阅读课本P11-13页内容 ，归纳并回答以下问题： 1.常见氮的氧化物有哪些？ 2.一氧化氮有哪些物理和化学性质？ 3.二氧化氮有哪些物理和化学性质? 点拨精讲（18min）： 1.N2的存在： 一、氮气与氮的固定： 自然界中 的氮元素 主要以 的形式存在于空气中 部分存在于动植物体内的 中 部分存在于土壤、海洋里的 和 中 氮气分子 蛋白质 硝酸盐 铵盐 2.N2的物理性质： N2为无色无味无毒气体、不溶于水、比空气稍轻（不可采用排空气法收集, 可用排水法收集）。 3.N的原子结构： 原子结构示意图: 一般通过3个共价键与其他原子结合。 4.N2的化学性质： (1)稳定性:通常情况下氮气难与其他物质发生化学反应,无法被大多数生物体直接吸收。 原因:氮分子内两氮原子间以共价三键结合,断开该化学键需要较多的能量。 (2)氮气与金属或非金属单质的反应: ①与金属镁反应: N2+3Mg ==Mg3N2 点燃 ②与氧气反应: ③与氢气反应: N2+O2 ======2NO 放电或高温 N2+3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 5.氮的固定： 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 (1)定义: 氮 的 固 定 自然固氮 人工固氮 生物固氮（豆科植物的根瘤菌固氮） 仿生固氮 高能固氮（闪电作用下： ） 工业合成氨（ ） (2)分类: 二、一氧化氮和二氧化氮： 1. 物理性质： 物质 颜色、状态 气味 毒性 水溶性 NO 色 体 味 毒 溶于水 NO2 色 体 味 毒 溶于水 红棕 无 气 有刺激性气 气 无 有 有 不 易 2. 化学性质：实验5--5 实验 装置   实验 操作 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO,然后吸入5 mL水,用乳胶 管和弹簧夹封住管口,振荡注射器 打开弹簧夹,快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹,观察现象,然后再振荡注射器 现象 无明显现象 无色气体变红棕色,振荡后 气体由红棕色变为无色 在一定条件下,NO与NO2可以相互转化,反应的化学方程式为: 结论: NO和O2不能共存，收集NO只能用排水法。 ①NO→NO2: 2NO+O2 == 2NO2 ②NO2→NO: 3NO2+H2O == 2HNO3+NO 无色 → 红棕色 失去2e- ，被氧化 得到2e-，被还原 （工业制取硝酸的化学反应原理） 课堂小结（1min）： 第1课时 氮气及其氧化物 一、氮气与氮的固定： 1.N2的存在： 2.N2的物理性质： 3.N的原子结构： 4.N2的化学性质： 二、一氧化氮和二氧化氮： 1. 物理性质： 2. 化学性质： 物质 NO NO2 颜色、气味 　 　 毒性 　 水溶性 　 　 与O2反应 　 与H2O反应 　 　 与O2、H2O共同反应 　 　 氧化性 　 　 一氧化氮和二氧化氮的性质对比： 无色、无味 红棕色、刺激性气味 有毒气体 2NO+O2 =2NO2 不溶 易溶且与水反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 催化剂 6NO+4NH3===5N2+6H2O 催化剂 6NO2+8NH3=== 7N2+12H2O NO2+SO2== SO3+NO 无 无 当堂检测（15min）： 1.正误判断 (1)NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同,但它们都是有毒的气体。 (　　) (2)实验室用排水法收集NO,用向上排空气法收集NO2。(　　) (3)NO具有较强的还原性,在空气中极易被氧化。(　　) (4)将盛满NO的试管打开塞子置于空气中,无色气体变为红棕色。(　　) (5)打磨好的镁带在空气中燃烧可得到纯净的Mg3N2。(　　) (6)氮的固定中氮元素一定被氧化。(　　) (7)雷雨天含氮物质发生的反应都属于氮的固