5.2 氮及其化合物 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 化工生产中重要的非金属元素 第二节氮及其化合物 （大气：N2及少量的NH3、NO、NO2） 雷电作用 产生NO NH3 根瘤菌固氮 人工合成NH3 酸雨HNO3 动物遗体或者排泄物 铵盐或者氨 硝酸盐 NO经氧化等转化 亚硝酸盐 植物吸收产生蛋白质 硝酸盐 分解产生氮气 硝化作用 NO、NO2 NO、NO2 2 ①游离态：主要以 的形式存在于空气中。 ②化合态：部分存在于动植物体内的 中；部分存在于土壤、海洋里的 中。 氮气分子 蛋白质 硝酸盐和铵盐 氮元素在自然界中的存在形式 氮元素在自然界中主要以游离态存在，部分以蛋白质，硝酸盐和铵盐的形式存在。 3 N的位置？ N的电子结构 第二周期、第ⅤA族 最外层有5个电子 1.氮元素的非金属性比氧元素弱，比碳元素强 ，硝酸的酸性比磷酸强。 2.氮元素的最高价态为+5，最低价态为-3。 结构决定性质 氮元素的“位置-结构-性质” +7 2 5 4 -3 0 +2 +4 +5 氢化物 单质 氧化物 酸 碱 盐 NH3 N2 NO 2 、N2O4 NO HNO3 HNO2 NaNO3 NaNO2 +3 NH3·H2O NH4·Cl 氮元素的价类二维图 5 PART1 氮气与氮氧化物 氮的固定 游离态的氮 氮的化合物 N2 含“N”物质 一、氮的固定 概念：将大气中 的氮转化为 的过程 游离态 氮的化合物 8 高能固氮 生物固氮 自然固氮 人工固氮 合成氨 仿生固氮 9 氮的固定 分类 自然固氮 高能固氮(雷雨或者火山喷发) 生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮) 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作用) 10 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？ 二、氮气 11 2.1 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 氮气占空气体积的78% 12 N的位置？ N的电子结构 第二周期、第ⅤA族 最外层有5个电子 1.氮元素的非金属性比氧元素弱，比碳元素强 ，硝酸的酸性比磷酸强。 2.氮元素的最高价态为+5，最低价态为-3。 结构决定性质 氮元素的“位置-结构-性质” +7 2 5 13 (1)氮分子内两个氮原子间以 结合，断开该化学键 需要 的能量，所以氮气的化学性质很 ，通常情况下 与其他物质发生化学反应。因此无法被大多数生物体直接吸收。 共价三键(N≡N) 较多 稳定 很难 电子式 结构式 氮氮三键 稳定 很难 14 ①金属镁： ， （Li、Mg、Ca） ②氢气： ， 氧化性 还原性 人工合成氨 2.2 氮气的化学性质 可逆反应 N2+3Mg===Mg3N2 点燃 N2+3H2====2NH3 催化剂 高温高压 N2+O2======2NO 放电 或高温 15 三、一氧化氮和二氧化氮 实验 装置 实验 操作 在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色 ， 然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器 现象 ___________ 结论 无色 无色气体变红棕色 红棕色变为无色 NO难溶于水 无明显现象 16 三、一氧化氮和二氧化氮 实验 装置 实验 操作 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 _________________, 振荡后________________ 结论 17 三、一氧化氮和二氧化氮 实验 装置 实验 操作 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 _________________, 振荡后________________ 结论 无色气体变红棕色 红棕色变为无色 在一定条件下， NO和NO2可以相互转化。 19 物质 颜色 密度 状态 气味 毒性 水溶性 NO 气体 有毒（与血红蛋白结合） ___溶于水 NO2 气体 有毒 溶于水 3.1 一氧化氮和