5.2.1氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮课件 2023-2024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2节 氮及其化合物 氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮 人教版2019 化学必修第二册 人教版2019 化学必修第二册 人教版2019 化学必修第二册 通过视频你能获取哪些信息？ 氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。氮气占空气体积分数的78%，氮气是一种无色无味的气体，熔点：-210℃，沸点：-196℃，密度：1.25g/L，密度与空气接近，难溶于水。液氮可做制冷剂，提供高温超导体的临界温度，冷冻、运输食品，医学上用于冷冻治疗皮肤病。常温下性质稳定，不支持燃烧，不会与大多数物质发生反应。 氮气的物理性质及氮元素的存在 人教版2019 化学必修第二册 氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。大气中含有大量的氮气，但是不能被多数生物直接吸收，多数生物只能吸收含氮元素的化合物。 那么，怎样才能把氮气转化为植物能吸收的含氮化合物？ 人教版2019 化学必修第二册 氮气的结构 氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。由于氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应。 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 人教版2019 化学必修第二册 氮气的化学性质 人教版2019 化学必修第二册 氮气的化学性质 N2 N2+O2 2NO 放电或高温 ========= N2+3Mg Mg3N2 点燃 ==== N2+3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 被氧化 被还原 氮的固定 人教版2019 化学必修第二册 2． 氮的固定 （1）含义：将大气中_______的氮转化为___________的过程叫做氮的固定。 （2）分类： 游离态 含氮化合物 氮的固定 人教版2019 化学必修第二册 【巧判断】 （1）氮的固定中氮元素一定被氧化。（　　） 提示：×。人工固氮合成氨反应中氮元素被还原。 （2）雷雨天含氮物质发生的反应都属于氮的固定。（ ） 提示：×。雷雨天只有反应N2+O2 2NO属于氮的固定。 人教版2019 化学必修第二册 自然界中氮的循环 【情境·思考】某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、草等植被非常茂密，但很少有人敢进入这个山谷。你能解释该山谷植被茂密的原因吗？ 提示：雷雨天时在闪电的作用下，空气中氮气与氧气反应生成NO，然后发生NO→NO2→HNO3，HNO3随雨水进入土壤，为植被提供了丰富的氮肥。 人教版2019 化学必修第二册 +5 +4 0 -3 氮元素化合价 物质的 类别 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 NH3 N2 NO NO2 HNO3 NO3- NH3.H2O +2 NH4+ 被氧化 被还原 碱 人教版2019 化学必修第二册 无色无味气体 密度比空气略小 有毒 NO 不溶于水 NO2 红棕色气体，有刺激性气味 有毒 密度比空气大 易溶于水 氮的氧化物 人教版2019 化学必修第二册 NO的化学性质 2NO+O2=2NO2 1.判断反应中的氧化剂和还原剂 2.如何判断NO的存在 人教版2019 化学必修第二册 实验探究5-5：NO2溶于水实验 NO2的化学性质 人教版2019 化学必修第二册 NO2的化学性质 人教版2019 化学必修第二册 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 ___________ _________________， 振荡后___________ 无明显现象 无色气体变红棕色 红棕色变为无色 实验 装置 2．化学性质 （1）实验探究： NO2的化学性质 人教版2019 化学必修第二册 （2）结论：在一定条件下，NO与NO2可