5.2.1氮气及氮的固定2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第2节 氮及其化合物 第五章 第1课时 氮气及氮的固定 1 素养目标 1.通过分析氮气分子的结构，了解氮气的化学稳定性。 2.结合生产、生活实例，了解氮的固定的概念及意义。 3.掌握氮气、氮氧化物的重要化学性质以及通过氧化还原反应实现物质之间的相互转化，培养变化观念。 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？ 3 资料卡片 4 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 5 【活动一】 了解氮气 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% 6 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 7 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 空气(气态) 低温 加压 空气(液态) N2(气态) O2(液态) 8 【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： +7 2 5 【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 9 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 食品保护气 充氮灯泡 10 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、氢气等物质发生化合反应。 。 氧化性 11 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 哈伯和博施 12 【活动三】 通过视频，了解氮在自然界中的循环 氮循环 13 氮的固定 氮循环 14 N2 含“N”物质 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 15 高能固氮 生物固氮 自然固氮 人工固氮 合成氨 仿生固氮 16 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) NH3→NH3·H2O能称为氮的固定吗？ 【思考】 17 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$