5.2.1 氮及其化合物—氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮（教学课件）-【上好课】高一化学同步高效课堂（人教版2019必修第二册） 

第二节 氮及其化合物 第1课时：氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 第五章 化工生产中的重要非金属元素 人教版2019 高一 氮气与氮的固定 01 一氧化氮和二氧化氮 02 CONTENTS 目录 学习目标 1.通过阅读思考、讨论交流，了解氮气分子的结构、化学性质，熟悉自然界中氮的固定方式和人工固氮的常用方法，了解氮的固定的重要意义，体会性质决定用途的核心理念。 2.通过实验探究、原理分析，从氮的氧化物的类别及氮的化合价的角度了解一氧化氮和二氧化氮的主要性质、用途及相互转化关系，结合真实情境中的应用实例，熟知氮的氧化物溶于水的反应特点，感受化学变化的奇妙。 神奇的大自然“雷雨发庄稼” 新课导入 在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。在雷电的环境下，大自然中的一氧化氮或微生物生命活动放出二氧化氮。产生的二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可以供制氮肥。因此，俗语有云“雷雨发庄稼”。 新课导入 氮气与氮的固定 PART 01 氮气与氮的固定 任务一、氮元素的存在及氮的固定 学生活动1：阅读教材P11页第一自然段，结合视频素材，回答氮 元素在自然界的存在方式是什么？ ①在自然界里，氮元素主要存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内，还有 部分氮元素存在于土壤、海洋里。 01 氮气与氮的固定 任务一、氮元素的存在及氮的固定 ②氮元素在自然界中有两种存在形态： 游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。 (78%) 氮气 氧气 (21%) 空气的成分(按体积) 化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的的硝酸盐和铵盐中。 其他1% 01 氮气与氮的固定 任务一、氮元素的存在及氮的固定 学生活动2：阅读教材P11页第二自然段内容，思考什么是氮的固 定？氮的固定有哪些方法？ ①定义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫氮的固定。 ②分类 人工固氮：通过人工方法将游离态氮转化为化合态氮的过程叫人工固氮，如工业合成氨等。 自然固氮：大自然通过闪电释放能量将氮气转化为含氮的化合物（高能固氮），或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨（生物固氮）。 01 氮气与氮的固定 任务一、氮元素的存在及氮的固定 【温馨提示】氮的固定必须为将游离态的N2转化为化合态含氮物质的过程，为氧化 还原反应。自然中的氮循环如下图所示： 益处：人工固氮如合成氨，为农作物的生长提供了必需的氮元素等 害处：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等 01 对应训练 【典例1】下列关于氮元素说法中，不正确的是（ ） A．工业上氢气和氮气合成氨属于人工固氮 B．闪电时，大气中氮的氧化物的生成属于氮的固定 C．氮元素在自然界有游离态和化合态 D．非金属单质氮气在化学反应中只能作氧化剂 D 【解析】氮的固定是指游离态氮转化为化合态氮的过程，工业上氢气和氮气合成氨属于人工固氮，故A正确；闪电时，大气中氮气转化为氮的氧化物属于氮的固定，故B正确；氮元素在自然界有游离态(氮气)和化合态(铵态氮和硝态氮等)，故C正确；非金属单质氮气在化学反应中能作氧化剂，也能作还原剂，如氮气与氧气反应中，氮气作还原剂，故D错误。 01 对应训练 D 【典例2】氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要 的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列 说法不正确的是(　　) A．过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O2 2NO B．过程③“固氮作用”中，氮气被还原 C．⑤中涉及的反应可能有2NO＋O2==2NO D．⑥中涉及的反应可能有2NO＋12H＋==N2↑＋6H2O 01 对应训练 【解析】过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，即发生的反应是N2＋O2 2NO，A正确；过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B正确；⑤中NO被氧化为NO，涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO，C正确；⑥中氮元素化合价降低，NO被还原，涉及的反应不可能为2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O，因为此反应中只有元素化合价降低，没有元素化合价升高，且电荷不守恒，故D错误。 01 氮气与氮的固定 任务二、氮气的结构与性质 学生活动1：根据氮元素在周期表中的位置，推测氮气的结构及性 质有何特点？ ①氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族，氮原子最外层 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。 ②氮分子电子式： 结构式： 球棍模型：