5.2氮及其化合物 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 第二节 氮及其化合物 人教版·新教材·化学必修第二册 第1课时　氮及其氧化物 探究新知 氮及其氧化物 探究01　氮及氮的固定 情境导入 氮 是自然界中各种生物生命活动不可缺少的重要元素 探究01　氮及氮的固定 N元素存在形式 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。 探究01　氮及氮的固定 原子结构 N 位于元素周期表第二周期、VA族 +7 2 5 既不容易得到 3 个电子，也不容易失去 5 个电子。 常见的化合价有 -3、 0、 +2、 +3、 +4、 +5 探究01　氮及氮的固定 N2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 难 无色 无味 探究01　氮及氮的固定 化学性质 电子式 结构式 N2 化学式 N  N    N N 氮分子的结构 食品包装袋中抽空充入氮气，防止食物变质。 N2 的化学性质非常不活泼，可用作保护气体 探究01　氮及氮的固定 化学性质 氮气的化学性质稳定，通常很难与其他物质发生化学反应。 N N 1、还原性 2、氧化性 a、在点燃条件下与 Mg 反应： b、N2 与 H2 反应生成 NH3 ： N2 + O2 2NO 高温或放电 N2 + 3H2 2NH3 催化剂 N2 + 3Mg Mg3N2 点燃 探究01　氮及氮的固定 氮的固定 (1) 含义: 将大气中 ____________ 转化为 ____________ 的过程 叫做 氮的固定。 游离态的氮 氮的化合物 (2) 分类: 探究01　氮及氮的固定 氮的固定——自然固氮 大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮。 有句谚语“雷雨发庄稼”， 你明白其中的化学道理吗 ? 探究01　氮及氮的固定 化学性质——人工固氮 1909年，德国化学家哈伯经过实验研究后发现，在500~600℃、17.5~20.0 MPa和锇为催化剂的条件下可产生氨。 德国工程师博施也推动了合成氨工业生产的实现和相关技术发展，哈伯和博施都获得了诺贝尔化学奖。 合成氨技术的应用很大程度上解决了全球粮食饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 探究01　氮及氮的固定 自然界中氮循环 练一练 (1)氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价(　　) (2)氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键(　　) (3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气(　　) (4)氮的固定中氮元素一定被氧化(　　) (5)豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮(　　) (6)工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮(　　) (7)N2和O2在放电条件下会生成NO2(　　) (8)N2中N元素价态为0价，处于中间价态，因此既有氧化性，又有还原性(　　) 判断正误 √ × √ × × × × √ 13 练一练 氮在自然界中的循环如图所示。 (1)过程①称为________，写出合成氨反应的化学方程式：____ ____________________，该反应中氮气显____性(填“氧化”或“还原”，下同) 人工固氮 N2＋ 氧化 (2)过程②中能通过______________的作用将空气中的氮气固定下来，写出③中固氮反应的化学方程式：_________________，该反应中氮气显____性。 豆科植物根瘤菌 还原 14 练一练 氮在自然界中的循环如图所示。 (1)过程①称为________，写出合成氨反应的化学方程式：____ ____________________，该反应中氮气显____性(填“氧化”或“还原”，下同) 人工固氮 N2＋ 氧化 (2)过程②中能通过______________的作用将空气中的氮气固定下来，写出③中固氮反应的化学方程式：_________________，该反应中氮气显____性。 豆科植物根瘤菌 还原 15 结论： (1)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。 (2)氮气性质的“一惰性、两反应”。氮气化学性质很稳定，通常状况下，很难与其他物质反应，但是在一定条件下，也能与氢气、氧气等反应。 (3)氮元素是多价态元素，氮气中氮元素呈0价，处于中间价态，故氮气既有氧化性(与H2反应)，又有还原性(与O2反应)。 练一练 16 探究02 氮的氧化物 一氧化氮 一、物理性质 无色、无味、有