7.1氮的固定（同步课件）-高一化学同步精品课堂（苏教版2019必修第二册）

第一节 氮的固定 专题七 氮与社会可持续发展 授课人： 学习目标 1．能依据氮分子的微观结构预测其化学性质。 2．认识人工固氮的化学原理和社会价值。 3．体会化学科学在解决人类社会面临的粮食危机中所发挥的重要作用，发展科学态度和社会责任的核心素养。 氮气在半导体产业中扮演着重要角色。 氮气发生器-膜分离技术 氮气是一种宝贵的资源。 一、氮气的性质及氮的固定 谈谈你对氮气的认识 性质 应用 无色、无味、气体 难溶于水 化学性质不活泼 做氮肥 食品保护气 致冷剂 一、氮气的性质及氮的固定 神奇的液氮 一、氮气的性质及氮的固定 氮气为什么化学性质不活泼？ N≡N 氮气分子中存在氮氮三键 破坏氮气分子中氮氮三键需要很大能量，所以氮气分子很稳定，通常情况下氮气与大多数物质很难发生化学反应。 一、氮气的性质及氮的固定 在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。 镁 一、氮气的性质及氮的固定 氢气 氧气 高温 高压 催化剂 将空气中游离态的氮转化成含氮化合物的过程为氮的固定，简称固氮。 一、氮气的性质及氮的固定 生物固氮-豆科植物 合成氨 氮的固定 自然固氮 人工固氮 高能固氮-闪电、火山爆发 化学模拟固氮-固氮酶 一、氮气的性质及氮的固定 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。 一、氮气的性质 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4_kJ·mol－1 德国科学家哈伯和博施 一、氮气的性质及氮的固定 高能固氮 雷雨发庄稼 一、氮气的性质及氮的固定 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 雷雨发庄稼相关原理： 雨水中的硝酸渗入土壤后与矿物质作用生成硝酸盐，其中的硝酸根离子被植物的根系吸 收，转化为植物生长所需的养料。 一、氮气的性质及氮的固定 氮循环： 氮元素在自然界中的循环 氮循环是自然界中一种重要的循环，对生态系统的调节起着重要的作用。为了促进氮的良性循环，我们要注意维护生态平衡，保护森林，植树绿化，增强生态系统对有害物质的吸收能力；不能过度使用含氮化肥以免污染土壤和水体；控制化石燃料燃烧排放的氮氧化物进入大气。 一、氮气的性质及氮的固定 典例解析 C 二、一氧化氮和二氧化氮 物质 NO NO2 颜色 _____ _______ 状态 气体 气体 气味 _____ ______ 毒性 有毒 有毒 水溶性 ___溶于水 ___溶于水 无色 无味 不 红棕色 刺激性 易 NO NO2 NO→NO2: NO2→NO: 工业制取硝酸 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 二、一氧化氮和二氧化氮 思考 NO和NO2分别采用什么方法收集？ 思考 NO2转化为NO的变化中，NO2只能作氧化剂吗? 常温下NO能与O2反应，只能用排水法收集； NO2能与水反应生成NO ，故只能用排空气法收集。 NO2既作氧化剂又作还原剂。 二、一氧化氮和二氧化氮 共同点 不同点 大气中NO和NO2达到一定浓度时都会对人体造成伤害，能引发上呼吸道及肺部疾病。 NO：极少量的NO有助于促进血管扩张，防止血管栓塞。 NO在调节心脑血管、神经和免疫系统等方面有着十分重要的生物学作用和医学前景。 NO2：在火箭燃料中用作氧化剂； 在工业上可以用来制造硝酸。 二、一氧化氮和二氧化氮 NO不是酸性氧化物 思考 NO和NO2是酸性氧化物吗？ +4 2NO2 +2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO不能和碱反应 NO2不是酸性氧化物 +5 +3 二、一氧化氮和二氧化氮 典例解析 B 三、氮氧化物与氧气和水反应的计算 ①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ②2NO＋O2===2NO2 由方程式①×2＋②×3得： ④4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 由方程式①×2＋②得： ③4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 一、氮气的性质 NO2气体： NO2气体溶于水时仅涉及反应 剩余气体为NO 3NO2+H2O==2HNO3+NO NO2和O2的混合气体： NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 V(NO2)∶V(O2) 三、氮氧化物与氧气和水反应的计算 NO和O2的混合气体： NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 V(NO)∶V(O2) 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 三、氮氧化物与氧气和水反应的计算 N、O的原