5.2.1 氮气和氮的固定、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

氮及其化合物 安徽·滁州 蒋华新 课题 19 二月 2024 人教版2019 化学必修第二册 第二节 氮及其化合物 第五章 化工生产中的非金属元素 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第二节 氮及其化合物 第三节 无机非金属材料 定远二中 蒋华新 3 2019人教版化学必修第二册 1、氮气与氮的固定、一氧化氮和二氧化 2、氨和铵盐 3、硝酸和酸雨及防治 第二节 氮及其化合物 北大校园 氮及其化合物 【情境素材】 1772年普列斯特里(Priestley)发现了NO，此后NO逐渐被广泛地用于制造硝酸、化肥等。 NO在造福人类的同时，又严重污染空气，亦给人类带来了灾难。从1980年起，人们逐渐发现了NO在体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，且与多种现代病、多发病，如心血管病、老年性痴呆等病有关。其生物学作用是令人瞩目的。 美国“科学(Science)”杂志曾称NO为“明星分子” 成为当前生命科学的研究热点。 1998年美国药理学家佛契哥特、伊格纳罗和慕拉德就因发现一氧化氮是心血管系统的一种信号分子而获得诺贝尔奖。 信使分子—NO 科学视野 100年前，伟大的化学家索布雷洛(意大利化学家，1812.10.12—1888.5.26)发明了炸药，也就是硝酸甘油，令人意料不到的是，这种硝酸甘油却被医生用来治疗心脏病。 100多年间，无数的著名科学家、医学家都在探索硝酸甘油为什么能治疗心脏病，缓解心绞痛。直到1980年，美国科学家伊格纳罗博士发现了其中的奥秘。 伊格纳罗在他的一项研究中发现，硝酸甘油服用后生成了一种小分子物质，具有使血管平滑肌松弛的作用，后来被命名为血管内皮细胞舒张因子，后来被确认为是NO。 速效救心丸—硝酸甘油 伊格纳罗 美国科学家，1985年至今任加州大学洛杉矶分校药理学教授、药学院院长等职。1995年获CIBA奖。 CIBA奖-Geigy有限公司设立的一项50000瑞士法朗的奖金，授予通过疾病防治而增进动物健康的科学工作者。 科学视野 美国·伊格纳罗 氮及其化合物 第一课时 走进《化学必修第二册》，探索无机世界的奥秘，从学习氮及其化合物开始！ 氮气与氮的固定、一氧化氮和二氧化氮 氮在周期表中的位置 知识回顾 氮气 1、氮的位置、结构与存在 (1)在周期表中的位置：第ⅤA族，第二周期. (2)原子结构示意图 (3)氮气的成键方式：共价键，即形成N≡N (4)常见化合价：-3、0、+2、+4、+5 (5)氮元素的存在形式：氮在自然界分别以单质和化合态形式存在。 ①单质：氮气 ②化合物：硝酸盐、铵盐、蛋白质等 氮气与氮的固定 一、氮气与氮的固定 新课 New class 生命起源重要元素 2、氮气(N2) ①色态味：无色无味无毒气体 ③密度：比空气稍轻 (1)氮气的物理性质 ②溶解性：不溶于水 收集N2时用排水法，不用排空气法 N2是空气的主要成分，大约占空气体积的五分之四。即空气中氮气的体积分数为78% 一般地，氮原子最外层为5个e-，易得3个e-显-3价；N2分子中氮原子间形成3个共用电子对，以共价三键结合(N≡N)，断键需要较多能量； 所以氮元素非金属性较强，但氮气却很稳定 (课本P11) 氮气与氮的固定 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 放电固氮实验 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 模拟闪电 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 N2 ＋ O2 ===== 2NO 放电 (2)氮气化学性质 (3)氮气的用途 ①作保护气：填充灯泡，作焊接金属的保护气 ②化工原料：合成氨的工业原料 ③制冷剂：液态氮可以用于医疗除斑 N2 ＋ 3Mg ==== Mg3N2 点燃 在高温或放电条件下，也能跟空气中氧气反应。除此之外还与H2、Mg反应。 N2 ＋ 3H2 2NH3 高温 高压 催化剂 ——自然(高能)固氮 ——人工固氮 N2 ＋ O2 ===== 2NO 高温 氮气与氮的固定 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请同学们解释其原因。 N2 ＋ O2 ==== 2NO 放电 2NO ＋ O2 === 2NO2 3NO2 ＋ H2O === 2HNO3 ＋ NO 雷雨发庄稼 导入 Leading-in 一般地，空气中的氮气和