5.2.1 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

第二节 氮及其化合物 第1课时 【核心素养】 1.宏观辨识与微观探析 了解氮元素在自然界中循环的基本过程，了解生物固氮和人工固氮，认识氮气的性质;能根据氮分子中化学键推断氮气的化学性质比较稳定。 2.科学探究与创新意识 通过NO、NO2溶解性实验，探究使氮元素转化更充分的方案。 3.证据推理与模型认知 通过学习NO、NO2溶于水的简单计算，培养学生推理解决问题的能力。 4.科学态度与社会责任 知道氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应，了解氮的固定的相关知识，体会合成氨过程中的科学态度与社会责任的核心素养。 【教学重难点】 1.教学重点：氮气、一氧化氮、二氧化氮的化学性质2.教学难点：NOx溶于水的计算 阅读教材P11页第一段，找出自然界中的氮元素的存在形式 氮元素 动植物蛋白质 土壤海洋中硝酸盐和铵盐 空气中的氮气 一、氮气 1.物理性质 2.氮分子的结构 电子式：  结构式： 化学式： N2 N N 颜色 气味 状态 水溶性 密度 _____ _____ 气体 ____溶于水 比空气略小 无色 无味 难 3.化学性质 N2 + 3H2 2NH3 催化剂 高温、高压 N2 + 3Mg Mg3N2 点燃 N2 + O2 2NO 放电或高温 ②还原性 ①氧化性 4.氮气的用途 ①化工原料：化肥、氨、硝酸等化合物的制造 ②作保护气：焊接金属、灯泡、食品包装作保护气 ③制冷剂：麻醉、冷冻治疗 1.下列关于氮气的说法中错误的是(　　) A.通常情况下N2性质很稳定，所以N2可以在电焊时作保护气 B.N2+O2 2NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一 C.N2在空气中约占的质量比为 4/5 D.在反应3Mg+N2 Mg3N2中，N2作氧化剂 高温 高温 C 【课堂练习】 2.下列关于氮气的说法错误的是(　　) A.氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸 B.液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 C.利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气 D.在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂 D 二、氮的固定 1.概念：将游离态的氮转变为氮的化合物 2.方法： 雷电固氮: N2 + O2 2NO 放电或高温 ②人工固氮: N2 + 3H2 2NH3 高温 高压 催化剂 生物固氮:豆科植物的根瘤菌吸收N2形成含氮化合物 ①自然固氮 使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展， 一战中，哈伯担任化学兵工厂厂长时负责研制、生产氯气、芥子气等毒气， 8 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 【课堂练习】 D 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2NO2-＋O2=2NO3- D.⑥中涉及的反应可能有2NO3-＋12H＋=N2↑＋6H2O 放电 D 02 1.氮有多种价态的氧化物 如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。 三、氮的氧化物 氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 +1 +2 +3 +4 +5 注意：①氮的氧化物都有毒 ②只有N2O3 、N2O5是酸性氧化物，其余均为不成盐氧化物 ③N2O俗称“笑气” 2.NO和NO2 NO NO2 物理性质 毒性 与O2反应 与H2O反应 与碱反应 收集方法 对环境影响 无色、无味、难溶于水 红棕色、刺激性气味、易溶于水 2NO＋O2=2NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 排水法 向上排空气法 导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2